SU1734026A1 - Method of sweeping shf signals in wide-band gate oscillographs - Google Patents

Method of sweeping shf signals in wide-band gate oscillographs Download PDF

Info

Publication number
SU1734026A1
SU1734026A1 SU894722657A SU4722657A SU1734026A1 SU 1734026 A1 SU1734026 A1 SU 1734026A1 SU 894722657 A SU894722657 A SU 894722657A SU 4722657 A SU4722657 A SU 4722657A SU 1734026 A1 SU1734026 A1 SU 1734026A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signal
values
pulses
gated
randomly
Prior art date
Application number
SU894722657A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Горячев
Original Assignee
Нижегородский Научно-Исследовательский Приборостроительный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нижегородский Научно-Исследовательский Приборостроительный Институт filed Critical Нижегородский Научно-Исследовательский Приборостроительный Институт
Priority to SU894722657A priority Critical patent/SU1734026A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1734026A1 publication Critical patent/SU1734026A1/en

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл  метрологического обеспечени  стробоскопических осциллографов с предельно широкой полосой пропускани . Цель изобретени  - повышение максимальной частоты синхронизации СВЧ-сигналов и стабильности их развертки. Способ предусматривает формирование импульсов синхронизации, случайное стробирование СВЧ-сигнала, временную селекцию стробиро- ванных значений СВЧ-сигнала и отклонение луча в вертикальной плоскости напр жением, пропорциональным стробированным значени м сигнала, а в горизонтальной плоскости - напр жением, пропорциональным временному сдвигу строб-импульсов относительно экстремальных значений сигнала. При этом формирование импульсов синхронизации производ т путем случайного стробировани  экстремальных значений сигнала и амплитудной селекцией их соответствующих экстремальных значений амплитуды расширенных импульсов , а отклонение (развертка) сигнала в вертикальной плоскости осуществл етс  путем временной селекции случайно строби- рованных значений сигнала с заданной временной задержкой относительно случайно стробированных экстремальных значений сигнала.3 ил. ч ЈThe invention relates to a radio measuring technique and can be used for metrological provision of stroboscopic oscilloscopes with an extremely wide bandwidth. The purpose of the invention is to increase the maximum synchronization frequency of microwave signals and the stability of their sweep. The method involves the generation of synchronization pulses, random gating of the microwave signal, time selection of the gated microwave signal values and beam deflection in a vertical plane by a voltage proportional to the gated signal values, and in the horizontal plane by a voltage proportional to the time shift of the strobe pulses relative to the extreme values of the signal. In this case, the generation of synchronization pulses is performed by random gating of the extreme values of the signal and by amplitude selection of their respective extreme values of the amplitude of the expanded pulses, and the deviation (sweep) of the signal in the vertical plane is accomplished by temporarily selecting randomly gated signal values with a given time delay relatively randomly. gated extreme values signal.3 ill. h Ј

Description

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл  метрологического обеспечени  строб- осциллографов с предельно широкой полосой пропускани . The invention relates to a radio measuring technique and can be used to metrologically provide strobe oscilloscopes with an extremely wide bandwidth.

Цель изобретени  - повышение максимальной частоты синхронизации немодулированного СВЧ-сигнала и стабильности его развертки.The purpose of the invention is to increase the maximum synchronization frequency of the unmodulated microwave signal and the stability of its sweep.

На фиг.1 и 2 приведены эпюры напр жени , по сн ющие предлагаемый способ развертки; на фиг.З - устройство дл  осуществлени  способаFigures 1 and 2 show voltage plots explaining the proposed scanning method; FIG. 3 shows a device for carrying out the method.

