SU1684778A1 - Устройство дл измерени временных параметров импульсов на экране осциллографа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может быть ис- польэовано дл  проверки импульсных генераторов. Цель изобретени  - ускорение и повышение точности измерений. Устройство содержит последовательно соединенные блок 7 масштабировани  параметров исследуемых процессов, кодирующий преобразователь 8 и цифровой индикатор 9. тест-маску 4 считывающих фотоприемников , входы которых  вл ютс  входами устройства , блок 5 селекции и блок б управлени . Тест-маска содержит взаимно параллельные первую, вторую равномерно квантованные линейки соответственно расположенных фотоприемников и третью линейку в составе первого и второго фотоприемников , причем перва  и втора  линейки расположены на уровне 0.5 и 1,0 соответственно относительно третьей линейки, а первый и второй фотоприемники третьей линейки расположены на одной линии с первым и К-м фотоприемниками соответственно первой и второй линеек. 2 з.п. ф-лы 4 ил.

Description

Фиг. 2

О СО

Јь

VI

VI 00

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может быть использовано дл  проверки и испытаний импульсных генераторов

Цель изобретени  ускорение и повышение точности измерений.

На фиг. 1 представлена структурна  схема реализации измерени  временного сдвига импульсов; на фиг. 2 - структурна  схема устройства дл  измерени  временного сдвига; на фиг 3 - расположение фотоприемников тест-маски; на фиг. 4 - принципиальна  схема блока управлени .

Схема реализации измерени  временного сдвига в конкретном варианте ее исполнени  (фиг. 1) включает исследуемый генератор 1 импульсов, осциллограф 2 (например , типа С1-70, ГОСТ 8.206-76, с.1., п. 1.1) и устройство 3 дл  измерени  временного сдвига импульсов на экране осциллографа .

Устройство 3 в конкретном вариенте его исполнени  (фиг. 2) включает тест-маску 4 считывающих фотоприемников, соединенные входами с выходами фотоприемников блок 5 селекции и блок 6 управлени  и соединенные последовательно блок 7 масштабировани , кодирующий преобразователь 8 и цифровой индикатор 9, причем выходы блока 6 соединены с соответствующими входами блоков 5 и 9, а выходы баока 5 - с соответствующими входами блока 7. Все блоки устройства 3 соединены между собой оптическими лини ми св зи, например кабел ми из волоконных световодов.

Teci-маска 4 в конкретном варианте ее исполнени  (фиг. 3) состоит из расположенных в одну линию вплотную друг к другу фотоприемников 10.1-10.«(перва  линейка 11); фотоприемников 12.1-12.К (втора  линейка 13) и фотоприемников 14.1, 14.2 (треть  линейка 15). Фотоприемные поверхности всех фотоприемников расположены в одной плоскости (фотоприемна  поверхность тест-маски), котора  изображена на фиг. 3. Все три линейки взаимно параллельны , линейка 11 расположена на уровне 0,5, а линейка 13 - на уровне 1,0 от линейки 15. Фотоприемники 10.1, 12.1, 14.1 и фотоприемники 10,К, 12,К, 14.2 расположены на соответствующих лини х, перпендикул рных каждой из линеек 11, 13, 15. В качестве фотоприемников 10, 12, 14 используют, например , полированные торцы круглых волоконных световодов. В линейках 11,13 диаметр D торцов и рассто ние между их центрами (ступень ЛХ квантовани ) выбирают с учетом ширины d линии луча осциллографа , из услови  обеспечени  необходимой разрешающей способности считывани 

линеек. Например, при d -- O.R мм - D - (0,7-0,8) мм, ЛХ -(0,9 1,0) мм. Диамегр D торцов световодов в линейке 5 такой же, как и в линейках 11, 13 Кажда  линейка

представл ет собой мл.шгу из гл.лонелрони цаемого материала, в которую пмонтиропа мы рлспо юхенные на пр чшй пинии но фиксированном раосюннии один от другого световоды, Тест м ска в целом выполнена н

0 виде жесткой рамки, на которой закреплены указанные выше линейки. Размеры тест-маски должны соответствовать услови м, при которых провод т испытани  генераторов (ГОСТ 8.200-76, с.18. п 3.14.4).

