Visão geral dos geradores de base de tempo
Depois de discutir os fundamentos dos circuitos de pulso, vamos agora passar por diferentes circuitos que geram e lidam com Saw tooth waves. Uma onda de dente de serra aumenta linearmente com o tempo e tem uma diminuição repentina. Isso também é chamado deTime base signal. Na verdade, esta é a saída ideal de um gerador de base de tempo.
O que é um gerador de base de tempo?
Um gerador eletrônico que gera o high frequency saw tooth waves pode ser denominado como um Time Base Generator. Também pode ser entendido como um circuito eletrônico que gera uma tensão de saída ou forma de onda de corrente, uma parte da qualvaries linearly with time. A velocidade horizontal de um gerador de base de tempo deve ser constante.
Para exibir as variações de um sinal em relação ao tempo em um osciloscópio, uma tensão que varia linearmente com o tempo deve ser aplicada às placas de deflexão. Isso faz com que o sinal varra o feixe horizontalmente pela tela. Portanto, a tensão é chamada deSweep Voltage. Os geradores de base de tempo são chamados deSweep Circuits.
Características de um sinal de base de tempo
Para gerar uma forma de onda de base de tempo em um CRO ou tubo de imagem, a voltagem defletora aumenta linearmente com o tempo. Geralmente, um gerador de base de tempo é usado onde o feixe desvia sobre a tela linearmente e retorna ao seu ponto inicial. Isso ocorre durante o processo deScanning. Um tubo de raios catódicos e também um tubo de imagem funcionam com o mesmo princípio. O feixe desvia sobre a tela de um lado para o outro (geralmente da esquerda para a direita) e volta para o mesmo ponto.
Este fenômeno é denominado como Trace e Retrace. A deflexão do feixe sobre a tela da esquerda para a direita é chamada deTrace, enquanto o retorno do feixe da direita para a esquerda é chamado de Retrace ou Fly back. Normalmente, esse retraço não é visível. Este processo é feito com o auxílio de um gerador de onda dente de serra que define o período de tempo da deflexão com o auxílio dos componentes RC utilizados.
Vamos tentar entender as partes de uma onda dente de serra.
No sinal acima, o tempo durante o qual a saída aumenta linearmente é chamado de Sweep Time (TS) e o tempo que leva para o sinal voltar ao seu valor inicial é denominado Restoration Time ou Fly back Time ou Retrace Time (Tr) Ambos os períodos de tempo juntos formam o período de tempo de um ciclo do sinal de base de tempo.
Na verdade, essa forma de onda de tensão de varredura que obtemos é a saída prática de um circuito de varredura, ao passo que a saída ideal tem que ser a forma de onda em dente de serra mostrada na figura acima.
Tipos de geradores de base de tempo
Existem dois tipos de Geradores de base de tempo. Eles são -
Voltage Time Base Generators - Um gerador de base de tempo que fornece uma forma de onda de tensão de saída que varia linearmente com o tempo é chamado de Gerador de base de tempo de tensão.
Current Time Base Generator - Um gerador de base de tempo que fornece uma forma de onda de corrente de saída que varia linearmente com o tempo é chamado de Gerador de base de tempo atual.
Formulários
Geradores de base de tempo são usados em CROs, televisores, visores RADAR, sistemas de medição de tempo precisos e modulação de tempo.
Erros de sinais de varredura
Depois de gerar os sinais de varredura, é hora de transmiti-los. O sinal transmitido pode estar sujeito a um desvio da linearidade. Para entender e corrigir os erros ocorridos, devemos ter algum conhecimento sobre os erros comuns que ocorrem.
O desvio da linearidade é expresso de três maneiras diferentes. Eles são -
- O erro de inclinação ou velocidade de varredura
- O erro de deslocamento
- O Erro de Transmissão
Vamos discutir isso em detalhes.
O erro de inclinação ou velocidade de varredura (e s )
Uma tensão de varredura deve aumentar linearmente com o tempo. A taxa de variação da tensão de varredura com o tempo deve ser constante. Este desvio da linearidade é definido comoSlope Speed Error ou Sweep Speed Error.
Velocidade de inclinação ou varredura eror e s = $ \ frac {diferença \: em \: inclinação \: em \: o \: início \: e \: fim \: de \: varredura} {inicial \: valor \: de \ : declive} $
$$ = \ frac {\ left (\ frac {\ mathrm {d} V_0} {\ mathrm {d} t} \ right) _ {t = 0} - \ left (\ frac {\ mathrm {d} V_0} {\ mathrm {d} t} \ right) _ {t = T_s}} {\ left (\ frac {\ mathrm {d} V_0} {\ mathrm {d} t} \ right) _ {t = 0}} $$
O erro de deslocamento (e d )
Um critério importante de linearidade é a diferença máxima entre a tensão de varredura real e a varredura linear que passa pelos pontos inicial e final da varredura real.
Isso pode ser entendido na figura a seguir.
O erro de deslocamento ed é definido como
e d = $ \ frac {(real \: velocidade) \ thicksim (linear \: varredura \: que \: passa \: começando \: e \: terminando \: de \: real \: varredura)} {amplitude \: de \: varredura \: em \: o \: fim \: de \: varredura \: tempo} $
$$ = \: \ frac {(V_s - V′_s) _ {max}} {V_s} $$
Onde V s é a varredura real e V 's é a varredura linear.
O erro de transmissão (e t )
Quando um sinal de varredura passa por um circuito passa-altas, a saída é desviada da entrada, conforme mostrado abaixo.
Este desvio é expresso como erro de transmissão.
Erro de transmissão = $ \ frac {(input) \: \ thicksim \ :( output)} {input \: at \: the \: end \: of \: the \: sweep} $
$$ e_t = \ frac {V′_s - V} {V′_s} $$
Onde V ' s é a entrada e V s é a saída no final da varredura, ou seja, em t = T s .
Se o desvio da linearidade for muito pequeno e a tensão de varredura puder ser aproximada pela soma dos termos lineares e quadráticos em t, então os três erros acima estão relacionados como
$$ e_d = \ frac {e_s} {8} = \ frac {e_t} {4} $$
$$ e_s = 2e_t = 8e_d $$
O erro de velocidade de varredura é mais dominante do que o erro de deslocamento.