SU1442922A1

SU1442922A1 - Электронно-лучевой осциллограф

Info

Publication number: SU1442922A1
Application number: SU874235190A
Authority: SU
Inventors: Олег Богданович Проць
Original assignee: Предприятие П/Я В-8751
Priority date: 1987-04-24
Filing date: 1987-04-24
Publication date: 1988-12-07

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано при разработке осцилло- графической аппаратуры. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей, повышение точности и оперативности измерений. Исследуемые сигналы с сигнальных шин 3 и 4 поступают на входы каналов (К) 1 и 2, в которых нормируютс , усиливаютс или ослабл ютс . С выходов К1, К2 сигналы подаютс на входы тракта горизонтального отклонени (ТГО) 5 и на входы коммутатора каналов (КК) 6. В ТГО 5 сигналы используютс дл синхронизации колебаний линейно измен ющегос напр жени . КК 6 работает в одном из четырех режимов: l, II, II, . Режим работы КК 6 устанавливаетс коммутатором 13 рода работы посредством блока 7 управлени . В режиме I или II на выходе КК 6 имеетс один исследуемый сигнал, соответствующий К 1 или К 2. В режиме I и II на выходе КК 6 попеременно по вл ютс сигналы с К 1 и К 2. В режиме I + + II на выходе КК 6 имеетс три сигнала: два слагаемых с К 1 и К 2 и суммарный. Введение двух делителей 17, 18 числа импульсов на три, одного делител 15 числа импульсов на два, шины 16 логической 1, четырех элементов И 20, 22, 23, 24, элемента ИЛИ 19, инвертора 25, сумматора 21, генератора 26 импульсов, триггера 14 расшир ет функциональные возможности осциллографа за счет наблюдени в режиме на экране электронно-лучевой трубки 9 изображени трех согласованных во времени сигналов: двух слагаемых и суммарного, причем последний вьщел етс повышенной ркостью . Осциллограф также содержит усилитель 8, канал 10, элемент И 11, блок 12 формировани импульсов гашени . 2 ил. в (Л 4ib 4 to СО tc ю

Description

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано при разработке осцилло- графической аппаратуры.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей, повышекие точности и оперативности измерений .

На фиг.1 изображена структурна схема осциллографа; на фиг.2 диаграммы , по сн ющие его работу.

Осциллограф содержит каналы 1 и 2 сигнальные шины 3 и 4, тракт 5 горизонтального отклонени , коммутатор 6 каналов, блок 7 управлени , усилитель 8, электро нно-л чевую трубку 9, канал 10 Z, первый элемент И 11, блок 12 формировани импульсов гашени , коммутатор 13 рода работы,триггер 14, делитель 15 числа импульсов на два, шину 16 логической единицы, первый делитель 17 числа импульсов на три, второй делитель 18 числа импульсов на три, элемент ИЛИ 19, второй элемент И 20, сумматор 21, трети элемент И 22, четвертый элемент И 23, п тый элемент И, 24, инвертор 25, генератор 26 импульсов.

Входы каналов 1 и 2 подключены к сигнальным шинам 3 и 4, а выходы - к первым и вторым входам тракта 5 горизонтального отклонени и коммутатора 6 каналов, третий и четвертый входы которого соединены с первым и вторым выходами блока 7 управлени , выход через усилитель 8 - с вертикально отклон ющими пластинами ЭЛТ9 модул тор которой св зан с выходом канала 10 Z, горизонтально отклон ющие пластины - с первым выходом тракта 5 горизонтального отклонени , второй выход которого подключен к первому входу первого элемента И 11, вторым входом подсоединенного к выходу блока 12 формировани импульсов гашени , первый, второй и третий выходы коммутатора 13 рода работы со единены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока 7 управлени , первый вход триггера 14 под- ключен к выходу делител 15 числа импульсов на два, второй вход - к ши-- не 16 логической единицы, а выход - к первому входу первого делител 17 числа импульсов на три, второй вход которого св зан с входом второго делител 18 числа импульсов-на три, с выходом элемента ИЛИ 19, с входом делител 15 числа импульсов на два.

