SU1352378A1

SU1352378A1 - Осциллографический измеритель периодических временных интервалов

Info

Publication number: SU1352378A1
Application number: SU843801372A
Authority: SU
Inventors: Александр Михайлович Лапин
Priority date: 1984-10-18
Filing date: 1984-10-18
Publication date: 1987-11-15

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано в универсальных осциллографах . Целью изобретени вл етс расширение функциональных возмож- ностей устройства. Дл достижени этой цели в устройство дополнительно введены регулируемый делитель 8 частоты и последовательно соединенные шины 9 сигнала синхронизации, блок 10 синхронизации и устройство 11 блокировки . Кроме того, осциллографи- ческий измеритель содержит шину 1 входного сигнала, линию 2 задержки, усилитель 3 вертикального отклонени , электронно-лучев ую трубку 4, блок 5 дискретно регулируемой задержки , блок 6 развертки,- задающий генератор 7. Устройство обеспечивает исследование сигнала по част м в нужном масштабе. Дл этого регул тором задержки создают интервал задержки, при котором задержанна развертка имеет то же временное положение, что и интересующий участок сигнала, когда на экране по вл етс развернутое изображение этой части сигнала. 1 ил. (Л

Description

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано в универсальных осциллографах .

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит шину 1 входно- го сигнала, линию 2 задержки, усилитель 3 вертикального отклонени , элетронно-лучевую трубку 4, блок 5 дискретно регулируемой задержки,- блок 6 развертки, задающий генератор 7, регулируемый делитель 8 частоты, шину 9 сигнала синхронизации, блок 10 синхронизации, уст )ойство 11 блокировки .

В качестве блока 5 дискретно регу- лируемой задержки можно использовать блок дискретной установки задержки известного измерител ,

LtoHa 1 входного сигнала подключен к входу усилител 3 вертикального отклонени , в состав которого входит лини 2 задержкй| выход усилител 3 вертикального отклонени подключен к системе вертикального отклонени электронно-лучевой трубки 4,

Шина 9 сигнала синхронизации соединена с входом блока. 10 синхронизации выход которого св зан с первым входом устройства 11 блокировки, второй вход которого подключен к третьему выходу блока 6 развертки, а выход соединен с входом блока 5 дискретно регулируемой задержки и входом Сброс регулируемого делител в частоты , счетный вход которого св зан

-7

С выходом задающего генератора 7, а вгаход - со счетным входом блока 5 дискретно регулируемой задержки, выход которого подключен к входу запуска блока 6 развертки, первый выход которого соединен с входом системы горизонтального отклонени , а второй- с системой управлени током электронного луча электронно-лучевой трубки 4.

Регул тор коэффициента делени регулируемого делител 8 частоты взаимно св зан с регул тором коэффициента развертки блока 6 развертки.

Устройство работает следующим образом .,

В исходном состо нии импульсы задающего генератора 7 частотой f после делени регулируемым делителем 8 частоты обеспечивают тактирование

Q 5

0

5 Q

n

5

блока 5 дискретно регулируемой задержки , блок 10 синхронизации находитс в состо нии ожидани , устройство 11 блокировки находитс в состо нии, обеспечивающем прохождение синхроимпульса с выхода блока 10 синхронизации на вход блока 5 дискретно регулируемой задержки и вход Сброс регулируемого делител 8 частоты. Блок 6 развертки находитс в ждущем. состо нии, развертка на экране электронно-лучевой трубки 4 отсутствует.

Дл осугцествлени измерени вре- 1менного интервала стартовый сигнал подают на щину 9 сигнала синхронизации , а стоп-сигнал - на шину 1 входного сигнала.

При достижении стартовым сигналом заданного уровн , блок 10 синхронизации формирует синхроимпульс, поступающий через устройство 1I блокировки на вход блока 5 дискретно регулируемый задержки и вход Сброс регулируемого делител 8 частоты, после чего устройство 1 блокировки блокирует синхроимпульс, предотвраща воздействие последующих синхроимпульсов на блок 5 дискретно регулируемой задержки и регулируемый делитель 8 частоты и неправильное функционирование последних.,.

Синхроимпульс с длительностью, меньшей периода задающего генератора 7, сбрасывает в нуль регулируемый делитель 8 частоты, и последний с нул начинает отсчет периода очередного тактового импульса, что позвол ет получить срез тактового импульса, тактирующий блок 5 дискретно регулируемой задержки, отсто щий от момента поступлени синхроимпульса на период тактовых импульсов с погрешностью , имеющей предел в период колебаний задаюп его генератора 7, возникающий вследствие неопределенности временного положени синхроимпульса относительно импульсной последовательности задающего генератора 7.

Синхроимпульс возбуждает также блок 5 дискретно регулируемой задержки- , который начинает отсчет интервала задержки развертки по тактовым импульсам с выхода регулируег ого делител 8 частоты с частотой - , где

IN t

N - коэффициент делени частоты.

После отсчета количества тактовых импульсов п, заданного регул торами блока 5 дискретно регулируемой задержки , на его выходе по вл етс импульс, вл гогщйс запускающим по отношению к блоку 6 развертки. Этот же импульс переводит блок 5 дискретно регулируемой задержки в невозбуж- денное состо ние. Таким образом, формируетс задержка синхроимпульса на дискретный регулируемый интервал причем интервал задержки можно регу лировать как регул тором коэффициента делени частоты N, измен период тактовых импульсов и вместе с тем шаг квантовани интервала задержки, так и регул тором задержки, измен число шагов квантовани п в интервале задержки

t,nT.