На фиг.1 представлены: а) отрезки синусоидального сигнала wtc. экстремальные (максимальные) значени  которого случайно стробируютс  через интервалы времени Ti, Та, Тз. .(Т - период повторени  входного сигнала); б) строб-импульсы U стр, случайно совпадающие с экстремальным значением сигнала; в) результат строб- преобразовани  экстремальных значений сигнала в расширенные импульсы экспоненциальной формы , пунктиром отмечен уровень ЕОД полога амплитудной селекции, г) формирование импульсов UAFigure 1 presents: a) segments of a sinusoidal signal wtc. the extreme (maximum) values of which are randomly gated at time intervals Ti, Ta, Tz. (T is the repetition period of the input signal); b) strobe pulses U st, randomly coinciding with the extreme value of the signal; c) the result of the strobe-conversion of the extreme values of the signal into the expanded pulses of the exponential form, the dotted line indicates the level of the EOD of the canopy of amplitude selection, d) the formation of the pulses UA

VIVI

CJCJ

fefe

1ЧЭ1CE

оabout

синхронизации под действием усиленных расширенных импульсов исм1 с амплитудой , превышающей Е0д; д) формирование медленного ступенчатого напр жени  1)Мп, обеспечивающего горизонтальную развертку сигнала на ЭЛТ; е) формирование строб- импульсов с временным сдвигом n-At (где п...-3,-2,-2,0,1,2,3...) относительно строб-импульсов Ucrpi, формирующих синхроимпульсов . Отрицательные значени  п означает опережение Ucrpi по отношению к истр2, ж) результат преобразовани  мгновенных значений сигнала, сдвинутых относительно экстремальных значений, в виде расширенных импульсов 11см2, в) результат временной селекции случайно стробиро- ванных значений сигнала, сдвинутых относительно экстремальных на заданную величину, результат представл ет собой напр жение вертикального отклонени  сигнала на ЭЛТ; и) отображение на экране осциллографа сигнала отклонением луча по вертикали - напр жением, пропорциональным стробированным значени м сигнала, а по горизонтали - напр жением Умп, пропорциональным временному сдвигу n . At относительно экстремального значени  сигнала .synchronization under the action of enhanced ism1 extended pulses with an amplitude greater than E0d; e) formation of a slow step voltage of 1) Mn, providing horizontal scanning of the signal on a CRT; e) the formation of strobe pulses with a time shift of n-At (where n ...- 3, -2, -2,0,1,2,3 ...) relative to the strobe pulses Ucrpi, which form sync pulses. Negative values of n mean the advance of Ucrpi with respect to sp2, g) the result of converting instantaneous values of the signal shifted relative to extreme values, in the form of extended pulses 11 cm2, c) the result of temporal selection of randomly strobied values of the signal shifted relative to extremal values by a specified amount represents the voltage of the vertical deflection signal on a CRT; and) display of the signal on the oscilloscope screen by the vertical deviation of the beam — by a voltage proportional to the gated values of the signal, and horizontally by a voltage Ump proportional to the time shift n. At a relative extreme signal value.

Пооперационно способ заключаетс  в следующем (фиг,1): подаем входной СВЧ- сигнал (эпюра а); формируем импульсы синхронизации путем случайного стробировани  экстремальных значений входного сигнала (эпюра б) и амплитудной селекции расширенных импульсов (суммы входного сигнала и строб-импульсов) - эпюра в; формируем напр жение развертки горизонтального отклонени  (эпюра д); осуществл ем случайное стробирование входного сигнала на заданную временную величину относительно строб-импульсов, формирующих синхроимпульсы; селектируем во времени только те случайно стробиро- ванные значени  сигнала (эпюра ж), которые имеют временную задержку на заданную величину, полученную за счет сдвига строб-импульсов (эпюра з), формирующих напр жение вертикального отклонени  по отношению к строб-импульсам , формирующим синхроимпульс; формируем напр жение развертки вертикального отклонени  (эпюра з).The operational method is as follows (FIG. 1): supply the input microwave signal (plot a); we generate synchronization pulses by random gating of the extreme values of the input signal (plot b) and amplitude selection of the extended pulses (the sum of the input signal and strobe pulses) —the plot c; generate a horizontal sweep voltage (plot d); perform random gating of the input signal for a predetermined time value relative to the strobe pulses that form sync pulses; select in time only those randomly strobing signal values (plot g) that have a time delay by a specified amount obtained by shifting the strobe pulses (plot c) that form the vertical deflection voltage with respect to the gate pulses that generate the sync pulse ; form the voltage of the vertical deviation sweep (plot c).

