时间基准发生器概述

在讨论了脉冲电路的基本原理之后，现在让我们来看看产生和处理锯齿波的不同电路。锯齿波随时间线性增加并突然减小。这也称为时间基准信号。实际上，这是时间基准发生器的理想输出。

什么是时间基准发生器？

产生高频锯齿波的电子发生器可称为时间基准发生器。它也可以理解为产生输出电压或电流波形的电子电路，其中一部分随时间线性变化。时基发生器的水平速度必须是恒定的。

为了在示波器上显示信号随时间的变化，必须在偏转板上施加随时间线性变化的电压。这使信号使光束水平扫描屏幕。因此，该电压称为扫描电压。时基发生器称为扫描电路。

时基信号的特征

为了在 CRO 或显像管中生成时基波形，偏转电压随时间线性增加。通常，时基发生器用于光束在屏幕上线性偏转并返回其起点的地方。这发生在扫描过程中。阴极射线管和显像管的工作原理相同。光束在屏幕上从一侧偏转到另一侧（通常从左到右），然后返回到同一点。

这种现象称为回扫和回扫。光束在屏幕上从左到右的偏转称为回扫，而光束从右到左的返回称为回扫或飞回。通常这种回扫是不可见的。该过程是在锯齿波发生器的帮助下完成的，该发生器通过使用 RC 元件来设置偏转的时间周期。

让我们尝试了解锯齿波的各个部分。

在上述信号中，输出线性增加的时间称为扫描时间 (T_S)，信号返回其初始值所需的时间称为恢复时间或回扫时间或回扫时间 (T_r)。这两个时间段一起构成了时基信号一个周期的时间段。

实际上，我们得到的这个扫描电压波形是扫描电路的实际输出，而理想的输出必须是上图所示的锯齿波形。

时基发生器的类型

有两种类型的时基发生器。它们是 −

• 电压时基发生器 − 提供随时间线性变化的输出电压波形的时基发生器称为电压时基发生器。

• 电流时基发生器 −提供随时间线性变化的输出电流波形的时间基准发生器称为电流时间基准发生器。

应用

时间基准发生器用于 CRO、电视、雷达显示器、精确时间测量系统和时间调制。

扫描信号误差

生成扫描信号后，就该传输它们了。传输的信号可能会偏离线性。要理解和纠正发生的错误，我们必须对发生的常见错误有所了解。

偏离线性有三种不同的表达方式。它们是 −

• 斜率或扫描速度误差
• 位移误差
• 传输误差

让我们详细讨论一下。

斜率或扫描速度误差 (e_s)

扫描电压必须随时间线性增加。扫描电压随时间的变化率必须恒定。这种线性偏差被定义为斜率速度误差或扫描速度误差。

斜率或扫描速度误差 e_s = $\frac{扫描开始和结束时的斜率差}{斜率的初始值}$

$$= \frac{\left (\frac{\mathrm{d} V_0}{\mathrm{d} t} ight )_{t = 0} - \left( \frac{\mathrm{d} V_0}{\mathrm{d} t} ight)_{t = T_s}}{\left( \frac{\mathrm{d} V_0}{\mathrm{d} t} ight )_{t = 0}}$$

位移误差 (e_d)

线性的一个重要标准是实际扫描电压与通过实际扫描起点和终点的线性扫描之间的最大差异。

这可以从下图中理解。

位移误差e_d定义为

e_d = $\frac{(实际速度) hicksim (通过实际扫描起点和终点的线性扫描)}{扫描终点的振幅time}$

$$= \: \frac{(V_s - V′_s)_{max}}{V_s}$$

其中 V_s 为实际扫描，V'_s 为线性扫描。

传输误差 (e_t)

当扫描信号通过高通电路时，输出会偏离输入，如下所示。

此偏差表示为传输误差。

传输误差 = $\frac{(input)\: hicksim \:(output)}{input\: at \: the\: end\: of\: the\:扫描}$

$$e_t = \frac{V′_s − V}{V′_s}$$

其中 V'_s 是输入，V_s 是扫描结束时的输出，即 t = T_s。

如果线性偏差非常小，扫描电压可以用 t 中的线性和二次项之和来近似，则上述三个误差的关系为

$$e_d = \frac{e_s}{8} = \frac{e_t}{4}$$

$$e_s = 2e_t = 8e_d$$

扫描速度误差比位移误差更占主导地位。