0

5

0

5

0

. 50

5

0

5

с входом блока 12 формировани импульсов гашени и четвертым входом блока 7 управлени , п тый и шестой входы которого подключены к выходам первого 17 и второго 18 делителей числа импульсов на три, а первый и второй выходы - к первому и второму входам элемента И 20, выход которого св зан с первым входом сумматора 21, вторым входом соединенного с выходом элемента И 11, а выходом - с входом канала 10 Z, причем первый и второй входы элемента ИЛИ 19 св заны соответственно с выходами элементов И 22 и 23, первый вход последнего соединен с выходом элемента И 24, второй вход - с третьим выходом трак- . та 5 горизонтального отклонени и через инвертор 25 - с первым входом элемента И 22, второй вход которого подключен к генератору 26 импульсов, третий вход - к четвертому выходу коммутатора -13 рода работы и первому входу элемента И 24, вторым входом соединеннЬго с четвертьм выходом тракта 5 горизонтального отклонени .

Осциллограф работает следующим образом ,

Исследуемьп сигналы с сигнальных шин 3 и 4 поступают на входы каналов 1 и 2, в которых номируютс (усиливаютс или ослабл ютс ), С выходов этих каналов сигналы подаютс на Первые и Btopbie входы тракта 5 горизонтального отклонени и коммутатора 6 каналов. В тракте 5 горизонтального отклонени сигналы используютс дл синхронизации колебаний линейно измен ющегос напр жени .

Коммутатор 6 каналов работает в одном из четырех режимов: l II, I и II и.. Режим работы коммутатора 6 каналов устанавливаетс коммутатором 13 рода работы посредством блока 7 управлени .

В режиме I или II на выходе коммутатора 6 каналов имеетс один исследуемый сигнал, соответствующий каналу 1 или 2.

В режиме I и II на выходе коммутатора 6 попеременно по вл ютс сигналы с каналов 1 и 2. На медленных развертках, когда исследуютс низкочастотные сигналы, последние попеременно поступают на выход коммутатора 6 в течение пр мого хода развертки, а на быстрых развертках - попеременно после кавдого пр мого хода. В течение первого пр мого хода развертки на выходе коммутатора по вл етс сигнал с канала 1, в течение второго пр мого хода - сигнал с канала 2, затем, снова - с канала 1 и т.д.

В режиме на выходе коммтатора 6 каналов имеетс три сигнала: два слагаемых с каналов 1 и 2 и суммарный. Как и в режиме I и II все три сигнала на медленных развертках попеременно поступают на выход коммутатора 6 каналов в течение пр мого хода развертки, .а на

быстрых развертках - поперменно после каждого пр мого хода.

В режиме l или II на втором и третьем выходах коммутатора 13 рода работы устанавливаютс логически О, которые, поступа на второй и третий входы блока-7 управлени , запрещают прохождение на его первый и второй выходы сигналов управлени с четвертого, п того и шестого входов Одновременно О на четвертом выходе коммутатора 13 рода работы запрещает прохождение импульсных сигналов через элемент И 22 с генератора 26 импульсов и через элемент И 24 с тракта 5 горизонтального отклонени . Выбор режима l или II осуществл етс сигналом управлени по первому выходу коммутатора 13 рода работы. В режиме l на первый вход блока 7 управлени поступает 1, котора обеспечивает на третьем и четвертом входах коммутатора 6 каналов 1 и О. Логическа 1 на третьем входе коммутатора 6 разрешает прохождение сигнала на его выход с канала 1, а логический О на четвертом входе запрещает прохождение сигнала с канала 2. В режиме И на первый вход блока 7 управлени поступает О, который устанавливает на третьем и четвертом входах коммутатора 6 каналов О и 1. При этом сигнал с канала 1 через коммутатор не проходит, а проходит сигнал с канала 2.

В режиме I и II на третьем выходе коммутатора 13 рода работы устанавливаетс О, а на остальных выходах 1. Наличие О на третьем входе блока 7 управлени запрещает прохождение через него импульсных сигналов с п того и шестого входов . Управление блоком 7 осуществл етс импульсным сигналом, по0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

CTyiiaroauiM на его четвертый вход. Логическа 1 на первом входе элемента И 24 разрешает прохождение через него импульсного сигнала с четвертого выхода тракта 5 горизонтального отклонени , а 1 на третьем входе элемента И 22 разрешает его работу по другим входам. На медленных развертках на третьем выходе тракта

5горизонтального отклонени устанавливаетс О,который, поступа на второй вход элемента И 23, запрещает дальнейшее прохождение импульсного сигнала, поступающего на его первый вход с тракта 5. Одновременно логический О на входе инвертора 25 обеспечивает на первом входе элемента Pi 22 логическую 1 и разрешает прохождение через него импульсного сигнала с генератора 26 импульсов. Этот сигнал через элемент ИЛИ 19 поступает на четвертый вход блока 7

управлени , а с его второго выхода - на четвертый вход коммутатора 6 каналов . На третий вход коммутатора 6 поступает противофазный, по отношению к импульсам на четвертом входе, импульсный сигнал. Частота следовани импульсов существенно превышает частоту следовани развертывающего напр жени , что обеспечивает попеременное и в течение пр мого хода развертки подключение на выход коммутатора

6каналов сигналов с канала 1 и 2.

