RU2076323C1 - Oscillograph - Google Patents
Oscillograph Download PDFInfo
- Publication number
- RU2076323C1 RU2076323C1 SU4936440A RU2076323C1 RU 2076323 C1 RU2076323 C1 RU 2076323C1 SU 4936440 A SU4936440 A SU 4936440A RU 2076323 C1 RU2076323 C1 RU 2076323C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- unit
- input
- integrator
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в осциллографии. The invention relates to radio measurement technology and can be used in oscillography.
Известен осциллограф [1] Однако, данное устройство характеризуется большой трудоемкостью и малой точностью измерений, что обусловлено погрешностью визуального отсчета и нелинейностью вертикального отклонения. Known oscilloscope [1] However, this device is characterized by high complexity and low measurement accuracy, which is due to the error of the visual reference and the nonlinearity of the vertical deviation.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является осциллограф [2] содержащий вольтметр, блок отклонения, электронно-лучевую трубку, блок развертки, интегратор, стробоскопический преобразователь, линию задержки и блок синхронизации, вход которого соединен с шиной синхронизации, а выход блока синхронизации соединен с входами линии задержки и блока развертки, первый и второй входы стробоскопического преобразователя соединены с выходами соответственно линии задержки и блока отклонения, первый вход блока отклонения соединен с шиной измеряемого сигнала, выходы блока развертки и блока отклонения соединены с соответственно первым и вторым входами электронно-лучевой трубки, вход вольтметра и второй вход блока отклонения соединены с выходом интегратора, вход которого соединен с выходом стробоскопического преобразователя. Однако, данное устройство характеризуется малой точностью измерений, большой шириной линии осциллограммы, малой яркостью и малой контрастностью осциллограммы, большим временем измерений и неудобствами при измерениях. The closest technical solution to the invention is an oscilloscope [2] containing a voltmeter, a deviation unit, a cathode ray tube, a scan unit, an integrator, a stroboscopic converter, a delay line and a synchronization unit, the input of which is connected to the synchronization bus, and the output of the synchronization unit is connected to the inputs the delay line and the scan unit, the first and second inputs of the stroboscopic converter are connected to the outputs of the delay line and the deviation unit, respectively, the first input of the deviation unit is connected to another measured signal, the outputs of the scanner and the deviation unit are connected to the first and second inputs of the cathode ray tube, respectively, the input of the voltmeter and the second input of the deviation unit are connected to the output of the integrator, the input of which is connected to the output of the stroboscopic converter. However, this device is characterized by low measurement accuracy, a large wavelength of the waveform, low brightness and low contrast of the waveform, a long measurement time and inconvenience in the measurements.
Цель изобретения повышение точности измерений, уменьшение трудоемкости измерений, уменьшение ширины линии осциллограммы, повышение яркости и контрастности осциллограммы, уменьшение времени измерений и повышение удобства измерений. The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurements, reduce the complexity of measurements, reduce the line width of the waveform, increase the brightness and contrast of the waveform, reduce the time of measurement and increase the convenience of measurements.
Поставленная цель достигается тем, что в осциллограф, содержащий вольтметр, блок отклонения, электронно-лучевую трубку, блок развертки, интегратор, стробоскопический преобразователь, линию задержки и блок синхронизации, вход которого соединен с шиной синхронизации, а выход блока синхронизации соединен с входами линии задержки и блока развертки, первый и второй входы стробоскопического преобразователя соединены с выходами соответственно линии задержки и блока отклонения, первый вход блока отклонения соединен с шиной измеряемого сигнала, выходы блока развертки и блока отклонения соединены с соответственно первым и вторым входами электронно-лучевой трубки, вход вольтметра и второй вход блока отклонения соединены с выходом интегратора, введен аттенюатор, причем выход стробоскопического преобразователя через аттенюатор соединен с входом интегратора. This goal is achieved by the fact that the oscilloscope contains a voltmeter, a deviation unit, a cathode ray tube, a scan unit, an integrator, a stroboscopic converter, a delay line and a synchronization unit, the input of which is connected to the synchronization bus, and the output of the synchronization unit is connected to the inputs of the delay line and a scan unit, the first and second inputs of the stroboscopic converter are connected to the outputs of the delay line and the deviation unit, respectively, the first input of the deviation unit is connected to the bus of the measured signal and outputs the scanning unit and the deflection unit are connected to the first and second inputs of the cathode ray tube, the input and a second input of the voltmeter deflection unit connected to the output of the integrator, the attenuator is entered, the output of the stroboscopic converter via an attenuator connected to the input of the integrator.
