Przedmiotem wynalazku jest uklad synchroniza¬ cji i wyzwalania oscyloskopu elektronicznego. Za¬ daniem ukladu synchronizacji jest wytworzenie sygnalu powodujacego start generatora podstawy czasu. 5 Sygnal startu generatora podstawy czasu powi¬ nien powstac w mozliwie najkrótszym czasie po pojawieniu sie na wejsciu ukladu synchronizacji sygnalu elektrycznego o odpowiedniej amplitudzie.Do okreslenia wielkosci tego sygnalu sluzy w os- io cyloskopie elektronicznym pokretlo regulacji po¬ ziomu wyzwalania. Uklad dyskryminatora ampli¬ tudy okresla moment czasowy osiagniecia zadanej wartosci potencjalu dyskryminacji.W ukladzie synchronizacji znajduje sie równiez 15 przelacznik zmiany zbocza narastajacego na opada¬ jace sygnalu który ma wyzwolic start generatora podstawy czasu. Znane uklady zmiany zbocza syg¬ nalu wyzwalajacego wymagaja przelaczania sygna¬ lów zmiennych, co powoduje koniecznosc stosowa- 20 nia dodatkowych elementów powodujacych wzrost pojemnosci montazowych, które ograniczaja górna czestotliwosc pracy tych ukladów, przez co powo¬ duja opóznienia startu generatora podstawy czasu.Znane uklady dyskryminacji posiadaja niesyme- 25 tryczne sterowanie, co powoduje zjawisko histerezy, to jest róznicy w poziomach zmiany stanu ukladu przy narastajacym i opadajacym sygnale na wejs¬ ciu dyskryminatora.Istotna wada ukladów w których zmiana zbocza 30 sygnalu wyzwalajacego dokonywana jest przed u- kladem dyskryminatora jest zaleznosc zmian po¬ ziomu dyskryminacji w czasie. Zmiany te wyste¬ puja na skutek starzenia sie elementów lub zmian temperaturowych. Powoduje to powstawanie róznic w poziomie wyzwalania w zaleznosci od rodzaju zbocza, co moze prowadzic do zaniku obrazu na ekranie lampy oscyloskopowej w przypadku zmia¬ ny zbocza wyzwalajacego. Znane uklady posiadaja jako element dyskryminujacy amplitude przerzut- nik Schmitta. Wada tych rozwiazan jest wyste¬ powanie histerezy zmiany stanu przerzutnika.Przerzutnik Schmitta w prostym ukladzie pracuje poprawnie do kilku MHz, dla wyzszych czestotli¬ wosci zachodzi koniecznosc stosowania rozbudowa¬ nych ukladów przerzutników, co powoduje niepo¬ wtarzalnosc poziomów wyzwalania i zawodnosc ukladu.Znane uklady synchronizacji nie posiadaja ele¬ mentów nieliniowych powodujacych ograniczanie amplitudy sygnalu sterujacego uklad dyskrymina¬ tora. Powoduje to nasycania ukladu dyskryminatora przy duzych amplitudach sygnalów sterujacych, a przez to opóznienia czasowe w dzialaniu tego u- kladu.Uklad dyskryminatora w dotychczasowych roz¬ wiazaniach jest tak rozbudowany, ze przy braku sygnalu zewnetrznego nastepuje samoistna gene¬ racja powodujaca wyzwalanie generatora podstawy czasu, która zanika po doprowadzeniu sygnalu wy- 97 4033 97 403 4 zwalajacego. Wada takich rozwiazan jest niepew¬ nosc dzialania w zaleznosci od amplitudy sygnalu badanego, jak równiez ograniczony zakres czesto¬ tliwosciowy takiego dyskryminatora.Znane sa równiez uklady synchronizacji wytwa¬ rzajace impulsy wyzwalania generatora podstawy czasu przy zastosowaniu diody tunelowej. Uklady „tajcie pracuja do bardzo wysokich czestotliwosci jednak ze wzgledu na zawodna prace i ograniczony zakres temperatur pracy tych diod nie sa jednak powszechnie stosowane.W ukladzie synchronizacji i wyzwalania oscylos¬ kopu elektronicznego wedlug wynalazku zastoso¬ wano dyskryminator amplitury wykonany przy za¬ stosowaniu ukladu scalonego zawierajacego bramki typu NAND, które polaczone zostaly w uklad prze- rzutnika R—S.Istota wynalazku polega na sterowaniu wejsc bramek tworzacych dyskryminator poprzez syme¬ tryczny róznicowy wzmacniacz tranzystorowy w którym tranzystory sterujace bramki przerzutnika maja polaryzacje p-n-p i polaczone sa poprzez re¬ zystory kolektorowe z potencjalem zerowym ukla¬ du. Wyjscia przerzutnika dyskryminujacego pola¬ czone sa z wejsciami dodatkowych bramek typu . AfcAJlD, których pozostale wejscia sterowane sa sygnalami stalymi poprzez przelacznik zmiany zbo- —cza wyzwalania.Tranzystorowy wzmacniacz sterujacy wejscia bramek dyskryminatora, sterowany jest przez róz¬ nicowy wzmacniacz, którego jeden tor polaczony jest poprzez wtórniki z wejsciem ukladu, a drugi tor polaczony jest poprzez wtórnik z napieciem sta¬ lym o regulowanej wartosci. W celu przeciwdziala¬ nia nasycaniu tranzystorów sterujacych bramki u- kladu przerzutnika dyskryminujacego, korzystnym jest zastosowanie w obwodzie baz tych .tranzysto¬ rów szeregowego ukladu diody i rezystora pola¬ czonych z dodatnim potencjalem.Dla uzyskania sygnalu powodujacego start gene¬ ratora podstawy czasu w przypadku braku sygna¬ lów wyzwalajacych celowym jest zastosowanie u- kladu obnizajacego potencjal na wyjsciu ukladu synchronizacji. W ukladzie wedlug wynalazku u- zyskano to przez zastosowanie prostego ukladu dyskryminatora, dzialajacego po naladowaniu kon¬ densatora znajdujacego sie na jego wejsciu. Kon¬ densator ten rozladowywany jest impulsami wy¬ zwalajacymi generator podstawy czasu, w przy¬ padku ich braku nastepuje ladowanie kondensato¬ ra, co powoduje obnizenie potencjalu na wyjsciu ukladu synchronizacji po przekroczeniu progu dyskryminacji.Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest znaczne uproszczenie konstrukcji oscyloskopu, duza nieza¬ wodnosc, powtarzalnosc parametrów, latwosc uru¬ chomienia, maly pobór mocy %oraz niewrazliwosc na przesterowania. Przez wybór zbocza do wyzwa¬ lania nie przed, a za ukladem dyskryminacji za¬ pewniony zostal stabilny obraz na ekranie lampy oscyloskopowej przy zmianie zbocza +/—uzyskano to przez zapewnienie symetrycznego sterowania dy¬ skryminatora, oraz identyczne w ksztalcie impulsy na jego wyjsciu. Zmiana zbocza odbywa sie przez zmiane stalych potencjalów przy pomocy prze¬ lacznika na plycie frontowej oscyloskopu, a nie przez prowadzenie przewodów sygnalowych do przelacznika.Wynalazek jest blizej objasniony za pomoca ry- sunku przedstawiajacego schemat ideowy ukladu synchronizacji i wyzwalania oscyloskopu elektro¬ nicznego.Na wejsciu wzmacniacza znajduje sie wtórnik emiterowy 1, który steruje poprzez dzielnik zlo¬ zony z rezystorów 2 i 3 wtórnik tranzystorowy 4.Slizg potencjometru regulacji poziomu wyzwalania polaczony jest z baza drugiego wtórnika 6. Wtór¬ niki emiterowe 4 i 6 steruja róznicowy wzmac¬ niacz wykonany przy uzyciu tranzystorów 7 i 8.W obwodach kolektorowych tych tranzystorów znajduja sie uklady rezystorów 9, 10, 11, 12 i diody 13, 14. Uklad rezystora 9, 10 i diody 13 ma tak dobrane wartosci, ze charakterystyka wzmacniacza jest nieliniowa i nie wystepuje nasycanie