На быстрых развертках, когда частота следовани развертывающего напр жени соизмерима с частотой сигнала генератора 26 импульсов, на третьем выходе тракта гор изонтального отклонени устанавливаетс 1. Эта 1 посредством инвертора 25 устанавливает на первом входе элемента И 22 логический О, который запрещает прохождение через него импульсного сигнала с генератора 26 импульсов. Одновременно 1 на втором входе элемента И 23 разрешает прохождение через него импульсов с четвертого выхода тракта 5 горизонтального отклонени , которые через элемент ИЛИ 19 поступают на четвертьш вход блока 7 управлени . Сформированные в этом блоке два противофазные импульсные сигналы подаютс на третий и четвертый входы коммутатора 6 каналов, который обеспечивает попеременное подключение исследуемых сигналов на его выход: в течение первого пр мого

хода развертки с канала 1, в течение второго пр мого хода - с канала 2, затем, снова с канала 1 и т.д.

В режиме на первом и втором выходах коммутатора 13 рода работы устанавливаютс О, а на тре-- тьем и четвертом выходах - 1. Указанные логические состо ни обеспечивают прохождение с п того и шесто- го входов блока 7 управлени импульсных сигналов соответственно на третий и четвёртый входы коммутатора 6 каналов. Аналогично как и в режиме I и II логическа 1 на четвертом выходе коммутатора 13 рода работы разрешает прохождение на выход элемента ИЛИ 19 импульсного сигнала: на медленных развертках - с генератора 26 . импульсов, а на быстрых .развертках - с четвертого выхода тракта 5 горизонтального отклонени . С выхода элемента ИЛИ 19 импульсный сигнал поступает на второй вход первого и вход второго делителей 17 и 18 числа импульсов на три и вход делител 15 числа импульсов на два. Первый перепад 0/1 импульсного сигнала (момент to, фиг.2 а) на входе второго делител 18 числа импульсов на три опрокинет его в состо ние 1 (момент tj, , фиг.2б), а третий перепад 0/1 - в О (момент t, фиг. 2 б), затем, последующий перепад 0/1 - в 1 (момент tj, фиг.2 г) и т.д. Образовавший- с на выходе делител 18 импульсный сигнал (фиг.25) через блок 7 управлени поступает на четвертый вход коммутатора 6 каналов. С выхода делител 15 числа импульсов на два сигнал (фиг.28) поступает на первый вход триггера 14 и первым перепадом 1/0 опрокидывает его в состо ние 1 (момент t,, фиг.21) и тем самьм разрешает работу первого делител 17 чис- импульсов на три. Образовавшийс на его выходе импульсный сигнал (фиг.23) поступает через блок 7 управлени на третий вход коммутатора 6 каналов. Импульсы управлени на третьем и четвертом входах коммута- тора 6 разрешают прохождение на его выход исследуемых сигналов: в промежутке to - с с канала 2, в промежутке с канала 1, в промежутке t 3 ti суммарного с каналов 1 и 2, в промежутке t - t снова с канала 2, в промежутке t t (. снова с канала 1, в промежутке t - t т сно5

Q . г 5 45 50 55

ва суммарного с каналов 1и 2 и т.д. Таким образом, на выходе коммутатора 6 каналов попеременно по втг ютс слагаемые и суммарные сигналы.

Выбранный при помоши коммутатора 6 каналов сигнал поступает на усилитель 8, в котором усиливаетс и подаетс на вертикально отклон ющие пластины ЭЛТ.

Линейно измен ющеес напр жение с первого выхода тракта 5 горизонтального отклонени подаетс на горизонтально отклон юи1ие пластины ЭЛТ 9 и обеспечивает временную развертку сигнала. Синхронизаци колебаний линейно измен ющегос напр жени осуществл етс исследуемыми сигналами, поступаюпц1ми на первый и второй входы тракта 5 горизонтального отклонени . Синхронные с линейно измен ющимс напр жением пр моугольные импульсы дл управлени ркостью луча формируютс следующим образом.

