Виблиотека

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Ч. Кл. Н 03k 3/02

Заявлено 14.XI I.1970 (№ 1499257/26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621 397 331(088 8) Опубликовано 13.Х!!.1972. Бюллетень № 2 за 1973

Дата опубликования описания 21.II.1973

Автор изобретения

Ю..Ч. Уммер

Заявитель

ФОРМИ РОВАТЕЛЬ НАПРЯ)КЕНИ Й СПИРАЛЬНОЙ РАЗВЕРТКИ

Изобретение может быть использовано в качестве формирователя напряжений спиральной развертки с постоянной скоростью движения сканирующего луча, например, в ионнолучевых установках легирования полупроводников или в электроннолучевых установках для нагрева отрабатываемых изделий.

Известны формирователи напряжения спиральной развертки с постоянной скоростью движения луча, содержащие управляемый генератор синусоидальных напряжений, сумматор, усилители мощности и фазопреобразователь.

Однако известные формирователи не обеспечивают независимую регулировку амплитуды формируемых напряжений и скорости движения луча.

С целью обеспечения независимой регулировки амплитуды формируемых напряжений и скорости движения луча в предлагаемом устройстве выходы усилителей мощности через квадраторы подключены к вычитающим входам сумматора, на суммирующий вход которого подано напряжение от задающего генератора, а выход через усилитель соединен со входом множительного звена, к другому входу которого через дополнительный усилитель и управляемый генератор подключен выход дополнительного сумматора, вычитающиевходы которого через дифференциальные усилители и квадраторы соединены с выходом усилителей мощности, а на суммирующий вход его подан сигнал, пропорциональный квадрату заданной скорости движения луча от дат5 чика скорости.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Основной контур управления (амплитуды) состоит из перемножающего звена 1, фазо10 преобразователя 2, выходные напряжения U„ и U которого сдвинуты между собой на 90 электрических градусов, выходных усилителей мощности 8 и 4 х и у канала и двух квадраторов 5 и б в цепи обратной связи.

15 Контур, обеспечивающий стабилизацию скорости движения луча и необходимую модуляцию частоты, состоит из дифференциальных усилителей 7 и 8 х и у канала, квадраторов

9 и 10, усилителя 11 в прямой цепи управляе20 мого генератора 12, частота которого управляется выходным сигналом усилителя 11.

От генератора 13 входной управляющий сигнал Uf3 (пилообразной или симметричной треугольной формы), из которого в каскаде

25 14 вычитается сигнал обратной связи, подается через усилитель 15 с большим коэффициентом усиления на один вход перемножающего звена 1, и на его другой вход поступает синусоидальный сигнал от генератора 12. Вы30 ходной сигнал перемножающего звена 1, рав362422 ный произведению входных сигналов U» и

U», поступает на фазопреобразователь 2, выходные синусоидальпые сигналы У„и У, которого сдвинуты между собой па 90 электрических градусов.

Сигналы U,. и Uä усиливаются усилителями мощности 3 и 4 и подаются на систему отклонения, следовательно, сигналы U3 и U4 являются выходными сигналами устройства.

В цепи обратной связи основного контура суммируются выходные сигналы от квадраторов 5 и б, сумма этих сигналов вычитается в каскаде 14 из входного сигнала UI3. Так как сигналы

U, =U„sinut и U, =U cosset, где U и ь — соответственно амплитуда и угловая частота сигнала, то суммарный выходной сигнал квадраторов 5 и б равняется

U, +U =U sin u>t+U cos o>t =U„, (1) состоящих из последовательно соединенных перемножающего звена l, фазопреобразователя

2 и фазопреобразователя 8 и усилителя 4.

Так как усиление в прямых цепях велико, то при линейном изменении сигнала У» амплитуда выходных сигналов lг и U< изменяется пропорционально квадратному корню от времени. Чем больше усиление в прямой цепи, тем точнее соблюдается приведенный закон изменения амплитуды (1) выходного сигнала.

Сигнал обратной связи контура стабилизации скорости движения сканирующего луча равняется т1 + Ц „гт12 созг,о1+ „гУ2 з1пго,1 „ОгЦ2 (о)

С другой стороны известно, что линей: ая скорость точки (в данном случае луча), движущейся ro окружности с радиусом КУ, равна V=-КоУ„ где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Следовательно, сигнал обратной связи пропорциона "c» квадрату линейной скорости луча. Сигнал U» пропорционален квадрату заданной датчиком lб скорости луча. Сигнал ошиоки па выходе сумматора 17 между квадратами заданной и фактической скорости усиливается усилителем ll с большим коэффициентом усиления и изменяет частоту управ5 ляемого генератора 12 в сторону уменьшения ошибки. Благодаря большому коэффициенту усиления в прямой цепи, состоящей из последовательно соединенных усилителя ll, генератора 12, перемножающего звена 1, фазопре10 образователя 2, усилителя мощности 8 (4), усилителя 7 (8) и квадратора 9 (10), заданная скорость движения луча, задаваемая датчиком lб скорости, поддерживается с высокой точностью. Автоматически гарантируется и

15 выполнение условия (2) с высокой точностью.

Благодаря цепям ооратной связи требования, предъявляемые к узлам в прямой цепи управления, таким как управляемый генератор частоты, фазопреобразователь, усилители, могут

20 быть значительно снижены, что намного упрощает их схемное выполнение.

Предмет изобретения

Формирователь напряжений спиральной

25 развертки с постоянной скоростью движения луча, содержащий управляемый генератор синусоидальпых напряжений, сумматор, усилители мощности и разо реобразователь, отличающийся тем, что, с целью обеспечения неза30 висимой регулировки амплитуды формируемых напряжений и скорости движения луча, выходы усилителей мощности через квадраторы подключены к вычитающим входам сумматора, па суммирую|ций вход которого по35 дано напряжение от задолощего генератора, а выход через усилигель соединен со входом множительного звена, к другому входу которого через дополнительный усилитель и управляемый генератор подключен выход до40 полнительного с мматора, вычитающие входы которого через дифференциальные усилители и квадраторы соединены с выходом усилителей мощности, а на суммирующий вход его подан сигнал, пропорциональный квадрату

45 заданной скорости движения луча от датчика скорости.

362422

Редактор Т. Морозова

Заказ 274/19 И д М 1019 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Сонете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель С. Лукинская

Техред T. Миронова

Корректоры: О. Тюрина и Е. Сапунова