Descripción general de los generadores de base de tiempo
Después de haber discutido los fundamentos de los circuitos de pulsos, veamos ahora diferentes circuitos que generan y tratan con Saw tooth waves. Una onda de diente de sierra aumenta linealmente con el tiempo y tiene una disminución repentina. Esto también se llama comoTime base signal. En realidad, esta es la salida ideal de un generador de base de tiempo.
¿Qué es un generador de base de tiempo?
Un generador electrónico que genera la high frequency saw tooth waves puede denominarse como Time Base Generator. También puede entenderse como un circuito electrónico que genera una tensión de salida o una forma de onda de corriente, una parte de la cualvaries linearly with time. La velocidad horizontal de un generador de base de tiempo debe ser constante.
Para mostrar las variaciones de una señal con respecto al tiempo en un osciloscopio, se debe aplicar un voltaje que varía linealmente con el tiempo a las placas deflectoras. Esto hace que la señal pase el rayo horizontalmente a través de la pantalla. Por lo tanto, el voltaje se llamaSweep Voltage. Los generadores de base de tiempo se denominanSweep Circuits.
Características de una señal de base de tiempo
Para generar una forma de onda de base de tiempo en un CRO o un tubo de imagen, el voltaje de desviación aumenta linealmente con el tiempo. Generalmente, se usa un generador de base de tiempo donde el rayo se desvía sobre la pantalla linealmente y regresa a su punto de partida. Esto ocurre durante el proceso deScanning. Un tubo de rayos catódicos y también un tubo de imagen funcionan según el mismo principio. El rayo se desvía sobre la pantalla de un lado a otro (generalmente de izquierda a derecha) y vuelve al mismo punto.
Este fenómeno se denomina como Trace y Retrace. La desviación del rayo sobre la pantalla de izquierda a derecha se denominaTrace, mientras que el retorno de la viga de derecha a izquierda se denomina como Retrace o Fly back. Por lo general, este retroceso no es visible. Este proceso se realiza con la ayuda de un generador de ondas de diente de sierra que establece el período de tiempo de deflexión con la ayuda de los componentes RC utilizados.
Tratemos de comprender las partes de una onda de diente de sierra.
En la señal anterior, el tiempo durante el cual la salida aumenta linealmente se denomina como Sweep Time (TS) y el tiempo que tarda la señal en volver a su valor inicial se llama Restoration Time o Fly back Time o Retrace Time (Tr). Ambos períodos de tiempo juntos forman el período de tiempo de un ciclo de la señal de base de tiempo.
En realidad, esta forma de onda de voltaje de barrido que obtenemos es la salida práctica de un circuito de barrido, mientras que la salida ideal tiene que ser la forma de onda del diente de sierra que se muestra en la figura anterior.
Tipos de generadores de base de tiempo
Hay dos tipos de Generadores de base de tiempo. Ellos son -
Voltage Time Base Generators - Un generador de base de tiempo que proporciona una forma de onda de voltaje de salida que varía linealmente con el tiempo se denomina generador de base de tiempo de voltaje.
Current Time Base Generator - Un generador de base de tiempo que proporciona una forma de onda de corriente de salida que varía linealmente con el tiempo se denomina Generador de base de tiempo actual.
Aplicaciones
Los generadores de base de tiempo se utilizan en CRO, televisores, pantallas RADAR, sistemas de medición de tiempo precisos y modulación de tiempo.
Errores de señales de barrido
Después de generar las señales de barrido, es hora de transmitirlas. La señal transmitida puede estar sujeta a una desviación de la linealidad. Para comprender y corregir los errores ocurridos, debemos tener algún conocimiento sobre los errores comunes que ocurren.
La desviación de la linealidad se expresa de tres formas diferentes. Ellos son -
- El error de velocidad de barrido o pendiente
- El error de desplazamiento
- El error de transmisión
Discutamos estos en detalle.
El error de velocidad de barrido o pendiente (e s )
Un voltaje de barrido debe aumentar linealmente con el tiempo. La tasa de cambio del voltaje de barrido con el tiempo debe ser constante. Esta desviación de la linealidad se define comoSlope Speed Error o Sweep Speed Error.
Pendiente o velocidad de barrido eror e s = $ \ frac {diferencia \: en \: pendiente \: en \: el \: comienzo \: y \: final \: de \: barrido} {valor \: inicial \: de \ : pendiente} $
$$ = \ frac {\ left (\ frac {\ mathrm {d} V_0} {\ mathrm {d} t} \ right) _ {t = 0} - \ left (\ frac {\ mathrm {d} V_0} {\ mathrm {d} t} \ right) _ {t = T_s}} {\ left (\ frac {\ mathrm {d} V_0} {\ mathrm {d} t} \ right) _ {t = 0}} $$
El error de desplazamiento (e d )
Un criterio importante de linealidad es la diferencia máxima entre el voltaje de barrido real y el barrido lineal que pasa por los puntos inicial y final del barrido real.
Esto se puede entender en la siguiente figura.
El error de desplazamiento ed Se define como
e d = $ \ frac {(velocidad \: real) \ thicksim (barrido \: lineal \: que \: pasa \: comienzo \: y \: final \: del \: barrido \: real)} {amplitud \: de \: barrido \: en \: el \: final \: de \: barrido \: tiempo} $
$$ = \: \ frac {(V_s - V′_s) _ {max}} {V_s} $$
Donde V s es el barrido actual y V' s es el barrido lineal.
El error de transmisión (e t )
Cuando una señal de barrido pasa a través de un circuito de paso alto, la salida se desvía de la entrada como se muestra a continuación.
Esta desviación se expresa como error de transmisión.
Error de transmisión = $ \ frac {(entrada) \: \ thicksim \ :( salida)} {entrada \: en \: el \: final \: de \: el \: barrido} $
$$ e_t = \ frac {V′_s - V} {V′_s} $$
Donde V' s es la entrada y V s es la salida al final del barrido es decir, en t = T s .
Si la desviación de la linealidad es muy pequeña y el voltaje de barrido puede aproximarse mediante la suma de términos lineales y cuadráticos en t, entonces los tres errores anteriores se relacionan como
$$ e_d = \ frac {e_s} {8} = \ frac {e_t} {4} $$
$$ e_s = 2e_t = 8e_d $$
El error de velocidad de barrido es más dominante que el error de desplazamiento.