FR1464975A - Oscilloscope à rayons cathodiques - Google Patents

Description

Oscilloscope à rayons cathodiques.

La présente invention concerne des oscilloscopes à rayons cathodiques et elle a trait plus particulièrement à des dispositifs de discrimination oscilloscopique pour analyser des formes d'ondes de courants alternatifs de nature périodique.

L'application de techniques de discrimination d'amplitude à un oscilloscope à rayons cathodiques permet d'examiner des formes d'ondes périodiques présentant des composantes de fréquence trop élevées pour être traitées dans des circuits d'amplitude et de temps d'oscilloscopes normaux. Par exemple, dans la technique de discrimination dite d'équivalence de temps, une succession d'impulsions de tension discontinues sont appliquées aux plaques horizontales d'un oscilloscope à une fréquence synchronisée avec la fréquence de répétition du signal de courant alternatif. Les impulsions de tension successives présentent des amplitudes uniformément croissantes pendant un intervalle de répétition moyen qui est long par rapport à une période du signal de courant alternatif de sorte que le spot lumineux se déplace point par point sur l'écran de l'oscilloscope, d'une manière uniforme. Les échantillons d'amplitude successifs du signal de courant alternatif qui sont appliqués aux plaques verticales sont progressivement retardés en phase par rapport au début du cycle du signal de courant alternatif. La trace bi-dimensionnelle résultante du spot sur l'écran est constituée par une succession de points dont l'enveloppe définit une image grossie d'une partie sélectionnable de la forme d'onde du signal de courant alternatif.

Cette technique modifie en fait la base de temps de l'oscilloscope d'un facteur égal au rapport de l'intervalle de répétition moyen (qui est supposé correspondre à la largeur horizontale de l'écran) à l'intervalle de temps réel occupé par la partie sélectionnée de la forme d'onde de signal de courant alternatif. En outre, puisque toutes les impulsions de discrimination disponibles dans chaque intervalle de répétition moyen sont concentrées dans la partie désirée de la forme d'onde, la réunion des points successifs de l'écran sous la forme d'une enveloppe détaillée et commodément analysable est facilitée.

La technique de discrimination précitée présente plusieurs inconvénients. Par exemple, il est nécessaire de faire intervenir un grand nombre de cycles (habituellement au moins 100) du signal de courant alternatif dans l'intervalle de récurrence moyen pour obtenir une représentation utilisable. En conséquence, si la fréquence de répétition du signal de courant alternatif à examiner est relativement faible (comme c'est le cas pour des formes d'ondes produites par de nombreux types de dispositifs électromécaniques), le spot lumineux avance point par point sur l'écran à une vitesse très lente. Pour qu'une telle enveloppe qui se forme lentement soit intelligible dans son ensemble pour un oeil humain, l'écran doit avoir une persistance lumineuse extrêmement longue et il doit habituellement être observé dans une ambiance sombre. En outre, la tension d'alimentation des plaques de déviation horizontale etlou de déviation verticale peut varier au cours d'une tee avance lente du spot sur l'écran. Dans ce cas, l'enveloppe qui se forme lentement peut représenter une image déformée de la partie sélectionnée de la forme d'onde de courant alternatif.

Pour éliminer les inconvénients précités et pour former plus rapidement au moins le contour de l'enveloppe de la forme d'onde discriminée, on a mis au point une technique de discrimination modifiée, appelée méthode de discrimination aléatoire.

Dans cette méthode, les impulsions de discrimination ne sont pas synchronisées avec la forme d'onde du signal de courant alternatif et la vitesse de représentation des échantillons d'amplitude est déterminée par les instants aléatoires de rencontre entre les impulsions de discrimination et le signal de courant alternatif. Les échantillons d'amplitude du signal de courant alternatif sont extraits, de façon aléatoire dans le temps, par rapport au début de chaque cycle de courant alternatif au lieu de l'être avec des phases successivement retardées. La position dans le temps de chaque échantillon d'amplitude aléatoire est proportionnelle à l'intervalle qui sépare le début d'un cycle déterminé du signal de courant alternatif et la rencontre du signal de courant alternatif avec l'impulsion de discrimination correspondante. En conséquence, des points successifs de l'écran sont écartés d'intervalles aléatoires dans une direction ou dans l'autre au lieu de l'être d'intervalles discontinus dans une direction fixe.