На фиг. 1 изображена блок-схема осциллографа; на фиг. 2, 3 и 4 - изображения на экране осциллографа. Обозначения на фигурах: 1 блок отклонения; 2 электронно-лучевая трубка; 3 блок развертки; 4 блок синхронизации; 5 вольтметр; 6 интегратор; 7 стробоскопический преобразователь; 8 линия задержки; 9 шина измеряемого сигнала; 10 шина синхронизации; 11 аттенюатор; 12 центральная горизонтальная риска; 13, 14 и 15 осциллограммы. In FIG. 1 shows a block diagram of an oscilloscope; in FIG. 2, 3 and 4 - images on the oscilloscope screen. Designations in the figures: 1 deviation block; 2 cathode ray tube; 3 scanner; 4 block synchronization; 5 voltmeter; 6 integrator; 7 stroboscopic converter; 8 delay line; 9 bus measured signal; 10 bus synchronization; 11 attenuator; 12 central horizontal risk; 13, 14 and 15 waveforms.
Осциллограф работает следующим образом. The oscilloscope operates as follows.
С шины 9 измеряемого сигнала измеряемые импульсы поступают на первый вход блока 1 отклонения. Сигнал U3 на выходе блока 1 отклонения (без учета шумового сигнала, обусловленного усилителями блока 1 отклонения) определяется по формуле
U3= K(U1-U2) (1),
где U1 и U2 значения сигналов на соответственно первом и втором входах блока 1 отклонения; k коэффициент усиления блока 1 отклонения. Сигнал с выхода блока 1 отклонения поступает на вторые входы электронно-лучевой 2 трубки и стробоскопического 7 преобразователя. С шины 10 синхронизации на вход блока 4 синхронизации поступают либо синхронизирующие импульсы, либо измеряемые импульсы. Блок 4 синхронизации формирует импульсы синхронизации, которые с выхода блока 4 синхронизации поступают на входы блока 3 развертки и линии 8 задержки. При поступлении импульса синхронизации на вход блока 3 развертки на его выходе формируется пилообразный импульс развертки, поступающий на первый вход электронно-лучевой 2 трубки. Линия 8 задержки задерживает поступившие на ее вход импульсы синхронизации. Импульсы с выхода линии 8 задержки поступают на первый вход стробоскопического 7 преобразователя. После каждого импульса, поступившего на первый вход стробоскопического 7 преобразователя, на его выходе удерживается сигнал, который был на втором входе в момент поступления импульса на первый вход. Сигнал с выхода стробоскопического 7 преобразователя поступает на вход аттенюатора 11. В качестве аттенюатора 11 можно использовать аттенюатор, приведенный в [3] состоящий из резисторов R3, R5 и HC2. Первый и второй выводы линейного резистора (позиция R3 по схеме [3] ), имеющего сопротивление 9R, соединены с соответственно входом и выходом аттенюатора 11; нелинейный резистор варистор (позиция HC2 по схеме [3]) соединен параллельно резистору (позиция R3); первый и второй выводы линейного резистора (позиция R5 по схеме [3]), имеющего сопротивление R, подключены соответственно к выходу аттенюатора 11 и его корпусу (общему выводу). Вольтамперная характеристика варистора описывается уравнением [4]
iв= Au
где iв ток через варистор; А коэффициент; Ub - напряжение на варисторе. Используется варистор с
A=1/(RUm) (3),
где Um калибровочное напряжение. Совместно решая (2, 3), находим ток через варистор
iв= u
Ток через резистор R3 равен
ip=Uв/(9R) (6)
Напряжение Uвх на входе аттенюатора 11 равно
uвх= uв+(iв+ip)R = (u
Решая уравнение (7), находим
Напряжение Uвых на выходе аттенюатора 11
При (Uвх/Um)= 0,001; 0,01; 0,1; 1,0; 10; 100; 1000 и 10000 значение (Uвых/Uвх), вычисленное по (9), равно соответственно 0,10; 0,11; 0,16; 0,41; 0,73; 0,91; 0,97 и 0,99. Сигнал с выхода аттенюатора 11 поступает на вход интегратора 6. Сигнал U4 на выходе интегратора 6 равен
(10)
где U5 сигнал на входе интегратора 6; t время; Т период следования импульсов, поступающих с шины 9 измеряемого сигнала. Сигнал с выхода интегратора 6 поступает на вход вольтметра 5 и второй вход блока 1 отклонения. Импульсы, поступившие с шины 9 измеряемого сигнала, усиливаются блоком 1 отклонения и поступают на второй вход электронно-лучевой 2 трубки, на первый вход которой с выхода блока 3 развертки поступают пилообразные импульсы развертки. В результате на экране электронно-лучевой 2 трубки формируется осциллограмма 13 импульса. В момент t1 времени с выхода линии 8 задержки на первый вход стробоскопического 7 преобразователя