Аналізуються шляхи підвищення швидкодії формування освітлювального растра в сканувальному телевізійному оптичному мікроскопі. Растр формується цифро-аналоговим методом з використанням прецизійного перетворювача напруга-струм. Широкі функціональні можливості мікроскопа за рахунок формування растра змінних розмірів, змінної роздільної здатності та зміщення зменшеного растра в довільну точку екрана електронно-променевої трубки вимагають контролювати час виведення світного сканувального променя в точку з заданими координатами та з заданою точністю. Пропонується апаратний варіант збільшення швидкодії, який дозволить значно скоротити час формування сканувального растра в дискретному режимі.
Для забезпечення високої точності перетворення вхідної напруги в струм котушок відхилювальної системи перетворювач напруга-струм виконано за схемою підсилювача постійного струму з глибоким від’ємним зворотним зв’язком за струмом. Сигнал від’ємного зворотного зв’язку формується на прецизійному резисторі, ввімкненому послідовно з індуктивним навантаженням. Індуктивним навантаженням є котушки відхилювальної системи. Точність перетворення вхідної напруги в струм навантаження визначається загальним коефіцієнтом підсилення без урахування дії від’ємного зворотного зв’язку. Як правило, коефіцієнт підсилення перевищує 1000, а коефіцієнт передачі перетворювача напруга-струм близький до одиниці.
В залежності від амплітуди вхідного сигналу підсилювальні каскади перетворювача напруга-струм можуть працювати як в лінійному режимі, так і в режимі насичення. Останній режим виникає внаслідок розриву петлі зворотного зв’язку через велику різницю амплітуд вхідного сигналу і сигналу від’ємного зворотного зв’язку. Приведено аналітичні вирази, які дозволяють визначити час встановлення струму в індуктивному навантаженні з заданою точністю. Запропоновано активний режим роботи сканувального телевізійного оптичного мікроскопа. Суть активного режиму роботи полягає в тому, що код наступної координати світного сканувального променя видається через час, який визначається часом перехідного процесу встановлення струму в індуктивному навантаженні з заданою точністю та тривалістю імпульсу підсвічування. Запропоновано дві структурні, які в активному режимі роботи формують імпульси нормованої величини, тривалість яких дорівнює тривалості перехідного процесу встановлення струму в індуктивному навантаженні. Розроблено структурну схему сканувального телевізійного оптичного мікроскопа, яка враховує тривалість перехідного процесу встановлення світного сканувального променя при різних режимах роботи мікроскопа.
- V.Shkliarskyi, Television scanning optical microscopy: theory and practice. A monograph. Lviv, Ukraine: Publishing House of Lviv Polytechnic, 2010. (Ukrainian)
- V. Vasyliuk and V. Shkliarskyi, “Voltage-to-current converter as a mean of current setting in a complex load”, Electronics and Telecommunications, no. 738 , pp. 48-56, 2012. (Ukrainian)
- Y. Balaniuk, Y. Matiyeshyn, A. Pedan, and V. Shkliarskyi, “Scanning Television Optical Microscope with Illumination of Microobject in a Ultra-Violet Range”, in Proc. XІ Intern. conf. TCSET’2012 Modern Problem of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science, p. 113, Lviv-Slavske, Ukraine, 2012.
- V. Vasyliuk, V. Goy, and V. Shkliarskyi, “Raster Forming Block in ScanningTelevision Microscope”, in Proc. X Intern. conf. TCSET’2010 Modern Problem of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science, p. 67, Lviv-Slavske, Ukraine, 2010.