Puisqu'un échantillon d'amplitude particulier peut se trouver statistiquement en n'importe quel point de la largeur de la trace, le contour grossier de la trace complète peut être obtenu relativement rapidement en exploitant la capacité d'interpolation d'un oeil humain. fl en résulte qu'on peut utiliser un écran d'une persistance réduite. Egalement, l'augmentation de la vitesse de génération de la trace a tendance à réduire les effets de variations relativement lentes des tensions d'excitation des plaques de déviation. Cependant, du fait que les impulsions de discrimination et le signal de courant alternatif ne sont pas synchronisés, ils peuvent aussi bien entrer en phase que se croiser fréquemment. En conséquence, la vitesse de représentation des échan tillons d'amplitude du signal de courant alternatif peut être très faible, en particulier si, comme cela est classique, une fraction seulement des formes d'ondes du signal de courant alternatif doit être représentée sur l'écran à des fins d'analyses. Par exemple, lorsque la partie à représenter correspond à 1 % du cycle, la trace obtenue sur l'écran en utilisant la méthode de discrimination aléatoire appa raîtra pendant seulement I % du temps correspondant à la largeur de l'écran, de sorte que la définition de l'image sera très mauvaise. En outre, puisqu'il est statistiquement très important qu'il se produise un croisement des impulsions de diseri- mination et du signal de courant alternatif seulement à l'intérieur d'une partie désirée de la forme d'onde du signal, il n'est pas possible de régler correcte- ment la base de temps effective de l'osciRo- scope.

L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des réalisations connues et concerne un oscillo- scope à rayons cathodiques comprenant une première paire et une seconde paire de plaques de d viation coopérant entre elles et alimentées par un signal de courant alternatif qui se reproduit périodiquement, oscilloscope caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de commande pour discriminer le signal à des intervalles sélectionnables en vue de son application à la première paire de plaques de déviation, un générateur d'une succession d'impulsions d'amplitude aléatoire à une fréquence synchronisée avec la fréquence de répétition du signal et pour appliquer la succession d'impulsions à la seconde paire de plaques de déviation et un moyen pour faire varier individuellement les intervases de discrimination successifs du premier dispositif de commande en concordance avec l'amplitude des impulsions successives sortant du premier moyen de génération d'impulsions, ce qui permet d'obtenir sur l'écran une trace qui ne soit pas influencée par des fluctuations de la tension d'excitation des plaques de déviation horizontale et verticale de l'oscilloscope.

Suivant une caractéristique de l'invention, le générateur d'impulsions comprend un osciliateur à fonctionnement libre, un moyen pour emmagasiner une succession de signaux momentanés d'amplitude aléatoire et pour appliquer chacun desdits signaux momentanés à la seconde paire de plaques de déviation lors de l'emmagasinage du signal momentané suivant, ainsi qu'un second dispositif de commande autorisé à fonctionner à ladite première fréquence pour appliquer momentanément Ia sortie de l'os cil- lateur au moyen d'emmagasinage.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen pour faire varier individuellement les intervaUes de discrimination successifs comprend un second moyen, commandé à la fréquence de répétition du signal, pour engendrer un signal auxiliaire qui augmente à peu près linéairement dans le temps ainsi qu'un moyen de comparaison relié au premier et au second moyen de générateurs pour indiquer chaque cotucidence d'amplitude du signal auxiliaire et des impulsions d'amplitude aléatoire, le premier dispositif de commande étant momentanément autorisé à fonctionner pour chaque comcidence d'amplitude dans ledit moyen de comparaison.

La succession des impulsions d'amplitude aléatoire est appliquée aux plaques horizontales de l'oscilloscope. Les intervalles de discrimination successifs du dispositif de commande sont modifiés en fonction de l'amplitude des impulsions successives apparaissant à la sortie du générateur de manière que la discrimination d'amplitude s'effectue à la fréquence de génération des impulsions aléatoires c'est-à-dire à la fréquence du signal périodique de courant alternatif
Avec cette disposition, la fréquence de coffi- sion des impulsions de discrimination et du signal de courant alternatif est prédéterminée et Ia représentation obtenue sur l'écran est formée à peu près à la fréquence de répétition du signal de courant al- ternatif. également, la partie de la forme d'onde de courant alternatif dans laquelle les impulsions de discrimination sont concentrées peut être réglée à toute largeur désirée et dans n'importe quelle position relative de temps par un réglage approprié de la plage d'amplitudes des impulsions d'amplitude aléatoire sortant du générateur. En même temps, la nature aléatoire des impulsions de discrimination successives et des impulsions correspondantes appliquées aux plaques de déviation horizontale assurent une répartition des points successifs de la trace dans des positions aléatoires correspondantes sur la largeur du tube. Il en résulte une formation relativement rapide du contour de la partie désirée de la forme d'onde de sorte que la capacité d'interpolation de l'oeil peut être exploitée pour réduire la persistance du tube. La formation relativement rapide de la partie désirée de forme d'onde diminue également la sensibilité de la trace résultante à des variations de la tension d'excitation des plaques de déviation.

Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, des impulsions aléatoires sont engendrées par application de la sortie d'un oscillateur d'impulsions en dents de scie à la base d'un émetteur-suiveur par l'intermédiaire d'un pont à diodes normalement empêché de fonctionner ou inhibé. Le pont à diodes est momentanément rendu conducteur à une fréquence déterminée par la fréquence de répétition du signal de courant alternatif de manière à charger un condensateur du circuit de base de l'émetteur-suiveur jusqu'à la tension instantanée apparaissant à la sortie du générateur d'impulsions en dents de scie, cette tension étant emmagasinée par le condensateur entre des intervalles d'autorisation de fonctionnement du pont à diodes. L'émetteur-suiveur applique la tension d'oscillateur précédemment emmagasinée aux plaques de déviation horizontale à chaque fois que le pont à diodes est rendu conducteur. Le signal entrant de courant alternatif est discriminé à chaque fois qu'une coincidence d'amplitude se produit entre la tension d'oscillateur sortant de l'émetteur-suiveur et la tension de sortie, linéairement croissante, d'un générateur auxiliaire d'impulsions en dents de scie qui est commandé à la fréquence de répétition du signal de courant alternatif. Un atténuateur et un générateur de tension de déphasage sont prévus pour faire varier séparément et uniformément les amplitudes relatives et absolues des échantillons de tension d'osciliateur en vue de régler respectivement la largeur et la position de phase dans le temps des échantillons d'amplitude en correspondance avec la partie désirée de la forme d'onde de courant alternatif.

L'invention s'étend également aux caractéristiques résultant de la description ci-après et des dessins annexés ainsi qu'à leurs combinaisons possibles.

La description ci-après se rapporte aux dessins ci.joints représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels
La figure 1A représente, sous forme schématique, une forme d'onde périodique de courant alternatif appliquée à l'entrée d'un oscilloscope à rayons cathodiques;
La figure 1B représente sous forme schématique, une succession d'impulsions d'amplitude fixe appropriées pour la discrimination de la forme d'onde de la figure 1A, les impulsions présentant des phases établies en concordance avec les principes des dispositifs connus de discrimination avec équivalence de temps;
La figure 1C représente, sous forme schématique, la forme d'onde obtenue à partir du produit instantané des formes d'ondes des figures 1A et lB;
La figure 2 est un schéma synoptique d'un dispositif de discrimination à équivalence de temps de type connu, utilisable avec un oscilloscope à rayons cathodiques;
La figure 3 représente, sous forme schématique, la forme d'onde de sortie d'un générateur de base de temps utilisé dans le dispositif de discrimination de la figure 2;
La figure 4 est un schéma synoptique d'un dispositif de discrimination oscilloscopique suivant l'invention;
La figure 5 représente, sous forme schématique, la forme d'onde de sortie d'un générateur de base de temps utilisé dans le dispositif de discrimination de la figure 4;
La figure 6 est un diagramme schématique d'une forme de réalisation pratique d'un générateur de base de temps utilisé pour produire la forme d'onde de la figure 5;
La figure 7 est un diagramme synoptique d'un dispositif de discrimination oscilioscopique qui présente sélectivement les caractéristiques des dispositifs des figures 2 et 4.

La figure 1A représente une forme d'onde Ea de courant alternatif de nature périodique et d'un type qui peut être avantageusement analysé par des techniques de discrimination oscilloscopique.

La forme d'onde Ea a une période tl. La figure 1B représente une série d'impulsions de discrimination Eb, d'amplitude constante et de largeur étroite, du type produit par un dispositif de discrimination de temps équivalent mais de type connu. Les impulsions Eb discriminent l'amplitude instantanée dans chaque cycle successif de la forme d'onde Ea.

Les impulsions de discrimination Eb sont successivement retardées d'une manière uniforme par rap. port au début de chaque cycle de la forme d'onde
Ea de manière que des points successivement plus retardés dans la période de Ea soient discriminés par des impulsions de discriminations successives
Eb. Ainsi, la période de répétition t2 des impulsions
Eb est synchronisée avec la fréquence de répétition tilde la forme d'onde Ea. Des formes d'ondes Ea et Eb sont multipliées point par point (c'est-à-dire dans le premier circuit de commande 104 de la fig. 2) de manière à former la forme d'onde discrimi- née Ec de la figure 1C. L'enveloppe D définie par les impulsions successives Ec est une représentation fortement dilatée de la forme d'onde Ea.