поступает импульс, что вызывает удержание на выходе стробоскопического 7 преобразователя напряжения, которое имелось на втором входе стробоскопического 7 преобразователя. При поступлении в момент времени t1 на первый и второй входы блока 1 отклонения разных по значению сигналов, равных соответственно U1 и U2, в интервале после момента времени t1 и до момента времени t1+T на выходе стробоскопического 7 преобразователя будет удерживаться сигнал, равный по величине к(U1-U2). Учитывая, что коэффициент передачи аттенюатора 11 в зависимости от входного сигнала находится в пределах от 0,1 до 1,0, соответствующая часть сигнала с выхода стробоскопического 7 преобразователя поступает на вход интегратора 6. Если на входе интегратора 6 в течение времени Т от момента времени t1 до момента времени t1+T поддерживается сигнал величиной KUa, то в момент времени t1+T сигнал на выходе интегратора 6 изменится на величину Ua. В момент времени t1 сигнал на выходе интегратора 6 равен U2; в момент времени t1+T сигнал на выходе интегратора 6 изменился на величину Ua и стал равным U2+Ua, в результате чего после поступления в момент времени t1+T импульса на первый вход стробоскопического 7 преобразователя сигнал на его выходе уменьшится со значения K(U1-U2) до K(U1-U2-Ua). После поступления ряда импульсов с выхода линии 8 задержки напряжение на выходе интегратора 6 будет отличаться от напряжения на первом входе блока 1 отклонения в момент поступления импульсас выхода линии задержки на величину, намного меньшую погрешности измерения. Сигнал на выходе интегратора 6 измеряется вольтметром 5. В моменты формирования импульса на выходе линии 8 задержки сигнал на выходе блока 1 отклонения устанавливается равным нулю, поэтому осциллограмма 13 измеряемого сигнала в данные моменты времени будет пересекать центральную 12 горизонтальную риску. Для измерения величины импульса следует изменением задержки линии 8 задержки совместить сначала основание осциллограммы 13 импульса с центральной 12 горизонтальной риской (как показано на фиг. 2), произвести отсчет показаний Ао вольтметра 5, затем изменением задержки совместить вершину осциллограммы 14 импульса с центральной 12 горизонтальной риской (как показано на фиг. 3), произвести отсчет показаний Am вольтметра 5; амплитуда измеряемого импульса равна Am-Ao. Для измерения длительности измеряемого импульса на уровне 0,5 от амплитуды следует изменение задержки линии 8 задержки показания вольтметра 5 установить равными (Am+Ao)/2, при этом осциллограмма 15 на уровне половины амплитуды совместится с центральной 12 горизонтальной риской, по делениям на которой производится отсчет искомой длительности.From the bus 9 of the measured signal, the measured pulses are fed to the first input of the deviation unit 1. The signal U 3 at the output of the deviation unit 1 (excluding the noise signal due to the amplifiers of the deviation unit 1) is determined by the formula
U 3 = K (U 1 -U 2 ) (1),
where U 1 and U 2 the values of the signals at the first and second inputs of the deviation unit 1, respectively; k gain of the deviation unit 1. The signal from the output of the deviation unit 1 is supplied to the second inputs of the cathode ray tube 2 and stroboscopic transducer 7. From the synchronization bus 10, either synchronizing pulses or measured pulses are received at the input of the synchronization unit 4. Block 4 synchronization generates pulses of synchronization, which from the output of block 4 synchronization are fed to the inputs of block 3 scan and line 8 delay. Upon receipt of a synchronization pulse at the input of the scanning unit 3, a sawtooth-shaped scanning pulse is generated at its output, which arrives at the first input of the cathode ray 2 tube. The delay line 8 delays the synchronization pulses received at its input. The pulses from the output of the delay line 8 are received at the first input of the stroboscopic converter 7. After each pulse received at the first input of the stroboscopic converter 7, a signal is kept at its output, which was at the second input at the time the pulse arrived at the first input. The signal from the output of the stroboscopic converter 7 is fed to the input of the attenuator 11. As the attenuator 11, you can use the