tranzys¬ torów wyjsciowych 15, 16 przy wiekszych ampli¬ tudach sygnalu wejsciowego. Rezystory kolektoro¬ we 17, 18 polaczone sa z wejsciami bramek typu NAND 19 i 20, które polaczone sa w ukladzie prze¬ rzutnika R—S, pelniacego funkcje dyskryminatora amplitudy. Wyjscia bramek 19, 20 polaczone sa z wejsciami bramek 21, 22 których drugie wejscia polaczone sa poprzez przelacznik 23 z potencjalem zero lub plus, odpowiadajacemu stanowi logicznej jedynki. Wyjscia bramek 21, 22 polaczone sa po¬ przez kondensatory 24, 25 z rezystorami 26, 27 znajdujacymi sie w ukladzie generatora podstawy czasu. Wyjscia bramek 21 i 22 polaczone sa rów¬ niez przez kondensatory 28 i 29 z tranzystorem 30, który polaczony jest równolegle do kondensatora 31. Kondensator ten polaczony jest poprzez re¬ zystor 32 do dodatniego potencjalu. Równolegle do kondensatora 31 zalaczony jest przelacznik 33, który zwiera go przy pracy wyzwalanej generatora podstawy czasu. Baza tranzystora 34 polaczona jest 40 do kondensatora 31, natomiast jego kolektor pola¬ czony jest z rezystorami 26 i 27 znajdujacymi sie na wyjsciu generatora podstawy czasu. W obwo¬ dzie emitera tranzystora 34 znajduje sie dioda 35.Dzialanie ukladu wedlug wynalazku przedsta- 45 wione jest ponizej. Gdy potencjal"na wejsciu ukla¬ du synchronizacji jest nizszy od potencjalu usta¬ wionego pokretlem „poziom" potencjometru 5* wówczas na wyjsciu wzmacniacza na rezystorze 17 poziom jest takze nizszy, a po zmniejszeniu go 50 do poziomu zera logicznego wejscia bramki 19 nastepuje zmiana stanu przerzutnika 19, 20. Zmia¬ na ta bedzie trwala tak dlugo dopóki na rezystorze wyjsciowym 17 róznicowego wzmacniacza poten¬ cjal nie powróci do wartosci jedynkf logicznej, a 55 potencjal na drugim rezystorze 18 nie obnizy sie do zera logicznego. Przeciwne w fazach zmiany stanu przerzutnika 19, 20 podane sa do wejsc bramek 21, 22, których drugie wejscia polaczone sa z przelacznikiem 23, tak ze bramki te sterowane 60 sa na przemian jedynka lub zerem logicznym.Bramka, na wejsciu której sygnal z przelacznika 23 jest równy zeru, jest zatkana i stan jej wyjscia nie ulega zmianie przy zmianach na drugim jej wejsciu. Natomiast wyjscie drugiej bramki, tej 65 której wejscie polaczone jest poprzez przelacznik 255 97 403 6 23 do potencjalu jedynki logicznej, ulega zmianom w takt zmian sygnalu z wyjscia przerzutnika dys¬ kryminujacego 19, 20 powoduje to impulsowe zmia¬ ny stanu na wyjsciu ukladu synchronizacji 26, 27.Uklad automatycznego wyzwalania dziala w ten sposób, ze przy pracy automatycznej przelacznik 33 jest rozwarty i kondensator 31 laduje sie przez rezystor 32. W przypadku t)raku impulsów na wyjsciu bramki 21 lub 22 napiecie na kondensa¬ torze 31 przekroczy wartosc odetkania tranzystora 34 i potencjal na wyjsciu ukladu 26, 27 ma war¬ tosc zera logicznego. Wychodzace z bramek 21 lub 22 impulsy wyzwalajace powoduja jednak rozla¬ dowanie kondensatora 31 przez tranzystor 30. Stala czasu ladowania kondensatora 31 przez rezystor 32 okresla dolna czestotliwosc poprawnej pracy u- kladu automatycznego wyzwalania. Zwarcie prze¬ lacznikiem 33 kondensatora 31 do masy powoduje, ze tranzystor 34 jest zatkany i nie powoduje on zmian napiecia wyjsciowego ukladu synchronizacji w czasie pracy oscyloskopu. PL