La figure 2 représente un schéma synoptique d'un dispositif de discrimination oscilloscopique typique utilisable pour l'examen de la forme d'onde de la figure AA à l'aide d'impulsions de discrimination du type représenté sur la figure 1B. La forme d'onde Ea est appliquée à une entrée 100 de l'oscil Ioscope. Une impulsion de commande, qui se reproduit à la fréquence de la forme d'onde Ea et qui peut être dérivée directement de celle-ci, est appliquée à l'autre entrée 101 de l'oscilloscope. L'impulsion de commande précitée excite un générateur de dents de scie 102 qui fournit une tension périodique et linéairement croissante à une entrée d'un comparateur de tension 108 au cours de chaque cycle de la forme d'onde Ea. Une autre entrée du comparateur 108 reçoit une tension de référence (qui sera définie dans la suite) par l'intermédiaire d'un fil 200 et a une fréquence synchronisée avec la fréquence de répétition de la forme d'onde Ea.

Une impulsion est transmise du comparateur 108 à un générateur d'impulsions de discrimination 103 lors de chaque coïncidence de la tension de sortie du générateur de dents de scie 102 avec la tension de référence transmise par l'intermédiaire du fil 200. La sortie du générateur d'impulsions 103, qui est synchronisée avec des impulsions appliquées à celui-ci par Ie comparateur 108, est une succession d'impulsions de discrimination d'amplitude constante se produisant au cours de chaque cycle de la forme d'onde Ey et espacées d'un intervalle (par exemple t2 sur la fig. 1B) déterminé par l'inter valve qui sépare des coïncidences d'amplitude successives dans le comparateur 108. La forme d'onde périodique Ey apparaissant à l'entrée 100 est appliquée à un premier circuit de commande 104, qui est autorisé à fonctionner en des points successive- ment retardés au cours de chaque cycle de la forme d'onde Ea par les impulsions de discrimination apparaissant à la sortie du générateur 103. Les échantillons d'amplitude Ec (fig. 1C) apparaissant à la sortie du premier circuit de commande 104 sont amplifiés dans un amplificateur à large bande 105 et ils sont ensuite appliqués à un allongeur d'impulsions 106, qui peut augmenter la largeur d'im- pulsions des échantillons d'amplitude successifs Ec jusqu'à une valeur légèrement inférieure à la période de répétition de la forme d'onde Ea. Les échantil- lons d'amplitude ainsi conditionnés Ec sont appliqués, par l'intermédiaire d'une sortie de l'allongeur d'impulsions 106, aux plaques de déviation verticale d'un tube à rayons cathodiques 107.

Les plaques de déviation horizontale du tube 107 sont reliées à la sortie d'un générateur de base de temps 109 qui produit une tension croissante pendant une période de répétition moyenne T qui est longue (de préférence au moins 100 fois plus longue que la période tI de la forme d'onde Ea). Le générateur 109 est synchronisé avec l'allongeur d'impulsions 106 de manière que la tension de sortie du générateur 109 soit appliquée aux plaques de déviation horizontale sous la forme d'une série d'impul- sions d'amplitudde croissante et à une fréquence synchronisée avec la fréquence de répétition du signai Ea. On suppose que la tension de sortie résuItante Es a la forme d'un escalier, représentée sur la figure 3, de sorte que le spot lumineux apparaissant sur écran reste à peu près fixe entre les gradins successifs S d'augmentation d'amplitude de manière à améliorer la netteté de la trace La tension successivement croissante Es fait avancer spot lumineux de la gauche vers la droite sur l'écran à des intervalles uniformes et discontinus.

La sortie du générateur de tension en escalier 109 est égarement reliée à l'entrée d'un circuit additionneur 110 par l'intermédiaire d'un atténuateur 112 dont le réglage fait varier la plage d'amplitudes de la tension Es qui lui est appliquée. L'augmentation de tension entre des gradins successifs S (fig. 3) est modifiée en correspondance. Un générateur de tension déphasée 111 est relié à l'autre entrée du circuit additionneur 110 de manière à faire varier le niveau de la forme d'onde Ea pour décaler les grandeurs absolues des gradins S sans modifier les augmentations élémentaires de tension qui les séparent.

