SU1287018A1 - Осциллографическое устройство дл измерени амплитудных и временных параметров сигнала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электро- радиоизмерйтельной технике. Может быть использовано дл  амплитудных и временных параметров сигнала в электронно-лучевых осциллографах. Цель изобретени  - повышение точности измерений. Дл  достижени  поставленной цели в устройство дополнительно введены блок 14 задержки, селектор 15, регистратор 16 мгновенных значений напр жени  и ключ 17. Также устройство содержит ключ 1, Измеритель 2 амплитуды, источник 3 вспомогательного напр жени , усилитель 4 вертикального отклонени , электронно-лучевую трубку 5, блок 6 подсвета, блок 7 развертки, компараторы 8 и 9, источники 10 и II опорного напр жени , измеритель 12 временных интервалов, блок 13 управлени . Выбор Точек стробировани  сигнала осуществл етс  регулированием опорного напр жени . 3 ил. (Л

Description

112

Изобретение относитс  к электро- радиоизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  амплитудных и временных параметров сигнала в электронно-лучевых осцилло- графах.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений.

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства; на фиг.2 - времен- ные диаграммы работы устройства; на фиг.З - осциллограмма исследуемого сигнала с метками, соответствующими диаграммам на фиг.2.

Устройство содержит первый ключ , измеритель 2 амплитуды, источник 3 вспомогательного напр жени , усилитель 4 вертикального отклонени , электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 5, блок 6 подсвета, блок 7 развертки, первый 8 и второй 9 компараторы, первый 10 и второй 11 источники опорного напр жени , измеритель 12 временных интервалов, блок 13 управлени , блок 14 задержки, селектор 15, регистратор 16 мгновенных значений напр жени  и второй ключ 17.

Первым входом ключ 1 подключен к шине исследуемого сигнала и первому входу измерител  2 амплитуды, вторым входом - к выходу последнего, третьим входом - к источнику 3 вспомогательного напр жени , а выходом - к входу усилител  4 вертикального отклонени . Вертикально-отклон ющие пластины ЭЛТ 5 соединены с выходом усилител  4 вертикального отклонени  а модул тор - с выходом блока 6 подсвета . Первый выход блока 7 развертки соединен с первыми входами перво го 8 и второго 9 компараторов. Вторы входы последних подключены к выходам источников 10 и II регулируемого опорного напр жени , а выходы - к входам измерител  12 временных интер валов, второму и третьему входам измерител  2 амплитуды и первому и второму входам блока 13 управлени . Третий вход этого блока соединен с вторым выходом блока 7 развертки, первый и второй выходы - с четвертым и п тым входами первого ключа 1, третий выход - с входом блока 6 подсвета , а четвертый выход - с четвертым входом измерител  2 амплитуды, лок 14 задержки, селектор 15, регистратор 16 мгновенных значений напр жени  и ключ 17 соединены последова

.-

5

О

5

0

0

0

5

тельнр. Второй вход ключа 17 подключен к выходу блока 7 развертки, третий вход - к второму выходу блока 13 управлени , а выход - к горизонтально-отклон ющим пластинам ЭЛТ 5. Второй вход регистратора 16 мгновенных значений напр жени  соединен с первым выходом блока 7 развертки. Вход блока 14 задержки подключен к п тому выходу блока 13 управлени , а второй вход селектора 15 - к дополнительному выходу усилител  4 вертикального отклонени .

Устройство работает следующим образом .

Пилообразное напр жение с выхода блока 7 развертки поступает на первые входы компараторов 8 и 9, на вторые входы которых подаютс  опорные напр жени  источников 10 и 11. В моменты равенства пилообразгюго напр жени  развертки и напр жений , первого источника 10 опорного напр жени  t (фиг.25) и второго источника 11 опорного напр жени  t на выходах компараторов по вл ютс  импульсы (фиг. 2 ,&, z), временной интервал между которыми измер етс  измерителем 12 временных интервалов. По сигналу с выхода блока 13 управлени  измеритель 2 амплитуды осуществл ет измерение мгновенного значени  исследуемого сигнала, соответствующего моменту t, (фиг.2,о), формиру  на своем выходе равное ему посто нное напр жение (фиг.2,|). Одновременно по сигналу с выхода блока 13 управлени  ключ 1 подключает к входу усилител  4 вертикального отклонени  источник 3 вспомогательного напр жени , суммиру  напр жение последнего с напр жением исследуемого сигнала и формиру  в момент t) всплеск напр жени ,с крутым фронтом. Сформированный указанным образом суммарный сигнал проходит по тракту вертикального отклонени , приобрета  задержку , и по- ступает на ЭЛТ 5, а также вьщел етс  на дополнительном выходе усилител  4