Недостатком всех известных способов развертки  вл етс  недостаточна  стабильность момента прив зки начала развертки к входному сигналу и вследствие этого относительно низка  (не более 18 ГГц) максимальна  частота синхронизации сигнала который можно развернуть на экране осциллографа . Этот недостаток обусловлен тем, что импульс синхронизации формируетс  в присутствии собственных шумов элементов схемы осциллографа. ИзвестныеThe disadvantage of all known scanning methods is the insufficient stability of the time of binding the start of the sweep to the input signal and, as a result, the maximum synchronization frequency of the signal that can be deployed on the oscilloscope screen is relatively low (not more than 18 GHz). This disadvantage is due to the fact that the synchronization pulse is generated in the presence of the intrinsic noise of the elements of the oscilloscope circuit. Known

пути уменьшени  вли ни  шумов на момент прив зки в насто щее врем  исчерпаны (фильтраци  источников питани , экранирование и др.).the ways of reducing the influence of noise at the moment of binding are currently exhausted (filtering of power sources, shielding, etc.).

Снижение вли ни  шумов на точностьReduced noise impact on accuracy

0 момента прив зки достигаетс  тем, что хот  шумы и модулируют по амплитуде сигнал, преобразованный в результате случайного стообиоовани , однако последующие усиление и амплитудна  селекци  обеспечивают0 of the anchor point is achieved by the fact that although the noise modulates the amplitude of the signal converted by random stopping, however, the subsequent amplification and amplitude selection provide

5 отделение экстремальных значений преобразованного сигнала, резко выдел ющихс  на фоне других значений благодар  действию строб-импульсов. Это позвол ет повышением порога селекции повысить5 separating the extreme values of the transformed signal, which stand out sharply against the background of other values due to the action of the strobe pulses. This allows increasing the selection threshold to increase

0 стабильность момента прив зки.0 stability bind time.

Возможность развертки максимальной частоты входного сигнала определ етс  стабильностью синхроимпульса и в данном способе по вл етс  возможность развернутьThe ability to sweep the maximum frequency of the input signal is determined by the stability of the sync pulse and in this method it is possible to deploy

5 сигнал частотой не менее 26 Гц.5 signal with a frequency of at least 26 Hz.

Устройство дл  осуществлени  способа содержит источник 1 СВЧ-сигнала, первый смеситель 2, второй смеситель 3, первый строб-генератор 4, задающий генератор 5,An apparatus for carrying out the method comprises a microwave signal source 1, a first mixer 2, a second mixer 3, a first strobe generator 4, a master oscillator 5,

0 ключ (К) 6, схему 7 автосдвига, второй строб- генератор 8, генератор 9 медленного ступенчатого пилообразного напр жени , первый усилитель 10 и пороговое устройство , второй усилитель 11, интегратор 12, ге5 нератор 13 импульсов управл ющий, электронно-лучевую трубку 14.0 key (K) 6, autoshift circuit 7, second strobe generator 8, slow step sawtooth voltage generator 9, first amplifier 10 and threshold device, second amplifier 11, integrator 12, generator 5 control pulses, cathode ray tube 14.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

СВЧ-сигнал от источника 1 через пер0 вый смеситель 2 проходит на второй смеситель 3 с согласованной на коаксиальном выходе нагрузкой. В смесителе 2 сигнал стробируетс  с помощью строб-генератораThe microwave signal from source 1 through the first mixer 2 passes to the second mixer 3 with the load matched to the coaxial output. In mixer 2, the signal is gated using a strobe generator