attenuator shown in [3] consisting of resistors R3, R5 and HC2. The first and second terminals of a linear resistor (position R3 according to the scheme [3]) having a resistance of 9R are connected to the input and output of the attenuator 11, respectively; non-linear resistor varistor (position HC2 according to the scheme [3]) is connected in parallel to the resistor (position R3); the first and second terminals of the linear resistor (position R5 according to the scheme [3]) having the resistance R are connected respectively to the output of the attenuator 11 and its housing (general output). The current-voltage characteristic of the varistor is described by the equation [4]
i in = Au
where i is in the current through the varistor; A coefficient; U b is the voltage across the varistor. Used varistor with
A = 1 / (RU m ) (3),
where U m is the calibration voltage. Together solving (2, 3), we find the current through the varistor
i in = u
The current through the resistor R3 is equal to
i p = U in / (9R) (6)
The voltage U I at the input of the attenuator 11 is
u in = u in + (i in + i p ) R = (u
Solving equation (7), we find
The voltage U o at the output of the attenuator 11
With (U in / U m ) = 0.001; 0.01; 0.1; 1.0; ten; one hundred; 1000 and 10000, the value (U o / U in ) calculated according to (9) is 0.10, respectively; 0.11; 0.16; 0.41; 0.73; 0.91; 0.97 and 0.99. The signal from the output of the attenuator 11 is fed to the input of the integrator 6. The signal U 4 at the output of the integrator 6 is
(ten)
where U 5 the signal at the input of the integrator 6; t time; T is the repetition period of the pulses coming from the bus 9 of the measured signal. The signal from the output of the integrator 6 is fed to the input of the voltmeter 5 and the second input of the deviation unit 1. The pulses received from the bus 9 of the measured signal are amplified by the deviation unit 1 and fed to the second input of the cathode ray tube 2, to the first input of which the sawtooth pulses of the scan arrive from the output of the scanning unit 3. As a result, an
Повышение точности измерений поясняется следующим. На выходе блока 1 отклонения кроме усиленного измеряемого сигнала формируется обусловленный шумами усилителей блока 1 отклонения шумовой сигнал величиной от +0,1Um до -0,1Um. При использовании прототипа напряжение шума с выхода блока отклонения, проходя стробоскопический преобразователь и интегратор, непрерывно изменяет в пределах от -0,1Um/K до +0,1Um/K измеряемый вольтметром сигнал, что ограничивает точность измерений. При использовании заявленного устройства за счет шума блока 1 отклонения напряжение на выходе стробоскопического 7 преобразователя изменяется в пределах от -0,1Um до +0,1Um, однако после установления напряжения на выходе интегратора 6 значения измеряемого сигнала изменение напряжения в пределах от -0,1Um до +0,1Um на входе аттенюатора 11 повлечет изменение напряжения на его выходе в пределах -0,016Um до +0,016Um, что позволяет в 6 раз уменьшить диапазон нестабильности измеряемого вольтметром 5 напряжения, а это обеспечивает повышение точности измерений.Improving the accuracy of measurements is explained as follows. At the output of the deviation unit 1, in addition to the amplified measured signal, a noise signal from + 0.1U m to -0.1U m due to the noise of the amplifiers of the deviation unit 1 is formed. When using the prototype, the noise voltage from the output of the deviation unit, passing the stroboscopic converter and integrator, continuously changes from -0.1U m / K to + 0.1U m / K the signal measured by the voltmeter, which limits the accuracy of the measurements. When using the claimed device due to the noise of the deviation unit 1, the voltage at the output of the stroboscopic converter 7 varies from -0.1U m to + 0.1U m , however, after the voltage at the output of the integrator 6 is established, the measured signal value changes in voltage from -0 , 1U m to + 0.1U m at the input of the attenuator 11 will cause a change in the voltage at its output in the range of -0.016U m to + 0.016U m , which allows reducing the instability range of the voltage measured by the voltmeter 5 by 6 times, and this improves the accuracy of measurements .