(1)

Р1мпульс с выхода блока 5 дискретно регулируемой задержки запускает блок 6 развертки - на первом выходе по вл етс линейно нарастающее напр

жение развертки, а на втором - форми- 5 задержки, регулиру последний регул тором коэффициента делени частоты измен шаг квантовани , и регул тором задержки, измен количество шагов квантовани в интервале задержки , таким образом, чтобы на экране электронно-лучевой трубки 4 в пределах шкалы по вилось развернутое изоб ражение стоп-сигнала. Затем измер ют погрешность квантовани измер емого временного интервала на калиб рованной шкале электронно-лучевой

руетс импульс подсвета, в результате чего на экране электронно-лучевой трубки 4 формируетс временна развертка . Цена временной шкалы экрана электронно-лучевой трубки 4 задаетс в услови х производства равной шагу квантовани , причем это равенство за счет взаимной св зи регул торов коэффициента делени частоты и коэффициента развертки поддерживаетс на все поддиапазонах.

Стоп-сигнал, поданный на шину 1 входного сигнала, усиливаетс усилителем 3 вертикального отклонени , задерживаетс линией 2 задержки и подаетс на систему вертикального от клонени электронно-лучевой трубки 4. Лини 2 задержки необходима дл компенсации задержки стартового сигнала в цеп х предлагаемого устройств вл 1ош;ейс дополнительной к задерж- ке, формируемой в соответствии с формулой (1) путем отсчета и обусла- вливаюш,ей систематическую погрешност измерени .

Дл по влени на экране электронно-лучевой трубки 4 развернутого изображени стоп-сигнала необходимо, чтобы совпало временное положение стоп-сигнала и задержанной развертки , что осуществл етс , если разница между измер емым временным интервало и интервалом задержки меньше шага квантовани , причем эта разница вл етс погрешностью квантовани измер

10

52378

емого временного интервала, а последний в этом случае компенсируетс эталонным дискретно регулируемым интервалом задержки. Измep e ПзIЙ временной интервал равен, таким образом, сумме интервала задержки и погрешности квантовани . Последнюю можно измерить по калиброванной шкале экрана электронно-лучевой трубки 4, так- -.как она представл ет собой интервал времени от начала развертки до характерной точки стоп-сигнала. Погрешность квантовани - случайна величина с равномерным распределением в пределах шага квантовани измер емого интервала времени, поэтому достоверное - ее измерение возможно, если цена временной шкалы экрана электроннолучевой трубки 4 равна шагу квантовани .

Измерение временного интервала начинают с компенсации его эталонным дискретно регулируемым интервалом

15

20

задержки, регулиру последний регу

тором коэффициента делени частоты, измен шаг квантовани , и регул тором задержки, измен количество шагов квантовани в интервале задержки , таким образом, чтобы на экране электронно-лучевой трубки 4 в пределах шкалы по вилось развернутое изображение стоп-сигнала. Затем измер ют погрешность квантовани измер емого временного интервала на калиб рованной шкале электронно-лучевой

трубки 4:

где К

0 где К 5

-к 1 - - 1 -

- -L.-

(-)

0

Т

m - mf

коэффициент развертки m - количество .делен1-ш временной шкалы;

1 - рассто ние, измер емое по временной шкале от начала развертки до характерной точки стоп-снгнала. Измер емый интервал времени вычисл ют как сумму интервала задержки и погрешности квантовани :

t.-t,+t пТ+ - 1 -К„1пп+К„1

п

Значени К , и

п считывают по охщ- фрованным показани м регул торов 55 коэффициента развертки и количества шагов задержки соответственно.

Предлагаемое устройство no3BOjik- ет измер ть период,- длительность импульсов . Дл осуществлени таких

измерений исследуемую импульсную последовательность подают и на шину 1 входного сигнала, и на шину 9 сигнала синхронизации, причем при измерении периода в качестве старт- и стоп- сигналов используют ффонты расположенных р дом импульсов, при измерении длительности импульсов в качестве стартового сигнала используют фронт импульса, а в качестве стоп-сигнала - срез имйульса.

Устройство обеспечивает исследование сигнала по част м в нужном масштабе. Дл этого регул тором задержки создают интервал задержки, при котором задержанна развертка имеет то же временное положение, чт и интересующий участок сигнала, тода на экране по вл етс развернутое изображение этой части сигнала.

Если регул тор задержки установить на нулевую задержку, предлагаемое устройство превращаетс в обык- новенньй осциллограф, работающий в ждущем режиме.

Claims

Формула изобретени

ОсциллографическиЙ измеритель периодических временных интервалов, содержащий шину входного сигнала.

Редактор И.Рыбченко

Составитель Л.Сорокина Техред А.Кравчук

Заказ 5561/43

Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-357 Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

5

0

5

0

линию задержки, усилитель вертикального отклонени , выход которого под- клзочен к системе вертикального отклонени электронно-лучевой трубки, блок дискретно регулируемой задержки , блок развертки, первый выход которого соединен с системой горизонтального отклонени , а второй - с системой управлени током электронного луча электронно-лучевой трубки, задающий генератор, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей, в него введены регулируемый делитель частоты и последовательно соединенные шина сигнала синхронизации, блок синхронизации, устройство блокировки , выход которого соединен с входом блока дискретно-регулируемой задержки и входом I Сброс регулируемого делител частоты, счетный вход которого соединен с выходом задающего-- генератора, а выход - со счетным входом блока дискретно-регулируемой задержки, выход которого соединен с входом запуска блока развертки, третий выход которого соединен с вторым входом устройства блокировки, причем регул тор коэффициента делени регулируемого делител частоты и регул тор коэффициента развертки блока развертки взаимно св заны.

Корректор И.Муска