В режимах I или II на втором входе элемента И 11 устанавливаетс 1, а на первом входе сумматора 21 - логический О. Импульсы управлени ркостью луча (фиг.2с) с второго выхода тракта 5 через элемент И 11, сумматор 21 и канал 10 Z поступают на модул тор ЭЛТ 9, отпира ее на врем пр мого и запира на врем обратного ходов пилообразного напр жени . В режиме l и II, когда в течение одного хода развертки на экране ЭЛТ попеременно по вл ютс сигналы с каналов 1 и 2, на выходе блока 1 2 в моменты переключени каналов (tg, t,, t...) устанавливаютс кратковременно О (фиг.2). Образовавшийс импульсный сигнал через элемент И 11, сумматор 21 (на первом входе сумматора О) и канал 10 Z поступает на модул тор ЭЛТ 9, запира ее в моменты (to, t, , Ц,..., фиг.2,,). В режиме импульсы , поступающие с первого 17 и второго 18 делителей на входы элемента И 20, устанавливают на его выходе в промежутках передачи сумматорного исследуемого сигнала 1 (t3 -t4, t.t - t-,... фиг. 2 к) ,а в остальное аре- м - О. Образовавшиес импульсы на первом (фиг.2 к) и втором (фиг.2з) входах сумматора 21 складываютс в нем и через канал 10 Z подаютс на модул тор ЭЛТ 9 (фиг.2/). В промежутках развертывани и.сследуемых

7

сигналов с каналов 1 и 2 (to - t t - tj, t., , фиг. 2) 3JiT 9 отпираетс слабее, a в промежутках развертывани суммарного исследуемого сигнала с каналов 1 и 2 (t3 - t,

144

Ч t-j , , фиг.2) - сильнее. Это обеспечивает большую ркость изображени суммарного и меньшую ркость изображений слагаемых сигналов на экране ЭЛТ.

Осциллограф обеспечивает расшире ние функциональных возможностей, повышение оперативности и точности измерений в режиме за счет формировани на экране ЭЛТ изображени трех строго согласованных во времени сигналов: двух слагаемых и суммарного. Изображение последнего вьщел етс повышенной ркостью.

Claims

Формула изобретени

Электронно-лучевой осциллограф, содержащий каналы l и II, входы которых подключены к сигнальным шинам j а выходы - к первым и вторым входам тракта горизонтального отклонени и коммутатора каналов, третий и четвертый входы которого соединены с первым и вторым выходами блока управлени , выход через усилитель соединен с вертикально отклон ющими пластинами ЭЛТ, модул тор которой св зан с выходом канала Z, горизонтально отклон ющие пластины соединены с первым выходом тракта горизонтального отклонени , второй выход которого подключен к первому входу первого элемента И, вторым входом подсоединенного к выходу бло- ка формировани импульсов гашени , первый, второй и третий выходы коммутатора рода работы соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока управлени , отличающийс тем, что, с .

8

0

5

0

5

0

5

0

5

целью расширени функциональных возможностей при одновременном повышении точности, в него введены два делител числа импульсов на три и один делитель на два, шина логической единицы, четыре логических элемента И, элемент ИЖ, инвертор,сумматор , генератор импульсов и триггер , первый вход которого соединен с выходом делител числа импульсов на два, второй вход - с шиной логической единицы, выход - с первый входом первого делител числа импульсов на три, второй вход которого соединен с входом второго делител числа импульсов на три, с выходом элемента ИЛИ, с входом делител числа импульсов на два, с входом блока формировани импульсов гашени и четвертым входом блока управлени , п тый и шестой входы которого подключены к выходам первого и второго делителей числа импульсов на три, а первый и второй выходы - к первому и второму входам второго элемента И, выход которого соединен с первым входом сумматора, вторым входом соединенного с выходом первого элемента И, а выходом - с входом канала Z, причем первый и второй входы элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов И, первый вход последнего соединен с выходом п того элемента И, второй вход - с третьим выходом трак- .та горизонтального отклонени и через инвертор с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к генератору импульсов , третий вход - к четвертому выходу коммутатора рода работы и первому входу п того элемента И, вторым входом соединенного с четвертым выходом тракта горизонтального отклонени .

а. 6 9 г

) ж

3 к

п

0 Чо tf ii ij ч б

Фиг.2