Повышение точности и уменьшение трудоемкости измерений поясняется увеличением яркости и контрастности осциллограммы и уменьшением ее ширины, что повышает точность и облегчает процесс поиска и совмещения с центральной 12 горизонтальной риской вершины (наивысшей точки) осциллограммы 14 импульса. Improving the accuracy and reducing the complexity of measurements is explained by an increase in the brightness and contrast of the waveform and a decrease in its width, which increases the accuracy and facilitates the process of searching and aligning with the central 12 horizontal risk of the peak (highest point) of the
Уменьшение ширины линии осциллограммы, повышение яркости и контрастности осциллограммы поясняется следующим. При использовании прототипа шумовой сигнал, находящийся в пределах от -0,1Um до +0,1Um, с выхода блока отклонения, проходя через стробоскопический преобразователь, поступает на вход интегратора, а это вызывает изменение напряжения на выходе интегратора от -0,1Um/K до +0,1Um/K; в результате осциллограмма перемещается по экрану по вертикали на величину от -0,1UmКо до +0,1UmКо, где Ко коэффициент отклонения по вертикали электронно-лучевой трубки, причем отдельные реализации осциллограмм не совпадают друг с другом (реализация осциллограммы это осциллограмма, формируемая на экране в процессе поступления одного пилообразного импульса на первый вход электронно-лучевой трубки). При использовании прототипа перемещение осциллограммы по вертикали обуславливает:
а) малую яркость осциллограммы, это поясняется тем, что световое излучение разных реализаций осциллограмм исходит из разных областей экрана, при этом отсутствует суммирование светового излучения;
б) малую контрастность осциллограммы, это поясняется малой яркостью осциллограммы;
в) большую ширину осциллограммы, это поясняется несовпадением разных реализаций осциллограмм.The decrease in the wavelength of the waveform, increasing the brightness and contrast of the waveform is explained as follows. When using the prototype, a noise signal ranging from -0.1U m to + 0.1U m from the output of the deflection unit, passing through a stroboscopic converter, is input to the integrator, and this causes a voltage change at the integrator output from -0.1U m / K up to + 0.1U m / K; as a result, the waveform moves vertically on the screen from -0.1U m Ko to + 0.1U m Ko, where Ko is the vertical deviation coefficient of the cathode ray tube, and the individual waveform implementations do not coincide (the implementation of the waveform is an oscillogram , formed on the screen in the process of receipt of one sawtooth pulse at the first input of the cathode ray tube). When using the prototype, moving the waveform vertically causes:
a) the small brightness of the waveform, this is explained by the fact that the light radiation of different implementations of the waveforms comes from different areas of the screen, while there is no summation of light radiation;
b) the low contrast of the waveform, this is explained by the low brightness of the waveform;
c) the large width of the waveform, this is explained by the mismatch of different implementations of the waveforms.
При использовании заявленного устройства шумовой сигнал на выходе блока 1 отклонения, находящийся в пределах от -0,1Um до +0,1Um, изменяет сигнал на выходе интегратора 6 от -0,016Um/K до +0,016Um/K, что обеспечивает практическое совпадение разных реализаций осциллограмм; это увеличивает яркость и контрастность осциллограммы и снижает ее ширину.When using the inventive device, the noise signal at the output of the deviation unit 1, ranging from -0.1U m to + 0.1U m , changes the signal at the output of the integrator 6 from -0.016U m / K to + 0.016U m / K, which provides practical coincidence of different waveform implementations; this increases the brightness and contrast of the waveform and reduces its width.