5Блок 6 управлени  в конкретном варианте его исполнени  (фиг. А) включает оптический вход 16, nt pny-o группу оптических входов 17.1- 17 К, втор,ю rpvnriv оптических входов 18.1,18 2, i румлу лог ических злемен0 тов 19.1-19. (К 1) ЗАПРЕТ, первый логический элемент И 20 группу логическил элементов И 21.1 21 (К 2), группу коммутирующих  чеек 22.1-22. (К-2), второй 23, третий 24 и четвертый 25 логические элементы

5 И, первый 26, второй 27 и третий 28 оптические выходы. Вход 16 соединен с одним из входов элемента дг /с1  ход соединен г объединенными между собой первыми выходами ччоек 92, выводим злнмопта 23 и од0 ним из ачодоа элемента 24, а РЫХОД -- с выходом 2В блока. Пход 18.1 соединен с одним из входов элемента 20 и каждого из элементов 21, а также с другим входом эле- ментл 24. выход которого соединен с выхо5 дом 27 блока. Вход 18.2 соединен с другим входом элемента 20, выход которого соединен с выходом 26 блока. Каждый из входов 17 соединен с пр мым входом соответствующего элемента 19, инвертирующий вход

0 каждого из которых подсоединен к последующему входу 17 блока, а выход - к другому входу соответствующе о элемента 21, за исключением элемента 19. (К-1), оыход которого соединен с управл ющим входом

5  чейки 22. (). Управл ющий вход каждой из остальных  чеек 22 соединен с выходом элемента 19 старшей позиции, информационный вход (включа  и последнюю  чейку) - с выходом соответствующего элемента 21, а

0 второй выход - с информационным входом последующей  чейки. Второй выход  чейки 22. (К-2) соединен с одним из входом элемента 23, другой вход которого подсоединен к входу 17.К блока. В блоке 6

5 использованы элементы, в которых входы сигналов независимых переменных и выходы сигналов функции выполнены в виде, например, волоконных световодов Все они соодинены между собой при помощи волоконных световодов, а функции оптических

входов 16-18 и оптических выходов выполн ют, например, полированные торцы волоконных световодов. При этом, например , осе входы выполнены в виде гнезд разьемных соединений, выходы 26, 27 - в виде индикаторных источников света (выведены на лицевую панель цифрового индикэ- юра 9), выход 28 - в виде штеккера разъемного соединител .

Тест-маска А соединена с блоками 5 и 6 следующим образом: выходы (световоды) фотоприемников 14.1 и 14.2 -с входами 18.1 и 18.2 соответственно, фотоприемника 10.1 - с входом 16, фотоприемников 12.1-12.К - с входами 17.1-17.К соответственно блока 6, фотоприемников 10,2-10.К - с соответствующими (с второго по последний) входами блока 5. Блок б управлени  соединен с блоками 5 и 9 следующим образом: выходы 26 и 27 соединены с индикаторными источни- ками света блока 9, выход 28 - с первым входом блока 5.

Измерение временного сдвига импульсов и работа устройства 3 дл  измерени  временного сдвига импульсов на экране ос- циллографа осуществл ютс  следующим образом.

Органами управлени  осциллографа устанавливают линию развертки в нижней части экрана. Тест-маску 4 устанавливают на экране вплотную к его поверхности фоточувствительной поверхностью фотоприемников так, чтобы опорный фотоприемник 14.1 линейки 15 накрывал линию развертки у левого кра  экрана. Опорный фотоприем- ник 12.2 при этом должен накрывать линию развертки у правого кра  экрана. Дл  исключени  перекоса линейки след т за тем, чтобы на индикаторном выходе 26 был световой сигнал. При этом сигнал поступает на входы элемента 20 входов 18.1 и 18.2 и затем на выход 26. Устанавливают ручку регулировани  вертикального отклонени  луча в среднее положение. На вход осциллографа 2 от генератора 1 (фиг. 1) подают исследуе- мый импульсный сигнал и наблюдают на экране осциллографа статическое изображение двух, например, парных импульсов. Плавно увеличивают амппитуду изображени  сначала первого, потом второго импуль- сов (органами управлени  генератора) до момента касани  вершиной первого и второго импульсов фотоприемников линейки 13 тест-маски (при этом возникает сигнал на индикаторном выходе 27). Затем плавно пе- ремещают изображение влево до момента, когда лини  фронта первого импульса накроет фотоприемник 10.1 линейки 11, и на цифровом табло индикатора 9 наблюдают

числовое значение сдвига Гч. импульсов в прин тых единицах его измерени  (в дол х секунды).

При этом блок 6 управлени  работает следующим образом.