вертикального отклонени  (фиг.2,а). Id Блок 13 управлени  в момент t, формирует на выходе импульс длительностью Т (2-5) t,, гдetц - врем  нарастани  переходной характеристики усилител  4 вертикального отклонени . Поступа  на вход блока 14 задержки , этот импульс задерживаетс  на врем  2, и подаетс  на первый

312

вход селектора 15, где он играет роль временных ворот рд  выделени  фронта всплеска напр жени , задержанного в усилителе вертикального . отклонени  на врем  С . Величи- на времени задержки t блока 14 задержки выбираетс  таким образом, чтобы вьщел емый селектором 15 фронт всплеска напр жени  находилс  в центре временных ворот. На вы- ходе селектора 15 в момент времени t t, + о формируетс  импульс (фиг.2,)к), поступающий на управл ющий вход регистратора 16 мгновенных значений напр жени . Этот импульс стробирует регистратор 16, и на выходе последнего формируетс  посто нное напр жение, равное мгновенному значению напр жени  развертки в момент t, (фиг.2,и).

Таким образом, в течение первого периода развертки происходит строби- рование и измерение мгновенного значени  входного исследуемого сигнала в первой точке, определение времени задержки сигнала в тракте вертикального отклонени  и измерение мгновенного значени  напр жени  развертки в момент времени, запаздывающий относительно момента стробировани  исследуемого.сигнала на величину полученного времени задержки. Блок 6 подсвета по команде с выхода блока 13 управлени  в течение этого периода гасит луч ЭЛТ 5, и осциллограм ма сигнала, искаженна  за счет введени  напр жени  источника 3 вспомогательного напр жени , не выводитс  на экран (фиг.2к,л,w).

В течение второго периода разверт ки осуществл етс  вывод на экран ЭЛТ 5 осциллограммы исследуемого сигнала . Дл  этого по сигналам с выхода блока 13 управлени  ключ 1 подключает к входу усилител  4 вертикального отклонени  шину исследуемого сигнала и отключает источник 3 вспомогательного напр жени , ключ 17 подключает горизонтально-отклон ющие пластины ЭЛТ 5 к выходу блока 7 развертки, а блок 6 подсвета на модул торе ЭЛТ 6 обеспечивает уровень напр жени , необходимьй дл  отпирани  последней (фиг. 2, К, А, лО .

В течение третьего периода раз- вертки осуществл етс  вывод на экран ЭЛТ 5 первой метки. При этом по сигналам с выхода блока 13 управлени ключ 1 подключает вход усилител  4

вертикального отклонени  к выходу измерител  2 амплитуды, хран щего в пам ти мгновенное значение сигнала в первой точке стробировани . Второй ключ 17 подключает горизонтально- отклон ющие пластины ЭЛТ 5 к выходу регистратора 16, хран щего в пам ти мгновенное значение пилообразного напр жени  развертки, соответствующее первой точке стробировани  с учетом временной задержки сигнала в усилителе 4 вертикального отклонени . Блок 6 подсвета обеспечивает отпирание ЭЛТ 5. Таким образом, на вертикальную и горизонтальную отклон ющие системы ЭЛТ 5 воздействуют два посто нных напр жени  (фиг.2,л ,м), формирующих на экране  ркостную точку , совмещенную с первой точкой стро- бировани  исследуемого сигнала.

Во врем  четвертого периода развертки осуществл етс  стробирование исследуемого сигнала во второй точке и запоминание напр жений - составл ющих второй метки. При этом устройство работает аналогично первому периоду развертки. Но стробирование сигнала измерителем 2 амплитуды и подключение к входу усилител  4 вертикального отклонени  источника 3 вспомогательного напр жени  осу-, ществл етс  в момент времени t- равенства пилообразного напр жени  развертки и напр жени  второго источника 11 опорного напр жени  при срабатывании второго компаратора 9 (фиг.2,& ,г). Измерение мгновенного значени  пилообразного напр жени  развертки осуществл етс  в момент t|, с приходом на управл ющий вход регистратора 16 импульса селектора 15 (фиг.2,а ,е ,). В результате в пам ти измерител  2 и регистратора 16 к концу четвертого периода развертки хран тс  посто нные напр жени  (фиг.2,  ,и), которые во врем  шестого периода развертки вьшод тс  на отклон ющие системы ЭЛТ 5 и формируют вторую  ркостную точку, совмещенную с второй точкой стробировани  исследуемого сигнала. П тый период развертки, как и второй, используетс  дл  вьшода на экран ЭЛТ 5 изображени  исследуе1 ого сигнала.