Уменьшение времени измерений и повышение удобства измерений поясняется следующим. При использовании прототипа с интегратором, у которого сигнал на выходе определяется выражением (11)
то погрешность, обусловленная шумами блока отклонения, не будет отличаться от погрешности заявленного устройства, так как изменение сигнала в момент времени t1 на 0,1Um на выходе стробоскопического преобразователя изменяет напряжение на выходе интегратора по истечении времени Т на 0,016Um/K. Рассмотрим режимы работы прототипа с указанным интегратором и заявленного устройства при изменении амплитуды поступающего с шины 9 измеряемого сигнал импульса амплитудой 10Um/K, размер осциллограммы 13 по вертикали которого равен половине размера рабочей части экрана по вертикали; после операции совмещения основания осциллограммы 13 импульса с центральной 12 горизонтальной риской и отсчета показаний Ао вольтметра 5 изменением задержки линии 8 задержки момент t1 времени формирования на ее выходе импульса совмещается с моментом формирования вершины осциллограммы 14 импульса, в результате чего по истечении времени вершина осциллограммы 14 импульса совмещается с центральной 12 горизонтальной риской; при этом после изменения задержки линии 8 задержки, начиная с момента времени t1, на выходе стробоскопического 7 преобразователя формируется напряжение 10Um. При поступлении в течение времени с t1 до t1+T с выхода стробоскопического преобразователя прототипа напряжения 10Um на вход интегратора напряжение на его выходе за период с t1 до t1+Т изменится, согласно (11), на 1,6Um/К, в результате чего после момента времени t1+Т напряжение на выходе стробоскопического преобразователя станет равным 8,4Um или 84% от напряжения в момент времени t1; учитывая, что после каждого следующего интервала времени Т напряжение на выходе стробоскопического преобразователя становится равным 84% от предыдущего, напряжение UN на выходе стробоскопического преобразователя в интервале времени после t1+NT и до t1 + (N+1)T определяется выражением
UN=10Um•0,84n (12)
где N количество импульсов, поступивших на первый вход стробоскопического преобразователя после момента времени t1; при N 0, 1, 4, 26 и 27 напряжение UN на выходе стробоскопического преобразователя будет равным соответственно 10Um, 8,4Um, 5Um, 0,107 Um и 0,0903Um; изменение напряжения на выходе интегратора в момент времени t1+NT в сравнении с напряжением на выходе интегратора в момент времени t1 будет равно (10Um-UN)/K. При поступлении в течение времени от t1до t1+T с выхода стробоскопического 7 преобразователя заявленного устройства напряжения 10Um на вход аттенюатора 11, то с его выхода на вход интегратора 6 будет поступать, согласно (9), напряжение 7,345Um, а напряжение на выходе интегратора 6, согласно (10), изменится на 7,345Um/К, в результате чего напряжение на выходе стробоскопического 7 преобразователя в интервале времени от t1+T до t1+2T будет равным 2,655Um; продолжая аналогичным образом, определяем, что в течение интервалов времени от t1+NT до t1+(N+1)Т для N 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 11 напряжение UN на выходе стробоскопического 7 преобразователя будет равно соответственно 10Um; 2,655Um; 1,166Um; 0,659Um; 0,428Um; 0,303Um; 0,226Um; 0,176Um; 0,141Um; 0,115Um; 0,095Um; 0,08Um; изменение напряжения на выходе интегратора 6 в моменты времени t1+NT в сравнении с напряжением на выходе интегратора 6 в момент времени t1 будет равно (10Um-UN)/K. Если при использовании прототипа в интервале времени от t1+4T до t1+5T на экране формируется осциллограмма, у которой основание и вершина отстоят от центральной горизонтальной риски на приблизительно одинаковое расстояние (как показано на фиг. 4), то при использовании заявленного устройства в интервале времени от t1+4T до t1+5T на экране формируется осциллограмма 14 импульса, вершина которого отстоит от центральной 12 горизонтальной риски на 4,3% от амплитуды осциллограммы 14 импульса или, что то же самое, на 2,1% от размера рабочей части экрана по вертикали; при использовании прототипа после изменения задержки линии задержки осциллограмма медленно продвигается к своему устойчивому положению (устойчивым является положение осциллограммы, при котором напряжение на выходе стробоскопического преобразователя равно нулю), причем медленное перемещение осциллограммы создает неудобства оператору вследствие медленной реакции изображения на экране на воздействие оператора на осциллограф (изменение задержки линии задержки) и неясности, какое положение осциллограммы будет