Pulse-circuits-time-base-generators-overview
タイムベースジェネレーターの概要
パルス回路の基本について説明した後、*のこぎり波*を生成して処理するさまざまな回路を見てみましょう。 のこぎり波は時間とともに直線的に増加し、急激に減少します。 これは、*タイムベース信号*とも呼ばれます。 実際、これはタイムベースジェネレータの理想的な出力です。
タイムベースジェネレーターとは何ですか?
高周波の鋸歯状波*を生成する電子ジェネレーターは、*タイムベースジェネレーター*と呼ばれます。 また、出力電圧または電流波形を生成する電子回路として理解することもでき、その一部は*時間とともに線形に変化します。 タイムベースジェネレーターの水平速度は一定でなければなりません。
オシロスコープで時間に対する信号の変化を表示するには、時間とともに直線的に変化する電圧を偏向板に印加する必要があります。 これにより、信号が画面上で水平方向にビームを掃引します。 したがって、電圧は*スイープ電圧*と呼ばれます。 タイムベースジェネレーターは*スイープ回路*と呼ばれます。
タイムベース信号の機能
CROまたは受像管でタイムベース波形を生成するには、偏向電圧が時間とともに直線的に増加します。 一般に、ビームがスクリーン上で直線的に偏向し、開始点に戻るタイムベースジェネレーターが使用されます。 これは、*スキャン*のプロセス中に発生します。 ブラウン管と受像管も同じ原理で機能します。 ビームは、画面の片側からもう一方へ(通常は左から右へ)偏向し、同じポイントに戻ります。
この現象は、 Trace および Retrace と呼ばれます。 画面上での左から右へのビームの偏向は Trace と呼ばれ、右から左へのビームの戻りは Retrace または Fly back と呼ばれます。 通常、このリトレースは表示されません。 このプロセスは、使用されるRCコンポーネントの助けを借りてたわみの期間を設定するのこぎり波発生器の助けを借りて行われます。
のこぎり波の部分を理解してみましょう。
上記の信号では、出力が直線的に増加する時間は*スイープ時間(T〜S〜)と呼ばれ、信号が初期値に戻るまでにかかる時間は*復元時間*または*フライと呼ばれますback Time *または *Retrace Time (* T〜r〜*)。 これらの期間の両方が一緒になって、タイムベース信号の1サイクルの期間を形成します。
実際には、このスイープ電圧波形はスイープ回路の実際の出力ですが、理想的な出力は上図に示すのこぎり波でなければなりません。
タイムベースジェネレーターの種類
タイムベースジェネレーターには2つのタイプがあります。 彼らは-
- 電圧タイムベースジェネレータ-時間とともに線形に変化する出力電圧波形を提供するタイムベースジェネレータは、電圧タイムベースジェネレータと呼ばれます。
- 現在のタイムベースジェネレータ-時間とともに線形に変化する出力電流波形を提供するタイムベースジェネレータは、現在のタイムベースジェネレータと呼ばれます。
アプリケーション
タイムベースジェネレーターは、CRO、テレビ、レーダーディスプレイ、正確な時間測定システム、および時間変調で使用されます。
スイープ信号のエラー
掃引信号を生成したら、送信します。 送信された信号は、直線性から逸脱する可能性があります。 発生したエラーを理解して修正するには、発生する一般的なエラーに関する知識が必要です。
直線性からの逸脱は、3つの異なる方法で表されます。 彼らは-
- スロープまたはスイープ速度エラー
- 変位エラー
- 伝送エラー
これらについて詳しく説明しましょう。
スロープまたはスイープ速度エラー(e〜s〜)
スイープ電圧は時間とともに直線的に増加する必要があります。 スイープ電圧の時間変化率は一定でなければなりません。 直線性からのこの偏差は、*勾配速度誤差*または*掃引速度誤差*として定義されます。
勾配またはスイープ速度eror e〜s〜= $ \ frac \ {差\:in \:勾配\:at \:the \:開始\:and \:終了\:of \:スイープ} \ {初期\:値\:of \:勾配} $
= \ frac \ {\ left(\ frac \ {\ mathrm \ {d} V_0} \ {\ mathrm \ {d} t} \ right)_ \ {t = 0}-\ left(\ frac \ { \ mathrm \ {d} V_0} \ {\ mathrm \ {d} t} \ right)_ \ {t = T_s}} \ {\ left(\ frac \ {\ mathrm \ {d} V_0} \ {\ mathrm \ {d} t} \ right)_ \ {t = 0}}
変位エラー(e〜d〜)
直線性の重要な基準は、実際の掃引電圧と、実際の掃引の開始点と終了点を通過する線形掃引との間の最大差です。
これは次の図から理解できます。
変位誤差* e〜d〜*は次のように定義されます
e〜d〜= $ \ frac \ {(actual \:speed)\ thicksim(linear \:スイープ\:that \:Passs \:開始\:および\:終了\:of \:actual \:スイープ)} \ {amplitude \:of \:sweep \:at \:the \:end \:of \:sweep \:time} $
= \:\ frac \ {(V_s-V′_s)_ \ {max}} \ {V_s}
ここで、V〜s〜は実際のスイープで、V ’〜s〜は線形スイープです。
伝送エラー(e〜t〜)
スイープ信号がハイパス回路を通過すると、以下に示すように出力が入力から外れます。
この偏差は伝送エラーとして表されます。
伝送エラー= $ \ frac \ {(input)\:\ thicksim \ :( output)} \ {input \:at \:the \:end \:of \:the \:sweep} $
e_t = \ frac \ {V′_s − V} \ {V′_s}
ここで、V '〜s〜は入力であり、V〜s〜はスイープの終了時の出力です。 t = T〜s〜。
線形性からの偏差が非常に小さく、掃引電圧がtの線形項と2次項の合計で近似される場合、上記の3つの誤差は次のように関係します。
e_d = \ frac \ {e_s} \ {8} = \ frac \ {e_t} \ {4}
e_s = 2e_t = 8e_d
掃引速度誤差は、変位誤差よりも支配的です。