Далее цикл работы устройства, состо щий из шести периодов развертки, повтор етс .

5

Выбор положени  первой и вто меток, т.е. точек стробировани  нала осуществл етс  регулирова опорного напр жени  источников и 11, с помощью которых перва  втора  метки могут быть установ в метке произвольной точки осциграммы сигнала. Измерение разно мгновенных значений напр жений нала в точках в первой-и второй ках стробировани  о существл ет меритель 2 амплитуды.

Ф о

рмула изобретени 

Осциллографическое устройство дл  измерени  амплитудных и времен- параметров сигнала, содержащее первый ключ, первым входом подклю- ченный к шине исследуемого сигнала и первому входу измерител  амплитуды, вторым входом - к выходу последнего, третьим входом - к источнику вспомог- гательного напр жени , а выходом - к входу усилител  вертикального отклонени , электронно-лучевую трубку, вертикально-отклон ющие пластины которой соединены с выходом усилител  вертикального отклонени , а модул тор-с выходом блока подсвета, блок

15

20

25

НИКОВ регулируемого опорного напр жени , а выходы - к соответствующим входам измерител  временных интервалов , соответственно второму и третьему входам измерител  амплитуды и соответственно первому и второму входам блока управлени , третий вход которого хоединен с вторым выходом блока развертки, первый и второй выходы - соответственно с четвертым и п тым входами первого ключа, третий выход - с входом блока подсвета, а четвертый выход - с четвертым входом измерител  амплитуды, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно снабжено последовательно соединенными блоками задержки, селектором, регистратором мгновенных значений напр жени  и вторым ключом, второй вход которого подключен к первому выходу блока развертки, третий вход - к второму выходу блока управлени , а выt. ход - к горизонтально-отклон ющим пластинам электронно-лучевой трубки, причем второй вход регистратора мгновенных значений напр жени  соединен с с первым выходом блока развертки, вход блока задержки подключен к п развертки , первый выход которого сое- тому выходу блока управлени , а вто

5

0

5

НИКОВ регулируемого опорного напр жени , а выходы - к соответствующим входам измерител  временных интервалов , соответственно второму и третьему входам измерител  амплитуды и соответственно первому и второму входам блока управлени , третий вход которого хоединен с вторым выходом блока развертки, первый и второй выходы - соответственно с четвертым и п тым входами первого ключа, третий выход - с входом блока подсвета, а четвертый выход - с четвертым входом измерител  амплитуды, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно снабжено последовательно соединенными блоками задержки, селектором, регистратором мгновенных значений напр жени  и вторым ключом, второй вход которого подключен к первому выходу блока развертки, третий вход - к второму выходу блока управлени , а выt. ход - к горизонтально-отклон ющим пластинам электронно-лучевой трубки, причем второй вход регистратора мгновенных значений напр жени  соединен с с первым выходом блока развертки, вход блока задержки подключен к п 

динен с первыми входами первого и второго компараторов, вторые входы которых подключены к выходам источрои вход селектора - к дополнительному выходу усилител  вертикального отклонени .

Фиг. J

CDwe. 2

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Осциллографическое устройство для измерения амплитудных и временных параметров сигнала, содержащее пёрвый ключ, первым входом подклю-” ченный к шине исследуемого сигнала и первому входу измерителя амплитуды, вторым входом - к выходу последнего, третьим входом - к источнику вспомог гательного напряжения, а выходом к входу усилителя вертикального отклонения, электронно-лучевую трубку, вертикально-отклоняющие пластины которой соединены с выходом усилителя вертикального отклонения, а модулятор— с выходом блока подсвета, блок развертки, первый выход которого соединен с второго которых первыми входами первого и компараторов, вторые входы подключены к выходам источ10 ников регулируемого опорного напряжения, а выходы - к соответствующим входам измерителя временных интервалов, соответственно второму и третьему входам измерителя амплитуды и соответственно первому и второму входам блока управления, третий вход которого соединен с вторым выходом блока развертки, первый и второй выходы - соответственно с четвертым и пятым входами первого ключа, третий выход - с входом блока подсвета, а четвертый выход - с четвертым входом измерителя амплитуды, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено последовательно соединенными блоками задержки, селектором, регистратором мгновенных значений напряжения и вторым ключом, второй вход которого подключен к первому выходу блока развертки, третий вход - к второму выходу блока управления, а вы?·· ход - к горизонтально-отклоняющим пластинам электронно-лучевой трубки, причем второй вход регистратора мгновенных значений напряжения соединен с с первым выходом блока развертки, вход блока задержки подключен к пятому выходу блока управления, а второй вход селектора - к дополнительному выходу усилителя вертикального отклонения.

   1 287018