устойчивым, это особенно заметно при малой частоте следования порядка 5.8 Гц; при использовании заявленного устройства осциллограмма за время 4Т перемещается на 95,7% расстояния от исходного положения в момент времени t1 до устойчивого положения, причем в момент времени t1+4T расстояние от вершины осциллограммы 14 до центральной 12 горизонтальной риски (2,1% от размера рабочей части экрана по вертикали, что при размере экрана по вертикали 8 см и при расстоянии от оператора до экрана 60 см видно оператору под углом всего 10 угловых градусов, причем ширина линии осциллограммы 14 и ширина центральной 12 горизонтальной риски видны оператору под углами соответственно 4 и 2 угловых градуса) заметно лишь при внимательном рассмотрении, в процессе которого происходит полное совмещение вершины осциллограммы 14 импульса с центральной 12 горизонтальной риской. Этим обеспечивается повышение удобства при использовании заявленного устройства. Уменьшение времени проведения измерений обусловлено тем, что, если при использовании прототипа после возникновения напряжения 10Um на выходе стробоскопического преобразователя в момент времени t1 напряжение на выходе стробоскопического преобразователя уменьшится до 0,1Um лишь по истечение времени 27Т, то при использовании заявленного устройства при возникновении в момент времени t1 напряжения 10Um на выходе стробоскопического 7 преобразователя уже по истечении времени 10Т напряжение на выходе стробоскопического 7 преобразователя будет меньше 0,1Um, что ускоряет индикацию вольтметром 5 показаний с погрешностью не более 1%Reducing the measurement time and improving the convenience of measurements is explained as follows. When using a prototype with an integrator, in which the output signal is determined by the expression (11)
then the error caused by the noise of the deviation unit will not differ from the error of the claimed device, since a change in the signal at time t 1 by 0.1U m at the output of the stroboscopic converter changes the voltage at the output of the integrator after time T by 0.016U m / K. Consider the modes of operation of the prototype with the specified integrator and the claimed device when changing the amplitude of the measured pulse signal from the bus 9 with an amplitude of 10U m / K, the size of the
U N = 10U m • 0.84 n (12)
where N is the number of pulses received at the first input of the stroboscopic converter after time t 1 ; at N 0, 1, 4, 26 and 27, the voltage U N at the output of the stroboscopic converter will be 10U m , 8.4U m , 5U m , 0.107 U m and 0.0903U m , respectively; the change in the voltage at the output of the integrator at time t 1 + NT in comparison with the voltage at the output of the integrator at time t 1 will be equal to (10U m -U N ) / K. Upon receipt of a voltage of 10U m from the output of the stroboscopic converter 7 of the claimed device over a period of time from t 1 to t 1 + T, then, according to (9), the voltage of 7.345U m will be supplied from its output to the input of the integrator 6, and the voltage at the output of the integrator 6, according to (10), will change by 7.345U m / K, as a result of which the voltage at the output of the stroboscopic converter 7 in the time interval from t 1 + T to t 1 + 2T will be equal to 2.655 U m ; continuing in a similar way, we determine that during time intervals from t 1 + NT to t 1 + (N + 1) T for N 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, and 11 the voltage U N at the output of the stroboscopic 7 transducer will be 10U m , respectively; 2.655U m ; 1.166 U m ; 0.659U m ; 0.428U m ; 0.303U m ; 0.226 U m ; 0.176 U m ; 0.141 U m ; 0.115U m ; 0.095U m ; 0.08U m ; the change in the voltage at the output of the integrator 6 at times t 1 + NT in comparison with the voltage at the output of the integrator 6 at time t 1 will be equal to (10U m -U N ) / K. If when using the prototype in the time interval from t 1 + 4T to t 1 + 5T, an oscillogram is formed on the screen, in which the base and top are approximately the same distance from the central horizontal risk (as shown in Fig. 4), then when using the claimed device in the time interval from t 1 + 4T to t 1 + 5T, a waveform of waveform 14 is formed on the screen, the apex of which is away from the central 12 horizontal risks by 4.3% of the amplitude of waveform 14 of the pulse or, which is the same, by 2.1% on the size of the working part of the screen ticked; when using the prototype, after changing the delay of the delay line, the