La sortie du circuit additionneur 110 est appli- quée, par l'intermédiaire du fil 200, à l'autre entrée du comparateur 108 et elle sert de tension de référence. Puisque les caractéristiques de la tension à la sortie du générateur de dents de scie 102 restent constante d'un cycle à l'autre de la forme d'onde
Ea, le réglage de la plage d'amplitudes de Ia tension Es à faide de l'atténuateur 112 et du générateur de tension déphasée 111 détermine la variation d'amplitude de la tension Es au cours de cycles successifs de Ea et par conséquent la variation au cours des cycles successifs de la coïncidence d'amplitude dans le comparateur 108. Les intervalles entre impulsions de discrimination successives apparaissant à la sortie du générateur 103 peuvent, par conséquent, être choisis en réglant l'atténuateur 112 et le générateur de déphasage 111. Da fait que les incréments entre gradins successifs S de la tension Es restent uniformes indépendamment de leurs grandeurs absolues qui sont déterminées par les réglages précités, chacun des gradins successifs de la forme d'onde Es coïncide avec la tension linéairement croissante apparaissant à la sortie du générateur de dents de scie 102 à un instant retardé en correspondance au cours de cycles successifs de la forme d'onde Ea. En conséquence, les impulsions- de discrimination successives Eb qui sont appliquées à l'entrée d'autorisation de fonctionnement du premier circuit de commande 104 seront successivement retardées par rapport au début de chaque cycle de la forme d'onde Ea, comme cela a été mis en évidence sur les figures 1A à 1C.

L'effet visuellement détectable de variation du réglage de l'atténuateur 112 est utilisé pour déterminer la largeur de la partie de la forme d'onde Ea à représenter sur l'écran pendant l'intervalle périodique T établi par le générateur 109. L'effet de modification du réglage du générateur de tension déphasée 111 est exploité pour déterminer la position dans le temps de la partie à représenter par rapport au début du cycle de la forme d'onde Ea.

Comme indiqué ci-dessus, l'utilisation de dispositifs de discrimination de types connus, représentés sur les figures 1 et 2, se traduit par un avancement relativement lent de la trace indicatrice de la gauche vers la droite sur l'écran. En conséquence, dans certains cas, la capacité normale d'interpolation de l'oeil ne peut pas être efficacement exploitée pour discerner la trace d'ensemble et le tube 107 doit, par conséquent, avoir une persistance très élevée lors de l'examen visuel de la trace. Également, l'avancement relativement lent du spot sur l'écran peut provoquer des imprécisions dans la trace sous l'effet de variation des tensions d'excitation des paires respectives de plaques de déviation du tube 107.

Suivant l'invention, ces inconvénients sont éliminés avec le dispositif de discrimination représenté sur la figure 4 et dans lequel le générateur d'impulsions en escalier 109 de la figure 2 est remplacé par un générateur d'impulsions d'amplitude aléatoire 300. Des composants identiques dans les dispositifs des figures 2 et 4 ont été affectés des mêmes références numériques.

Le générateur 300, de même que le générateur 109 de la figure 2, est commandé par l'allongement d'impulsions 106 à une fréquence synchronisée avec la fréquence de répétition de la forme d'onde
Ea, par l'intermédiaire d'un fil 201 relié à l'allongeur d'impulsions 106. Il en résulte que les plaques horizontales du tube 107 reçoivent des impulsions de tension Er à une fréquence qui correspond essentiellement à la fréquence de répétition du signal de courant alternatif Ea. Cependant, à la différence du dispositif de la figure 2, les amplitudes d'impul. sions successives de sortie du générateur 300 sont entièrement aléatoires et peuvent avoir la forme d'onde représentée sur la figure 5.

Sur la figure 4, le générateur 300 comprend un oscillateur 301 qui est à fonctionnement libre et qui est, par conséquent, non synchronisé avec la forme d'onde Ea appliquée à la borne 100. La sortie de l'oscillateur 301 est appliquée, par l'intermédiaire d'un second circuit de commande 302, à un circuit de stockage 303 qui est supposé être capable d'emmagasiner une série d'impulsions d'entrée momentanées d'amplitudes arbitraires, appliquées à son entrée, et de faire sortir chaque impulsion d'entrée emmagasinée lors de l'application de l'impulsion momentanée suivante. Le second circuit de commande 302 est autorisé à fonctionner par une impulsion de sortie fournie par un générateur d'impulsions de commande 304 qui est lui-même commandé à une fréquence synchronisée avec celle de la forme d'onde Ea par l'intermédiaire du fil 201.

Des échantillons successifs Er sortant de l'oscillateur sont transférés du circuit d'emmagasinage 303 aux plaques horizontales du tube 107.