5 4, запускаемого задающим генератором 5 в режиме автоколебаний с частотой, котора  не св зана с частотой сигнала. Задающий генератор 5 одновременно запускает схему 7 автосдвига. Схема 7 автосдвига задержи0 вает запуск генератора 8 на временной интервал , задаваемый уровнем медленного ступенчато-пилообразного напр жени  генератора 9. При случайном совпадении в смесителе 2 стоб-импульса с экстремаль5 ным значением сигнала, на выходе смесители 2 формируетс  расширенный импульс с экстремальной амплитудой. При срабатывании порогового устройства 10 выходное напр жение генератора 9 изменитс  на дискретную величину, пропорционально которой изменитс  временной сдвиг строб-генератора 8 относительно строб-генератора 4, Каждое последующее совпадение строб- генератора 4 с экстремальным значением ем сигнала источника 1 сопровождаетс  сдвинутым во времени стробированием последующего значени  сигнала источника 1 строб-генератором 8. В промежутке времени между двум  срабатывани ми порогового устройства 10 в серии расширенных импульсов со случайной амплитудой на выходе смесител  3, усиленных усилителем 11, отбираетс  во времени только один расширенный импульс, соответствующий установленному уровню ступенчатого напр жени  генератора 9. Это временна  селекци  производитс  при подключении интегратора 12 к выходу усилител  11 через ключ К, управл емый импульсным генератором 13, который срабатывает под действием импульса порогового устройства 1. Смеситель 3, строб-генератор 8, усилитель 11, генератор 13, интегратор 12 представл ют собой строб-преобразователь с обратной св зью, в котором из серии случайных значений сигнала селектируют и запоминают только те, которые сдвинуты во времени относительно экстремального значени  сигнала на упор доченную величину. Напр жение обратной св зи в преобразователе с выхода интегратора 12 подключаетс  к смесителю 3, линеаризу  его режим относительно упор дочение стробируемых уровней сигнала, и одновременно используетс  дл  вертикального отклонени  луча электронно-лучевой трубки 14 осциллографа. Дл  отклонении луча по горизонтали используетс  напр жение генератора 9, которое представл ет собой квазипериодически ступенчато нарастающее напр жение со случайным периодом и посто нной амплитудой .5 4, triggered by master oscillator 5 in self-oscillation mode with a frequency that is not related to the frequency of the signal. The master oscillator 5 simultaneously starts the circuit 7 of autoshift. The autoshift circuit 7 delays the start of the generator 8 by a time interval defined by the level of the slow stepwise sawtooth voltage of the generator 9. In the case of a random coincidence in the mixer 2 a hundred-pulse with an extreme signal value, the output pulse of the mixers 2 is formed with an extreme amplitude. When the threshold device 10 is triggered, the output voltage of the generator 9 changes to a discrete value, in proportion to which the time shift of the strobe generator 8 relative to the strobe generator 4 changes. Each successive coincidence of the strobe generator 4 with the extreme value of the source 1 signal is followed by time-shifted subsequent gating the value of the source signal 1 strobe generator 8. In the time interval between the two triggers of the threshold device 10 in a series of extended pulses with the case With an amplitude at the output of the mixer 3 amplified by amplifier 11, only one expanded pulse is selected in time, corresponding to the set level of the step voltage of the generator 9. This time selection is made by connecting the integrator 12 to the output of the amplifier 11 via switch K controlled by the pulse generator 13, which is triggered by a pulse of the threshold device 1. The mixer 3, the strobe generator 8, the amplifier 11, the generator 13, the integrator 12 is a feedback strobe converter, in which series of random signal and stored values are selected only those that are shifted in time relative extreme values of the signal to an ordered value. The feedback voltage in the converter from the output of the integrator 12 is connected to the mixer 3, linearizes its mode relative to the ordering of gated signal levels, and is simultaneously used to vertically deflect the beam of the oscilloscope 14 cathode ray tube. To deflect the beam horizontally, the generator voltage 9 is used, which is a quasi-periodically increasing voltage with a random period and a constant amplitude.

Амплитудна  селекци  стробирован- ных экстремальных значений сигнала производитс  в смесителе 1. Диаграммы на фиг.2 про сн ют работу смесител  1 в режиме амплитудной селекции экстремальных значений сигнала, устанавливаемом напр жением смещени  Ео на смесительном диоде . В правом верхнем углу чертежаThe amplitude selection of the gated extreme values of the signal is performed in mixer 1. The diagrams in Fig. 2 explain the operation of mixer 1 in the amplitude selection mode of the extreme values of the signal, set by the bias voltage Eo on the mixing diode. In the upper right corner of the drawing