oscillogram slowly moves to its stable position (the position of the waveform at which the voltage at the output of the stroboscopic converter is zero is stable), and the slow movement of the waveform creates inconvenience to the operator due to the slow reaction of the image on the screen to the operator's influence on the oscilloscope (change in the delay of the delay line) and the uncertainty of which position of the waveform is stable, this is especially o noticeable at a low repetition rate of the order of 5.8 Hz; when using the claimed device, the waveform for 4T moves 95.7% of the distance from the starting position at time t 1 to a stable position, and at time t 1 + 4T the distance from the top of the waveform 14 to the central 12 horizontal risks (2.1% from the size of the working part of the screen vertically, which with a vertical screen size of 8 cm and a distance from the operator to the screen of 60 cm is visible to the operator at an angle of only 10 degrees, the width of the waveform line 14 and the width of the central 12 horizontal risks are visible the operator at angles of 4 and 2 angular degrees, respectively) is noticeable only upon careful examination, during which there is a complete combination of the peak of the waveform 14 of the pulse with the central 12 horizontal risk. This provides increased convenience when using the claimed device. The reduction in measurement time is due to the fact that if, when using the prototype, after the voltage 10U m arises at the output of the stroboscopic transducer at time t 1, the voltage at the output of the stroboscopic transducer decreases to 0.1U m only after 27T, then when using the claimed device with occurs at time t 1 10U m output voltage stroboscopic converter 7 already after a time 10T output voltage stroboscopic converter 7 will IU he longer 0,1U m, which speeds up the display of the voltmeter readings 5 with an error of not more than 1%
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4936440 RU2076323C1 (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Oscillograph |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4936440 RU2076323C1 (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Oscillograph |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2076323C1 true RU2076323C1 (en) | 1997-03-27 |
Family
ID=21574628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4936440 RU2076323C1 (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Oscillograph |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2076323C1 (en) |
-
1991
- 1991-05-16 RU SU4936440 patent/RU2076323C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Мирский Г.Я. Радиоэлектронные измерения. - М.:, Энергия, 1975, с. 136, рис.3-21. Осциллограф. Заявка N 4833820/21 60499 от 31.05.90. Бессонов Л.А. Нелинейные электрические цепи. - М.: Высшая школа, 1977, с.125, рис. 8.6а. Там же, с. 40, строка 6 снизу. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4251754A (en) | Digital oscilloscope with reduced jitter due to sample uncertainty | |
JPS5872053A (en) | Ultrasonic testing device | |
US4362394A (en) | Time interval measurement arrangement | |
RU2076323C1 (en) | Oscillograph | |
US3449671A (en) | Oscillographic apparatus for measuring the magnitude and duration of input waveforms | |
US4717883A (en) | Method and apparatus for reducing errors in a sampling system utilizing an error-sampled feedback loop | |
RU2098838C1 (en) | Method for detection of distance to fault location and length of wires of power supply line and communication line; device which implements said method | |
GB1520782A (en) | Sweep generator apparatus | |
GB2085170A (en) | Time interval measurement arrangement | |
US3466553A (en) | Control circuit for a sampling system | |
US4097798A (en) | Oscilloscope sweep rate indicator system | |
RU2071062C1 (en) | Oscillograph | |
RU2038602C1 (en) | Oscillograph | |
RU2106646C1 (en) | Oscillograph | |
RU2073873C1 (en) | Oscilloscope | |
RU2043637C1 (en) | Oscilloscope | |
RU2076324C1 (en) | Oscillograph | |
SU1372234A1 (en) | Oscillographic method of measuring time parameters of signals | |
JPH06103293B2 (en) | Ultrasonic measurement device A / D conversion processing method | |
SU1723531A1 (en) | Oscilloscope | |
SU1442923A1 (en) | Time interval meter | |
SU918861A1 (en) | Electric signal time parameter oscilloscopic meter | |
RU2106645C1 (en) | Oscillograph | |
SU1173323A1 (en) | Digital oscillographic time interval meter | |
SU1739304A1 (en) | Oscillograph |