La tension Er est également appliquée au circuit additionneur 110 par l'intermédiaire de l'atténuateur 112 d'une manière similaire à celle décrite en référence à la tension Es de la figure 2. Avec la disposition de la figure 4, la tension de référence appliquée à la seconde entrée du comparateur de tension 108 en provenance du circuit additionneur 110 ne se compose cependant pas de gradins d'amplitude successivement croissants mais varie de façon aléatoire (dans des intervalles de la forme d'onde Ea) entre des valeurs limites d'amplitude définies par l'atténuateur 112 et par Le générateur de déphasage 111. Il en résulte que l'instant de coïncidence d'amplitude entre la tension de référence et la sortie du générateur de dents de scie 102 varie de façon aléatoire d'un cycle à l'autre de sorte que les intervalles successifs des impulsions de discrimination appliquées à l'entrée d'autorisation de fonctionnement du premier circuit de commande 104 seront répartis également de façon aléatoire. Néanmoins, la dispersion totale de phase des impulsions de discrimination et, par conséquent, la partie de la forme d'onde Ea dans laquelle les impulsions de discrimination sont concentrées, seront directement commandées par l'atténuateur 112. En outre, la partie relative du cycle du signal de courant alternatif Ea dans laquelle la dispersion établie par l'atténuateur 112 se manifeste est directement con trônée par le générateur de déphasage 111.

Puisqu'une collision entre une impulsion de discrimination et la forme d'onde Ea est supposée se produire au cours de chaque cycle de cette forme d'onde, toutes les impulsions de discrimination disponibles peuvent être concentrées dans toute fraction désirée de la forme d'onde Ea. En même temps, les positions aléatoires de points successifs sur la trace de l'écran à une fréquence de répétition fixe permettent d'exploiter intégralement la capacité d'interpolation de l'oeil humain de sorte qu'on peut utiliser un écran de persistance réduite. Egale- ment, le développement relativement rapide d'une trace complète sur l'écran permet de réduire la sensibilité de celui-ci à des variations des tensions d'excitation des plaques de déviation.

La figure 6 représente un schéma d'un circuit avantageux du générateur d'impulsions d'amplitude aléatoire 300. Un générateur de dents de scie qui comprend une résistance R1 et un condensateur C1 branchés en série entre une source de tension continue positive et un potentiel de référence, forme l'oscillateur 301. Le condensateur Cl est shunté par une diode PNPN, représentée schématiquement en D1. Les paramètres R1 et CI sont choisis de manière à régler la fréquence de l'osciliateur 301 à toutes valeurs désirées, par exemple un mégacycle par seconde. La sortie du condensateur C1 est reliée, par l'intermédiaire du second circuit de commande 304, à la base d'un transistor Q1. Le transistor Q1 est branché en émetteur-suiveur qui forme le circuit d'emmagasinage 303. Le circuit émetteurcollecteur du transistor Q1 est interposé entre la source de tension continue positive et une résistance d'émetteur R2 mise à la masse et aux bornes de laquelle apparaissent les échantillons successifs de la tension de sortie Rr du générateur 300. Un condensateur C2, d'une capacité plus faible que celle du condensateur C1, est branché entre la base du transistor Q1 et la masse.

Le second circuit de commande 304 est représenté s

Claims (5)

**ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **. comprend une résistance R1 et un condensateur C1 branchés en série entre une source de tension continue positive et un potentiel de référence, forme l'oscillateur 301. Le condensateur Cl est shunté par une diode PNPN, représentée schématiquement en D1. Les paramètres R1 et CI sont choisis de manière à régler la fréquence de l'osciliateur 301 à toutes valeurs désirées, par exemple un mégacycle par seconde. La sortie du condensateur C1 est reliée, par l'intermédiaire du second circuit de commande 304, à la base d'un transistor Q1. Le transistor Q1 est branché en émetteur-suiveur qui forme le circuit d'emmagasinage 303. Le circuit émetteurcollecteur du transistor Q1 est interposé entre la source de tension continue positive et une résistance d'émetteur R2 mise à la masse et aux bornes de laquelle apparaissent les échantillons successifs de la tension de sortie Rr du générateur 300. Un condensateur C2, d'une capacité plus faible que celle du condensateur C1, est branché entre la base du transistor Q1 et la masse. Le second circuit de commande 304 est représenté sous la forme d'un pont à diodes qui comprend deux branches parallèles, branchées en série entre la sortie, non-mise à la masse, de l'osciliateur 301 et la base du transistor Q1. Une branche comprend une première paire de diodes D2 et D3 branchées en opposition-série tandis que l'autre branche comprend une seconde paire de diodes D4 et D5 branchées en oppositionsérie et dans le sens opposé. Dans la disposition représentée, le pont à diodes est normalement nonconducteur de sorte que la sortie de l'oscillateur 301 est isolée de l'émetteur-suiveur. La sortie de l'allongeur d'impulsions 106 est reliée, par l'intermédiaire d'une diode D6, à la base d'un transistor Q2 du générateur d'impulsions de commande 304. Le circuit émetteur-collecteur du transistor Q2 est interposé entre la source de tension continue positive et la masse par l'intermédiaire d'un enroulement primaire I d'un transformateur Tr. Un premier enroulement secondaire II du transformateur Rr est relié au circuit base-émetteur du transistor Q2 par l'intermédiaire d'une résistance R4 et d'un condensateur T4 branché en shunt, de façon à former un oscillateur de blocage monostable. La sortie du générateur d'impulsions de commande 304 est prise aux bornes d'un second enroulement secondaire III du transformateur Tr et elle est appliquée entre la jonction des diodes D2 et D3 et la jonction des diodes D4 et D5 par l'intermédiaire d'un condensateur C3 shunté par une résistance R3. Chaque impulsion transmise de l'allongeur d'impulsions 106 à l'oscillateur de blocage rend le pont à diodes momentanément conducteur à une fréquence synchronisée avec la fréquence de répétition de la forme d'onde Es à examiner. La sortie de l'oscillateur 301 est reliée à l'émetteur-suiveur pendant l'intervalle de conduction du pont à diodes de sorte que le condensateur C2 se charge à une tension égale à la tension de sortie de l'oscillateur 301. La tension résultante apparaissant aux bornes du condensateur C2 est emmagasinée jusqu'à ce qu'arrive l'impulsion suivante en provenance de l,allongeur d'impulsions 106 dans l'osciliateur de blocage, puisque le pont à diodes empêche la décharge du condensateur C2 lorsqu'il est bloqué. La figure 7 représente un diagramme synoptique d'un dispositif de discrimination oscilioscopique agencé pour utiliser sélectivement le générateur de tension en escalier 109 (fig. 2) et le générateur de tension d'amplitude aléatoire 300 (fig 4) comme générateur de base de temps pour le tube 107. Cette forme de réalisation est intéressante dans des cas oll un enregistreur extérieur (non représenté) est disponible et lorsqu'il n'est, par conséquent, pas nécessaire de tirer parti de la capacité d'interpola tion d'un oeil humain à tous moments. Un interrupteur bipolaire à double voie S1, S2 est utilisé pour brancher l'un des générateurs 109 et 300 entre la sortie auxiliaire de l'allongeur d'impulsions 106 et les plaques de déviation horizontale du tube à rayons cathodiques 107. En conséquence, lorsqu'on doit effectuer une analyse de la forme d'onde Ea uniquement avec l'oeil, les avantages procurés par le générateur 300 sont déterminants et l'interrupteur à double voies Si, S2 est placé dans la position inférieure représentée sur la figure 7 D'autre part, lorsque l'analyse de la forme d'onde Ea doit s'effectuer à l'aide d'un enregistreur dont les caractéristi- ques de fonctionnement ne sont pas compatibles avec la nature aléatoire de développement de la trace suivant l'invention, le générateur 109 est utilisé et l'interrupteur à double voie S1, S2 est placé dans la position supérieure représentée sur la figure 7. Le reste du circuit de la figure 7 est identique à celui qui a été décrit en référence à la figure 4. La description qui précède a été donnée à titre d'exemple non limitatif et d'autres variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. RÉSUMÉ L'invention s'étend notamment aux caractéristiques suivantes et à leurs combinaisons possibles 10 Oscilloscope à rayons cathodiques comprenant une première paire et une seconde paire de plaques de déviation coopérant entre elles et alimentées par un signal de courant alternatif qui se reproduit périodiquement, oscilloscope caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de commande pour discriminer le signal à des intervalles sélectionnables en vue de son application à la première paire de plaques de déviation, un générateur d'une succession d'impulsions d'amplitude aléatoire à une fréquence synchronisée avec la fréquence de répétition du signal et pour appliquer la succession d'impulsion à la seconde paire de plaques de déviation et un moyen pour faire varier individuellement les intervalles de discrimination successifs du premier dispositif de commande en concordance avec l'amplitude des impulsions successives sortant du premier moyen de génération d'impulsions, ce qui permet d'obtenir sur l'écran une trace qui ne soit pas in- fluencée par des fluctuations de la tension d'exci- tation des plaque s de déviation horizontale et verticale de l'oscilloscope.
1. 20 Le générateur d'impulsions comprend un oscillateur à fonctionnement libre, un moyen pour emmagasiner une succession de signaux momentanés d'amplitude aléatoire et pour appliquer chacun des dits signaux momentanés à la seconde paire de plaques de déviation lors de l'emmagasinage du signal momentané suivant, ainsi qu'un second dispositif de commande autorisé à fonctionner à la dite première fréquence pour appliquer momentanément la sortie de l'oscillateur au moyen d'emmagasinage.