На входы 17 поступают потоки фотонов от фотоприемников линейки 13. которые накрываютс  изображением вершины первого и второго импульсов, например, на входы 17,3, 17.4 и входы 17.7-17. () соответственно (на фиг. 4 показано стрелками), затем на пр мые входы соответствующих элементов 19.3, 19.4 и 19.7-19. (К-1). Сигнал с выхода элемента 19.4 (элемент 19.3 закрыт) поступает на один из входов элемента 21.4 (на другой его вход подают сигнал с входа 18.1) и с его выхода - на информационный вход  чейки 22.4. С второго выхода  чейки 22.4 сигнал подают на информационный вход последующей  чейки 22.5 и так далее - на информационный вход этой  чейки 22. (К-2). На управл ющий вход этой  чейки через открытый элемент 19. (К-1) поступает сигнал с входа 17. (К-1). который переключает информационный сигнал этой  чейки на первый выход (при этом элементы 19.7- 19.(К-2) закрыты сигналами, поступающими с входов 17. (К-2), 17. (К-1) соответственно). Таким образом, светова  лини  вершины первого импульса возбуждает сигнал, который выпускаетс  с первого выхода  чейки 22. (К-2) на один из входов элемента 24 сигналом, который возбуждает светова  лини  вершины второго импульса. На другой вход элемента 24 поступает сигнал с входа 18.1, вследствие чего на выходе элемента 24 (и на выходе 27 блока 6, а значит, и на лицевой панели блока 9) возникает сигнал, свидетельствующий о равенстве амплитуд обоих импульсов (сигнал индикации равенства ). При перемещении первого импульса влево лини  его фронта накрывает фотоприемник 10.1, при этом фотоприемник 18.1 уже не засвечен. При этом на вход 16 блока 6 поступает поток фотонов, который через логическую схему выпускает сигнал информации равенства. Одновременно этот сигнал поступает на выход 28 через элемент 25 (на другой его вход также подаетс  сигнал индикации равенства) и как информационный сигнал о абсциссе точки на Фронте первого импульса (на уровне 0.5 его амплитуды) подаетс  на первый вход блока 5 селекции. На три какие-либо других входа блока 5 поступают сигналы от фотоприемников 10 линейки 11, которые засвечиваютс  линией спада первого и лини ми фронта i- спада второго импульсов. В блоке 5 осуществл етс  селекци  информационного с.игнача об

абсциссе точки на фронте второго импульса (на уровне 0,5 его амплитуды) Таким образом на выходе блока 5 возникает пространственный оптический сигнал равный отрезку линии развертки осциллографа, пропорциональному длительности орсменного сдвига импульсов В блоке 7 этот сигнал масштабируют в соответствии с установленным в осциллографе коэффициентом развертки . Полученным сигнал кодируют в блоке 8 и на цифровом табло блока 9 индицируют числовое значение временного сдвига (в дол х секунды)

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1.Устройство длч измерени  временных параметров имп//тьсоа на экране осциллографа , включающее последов л ельно соединенные блок масилабировэми  параметров , кодирующий преобразователь и цифровой индикатор, отличающеес  тем, что, с целью ускорени  и повышени  точности измерений, в него поедена тест- маска считывающих фотоприемников, входы которых  вл ютс  входами устройства, блок селекции и блок управлени , при этом выходы фотоприемникоп тест-маски соединены с соответствующими входами Ьлока упр аленич и блока селекции, блокл селекции - с соответствующими входами блока масштабировани  парамотрап а выходы блока управлени  с соотве ствующи- ми управл ющими входами блока селекции и цифрового индикатора

   2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что тест-маска содержит взаимно параллельные первую, вторую равномерно квантованные линейки соответственно расположенных фотоприемников с первого по К-й и третью линейку в составе первого и второго фотоприемников, при этом перва  и втора  линейки расположены на уровне 0,5 и 1.0 соответственно относительно третьей линейки, а первый и второй фотоприемники третьей линейки расположены
2. на одной линии с первым и К-м фотоприемниками соответственно первой и второй линеек

   3 Устройст во по п. 1.отличают с ес   тем, что блок управлени  содержит оптический вход первую группу из К оптических входов, вторую группу из двух оптических входов, первый, второй и третий

   оптические выходы, группу К-1 элементов ЗАПРЕТ, группу К-2 элементов И, группу К-/ коммутирующих  чеек, первый, второй, третий и четвертый элементы И, при этом пр мой вход каждого элемента ЗАПРЕТ соединен с соответствующим, а инвертируемый вход с последующим оптическим входом первой группы, выход, за исключением последнего элемента ЗАПРЬТ, - с одним из входов соответствующего элемента

   И группы, объединенные между собой другие входы элементов И которой соединены с оптическим входом, первым оптическим входом второй группы и одним их входов первого элемента И. другой вход которого

   соединен с вторым оптическим входом второй группы, а выход - с первым оптическим выходом, пыход каждого элемента И группы соединен с информационным входом соот- петстующсй коммутирующей  чейки, управл ющий вход которой соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ старшей позиции, а второй выход - с информационным входом последующей коммутирующей  чейки, за исключением последней, второй выход которой соединен с одним из входов второго элэмента И, другой вход которого соединен с последним оптическим входом первой группы, а выход - с объединенными между собой первыми выходами коммутирующих

   и одним из входов третьего и четвертого элементов И, другой вход каждого из которых соединен с оптическим входом, а выход - с вторым и третьим оптическими выходами блока соответственно

   Фиг Л

   ПМ 12.7

   Ш6 12.19

   Фие.З

   17/

   17.(-i) (

   17. (H-2)

   18.1о

   18.2о.

   16 о

   23

   026

   фигЛ