   3O Le moyen pour faire varier individuellement les intervalles de discrimination successifs comprend un second moyen, commandé à la fréquence de répétition du signal, pour engendrer un signal auxiliaire qui augmente à peu près linéairement dans le temps ainsi qu'un moyen de comparaison relié au premier et au second moyen de générateurs pour indiquer chaque coincidence d'amplitude du signal auxiliaire et des impulsions d'amplitude aléatoire, le premier dispositif de commande étant momentanément autorisé à fonctionner pour chaque coïnci- dence d'amplitude dans ledit moyen de comparaison

   4O L'oscilloscope comprend en outre, un dispositif pour régler la plage d'amplitudes des impulsions d'amplitude aléatoire de manière à faire varier l'instant de la coïncidence d'amplitude dans le moyen de comparaison.

   5O Le dispositif de réglage comprend un premier moyen pour modifier les amplitudes relatives des impulsions d'amplitude aléatoire en vue d'établir une dispersion de phase désirée des échantillons d'amplitude à la sortie du premier dispositif de commande, ainsi qu'un second moyen pour modifier les amplitudes absolues des impulsions d'amplitude aléatoire en vue de faire varier le phasage des échantillons d'amplitude par rapport à une phase déterminée du dit signal.
2. 60 L'oscilloscope comprend, en outre, un dispositif additionneur, le premier moyen de modi fication comprenant un atténuateur relié à une entrée de l'additionneur, le second moyen de modification comportant un générateur de tension déphasée relié à l'autre entrée de l'additionneur, le dit moyen de comparaison étant relié à la sortie de l'additionneur.
3. 70 L'oscilloscope comprend un moyen pour discriminer en amplitude des périodes successives du signal de courant alternatif, un moyen pour conditionner les échantillons d'amplitude en vue de leur application à des plaques d'indication d'amplitude à des intervalles proportionnels à la fréquence de répétition du signal de courant alternatif, un moyen sensible aux échantillons d'amplitude conditionnés de manière à engendrer une succession d'impulsions d'amplitude aléatoire à une première fréquence synchronisée avec la fréquence de répétition des signaux de courant alternatif et pour appliquer les impulsions d'amplitude aléatoire aux dites plaques de déviation assurant l'indication de temps, ainsi qu'un moyen pour synchroniser le phasage de discrimination dans chaque période du signal de courant alternatif avec l'amplitude d'une impulsion correspondante d'amplitude aléatoire appliquée aux dites plaques de déviation assurant l'indication de temps.
4. 80 Le générateur d'impulsions d'amplitude aléatoire comprend, en combinaison, un générateur d'impulsions en dents de scie à fonctionnement libre, un émetteur-suiveur, un circuit à pont normalement non conducteur et comportant une première et une seconde paire de diodes respectivement branchés en série et dans des sens opposés entre la borne de sortie du générateur de dents de scie ct une base de l'émetteur-suiveur, un oscillateur de blocage monostable commuté à ladite première fréquence par le moyen de conditionnement et dont la sortie est branchée entre les jonetions des diodes branchées en série dans la première et la seconde paires en vue de provoquer momentanément une conduction du circuit à pont à ladite première fréquence, ainsi qu'un moyen branché dans le circuit de base de l'émetteur-suiveur de manière à recevoir la sortie du générateur de dents de scie lorsque le circuit à pont est conducteur et pour emmagasiner la sortie mentionnée en dernier lorsque le circuit à pont est bloqué.
5. 90 JI est prévu un premier dispositif de commande de pour discriminer des périodes successives du signal de courant alternatif, un moyen pour conditionner les échantillons d'amplitude en vue de leur application au premier groupe de plaques de déviation à une première fréquence synchronisée avec la fréquence de répétition du signal, un premier moyen sélectivement synchronisé avec le moyen de conditionnement pour engendrer une succession d'impulsions d'amplitude aléatoire à la première fréquence, un second moyen sélectivement synchronisé avec ledit moyen de conditionnement de manière à engendrer plusieurs impulsions d'amplitudes croissantes à ladite première fréquence et pendant une période de répétition qui est longue par rapport à la période correspondant à ladite première fréquence, un dispositif de commutation pour relier simultanément l'entrée et la sortie d'un des deux générateurs respectivement au moyen de conditionnement et au second groupe de plaques de déviation ainsi qu'un moyen pour faire varier indi vidueliement les intervalles de discrimination successifs du premier dispositif de commande en fonction de l'amplitude des impulsions successives sortant dudit générateur sélectionné.