изображена вольт-амперна  характеристика (ВАХ) диода, апроксимированна  полигональной функцией. В исходном положении (отсутствие сигнала и строб-импульсов) напр жением смешени  Е0 рабоча  точка диода установлена на обратной ветви ВАХ - диод заперт. По вертикальной оси времени, проведенной из точки Е0, изображены отрезки синусоидального сигнала, случайноshows the current-voltage characteristic (VAC) of the diode, approximated by a polygonal function. In the initial position (no signal and strobe pulses), the mixing voltage E0 is the operating point of the diode set on the reverse branch of the IVC — the diode is locked. On the vertical axis of time spent from point E0, segments of a sinusoidal signal are shown, randomly

стробируемые в различные моменты времени . Когда суммарное напр жение Us+Ucrpi- Ео выводит рабочую точку диода на пр мую ветвь ВАХ, диод отпираетс  и через накопительный конденсатор смесител  1 протекает зар дный ток в виде одного из коротких импульсов, показанных в правом верхнем углу на фиг.2. При этом формируетс  на выходе смесител  амплитудное напр жение расширенного импульса согласно интегральному выражению, приведенному на фиг.2.gated at different points in time. When the total voltage Us + Ucrpi-Eo outputs the operating point of the diode to the forward branch of the IVC, the diode opens and the charging current flows through the storage capacitor of the mixer 1 as one of the short pulses shown in the upper right corner in FIG. In this case, the amplitude voltage of the expanded pulse is formed at the output of the mixer according to the integral expression shown in Fig. 2.

Очевидно, что в зависимости от уровн  входного сигнала устанавливаетс  тот или иной уровень напр жени  смещени  Ео.Obviously, depending on the input signal level, this or that bias voltage level Eo is set.

При большем уровне сигнала смещени  должно быть больше, при меньшем - меньше.With a higher level of signal, the displacement should be greater, with a smaller one, less.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ развертки СВЧ-сигналов в широкополосных строб-осциллографах, включающий формирование синхронизирующих импульсов, формирование напр жени  развертки вертикального отклонени  путем случайного стробировани  значений сигнала строб-импульсами, сдвинутыми относительно синхроимпульсов, формирование напр жени  развертки горизонтального отклонени , отличающийс  тем, что, с целью расширени  частотного диапазонаClaim Method A method for scanning microwave signals in wideband strobe oscilloscopes, including generating synchronizing pulses, generating a vertical deflection sweep voltage by randomly strobeing strobe pulse values shifted relative to sync pulses, generating a horizontal deflection sweep voltage, characterized by purpose of expanding the frequency range исследуемых сигналов, формирование синхроимпульсов производ т путем амплитудной селекции и преобразовани  случайно стробированных экстремальных значений сигнала в расширенные импульсы, а отклонение сигнала по вертикали осуществл ют путем временной селекции случайно стробированных значений сигнала с временной задержкой относительно случайно стробированных значений сигнала.The signals studied, the formation of sync pulses are produced by amplitude selection and the conversion of randomly gated extreme values of the signal into extended pulses, and the vertical deviation of the signal is carried out by temporary selection of randomly gated signal values with a time delay of relatively randomly gated signal values. т.t. ЪB Т ;у7Л1T; Y7L1 1/ /;   one/ /; 920t7CAl920t7CAl Oi Oi 4four
SU894722657A 1989-07-18 1989-07-18 Method of sweeping shf signals in wide-band gate oscillographs SU1734026A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894722657A SU1734026A1 (en) 1989-07-18 1989-07-18 Method of sweeping shf signals in wide-band gate oscillographs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894722657A SU1734026A1 (en) 1989-07-18 1989-07-18 Method of sweeping shf signals in wide-band gate oscillographs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1734026A1 true SU1734026A1 (en) 1992-05-15

Family

ID=21462695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894722657A SU1734026A1 (en) 1989-07-18 1989-07-18 Method of sweeping shf signals in wide-band gate oscillographs

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1734026A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Блок стробоскопической развертки ЯЧС-95. Техническое описание и инструкци по эксплуатации к стробоскопическому осциллографу CI-91/5,1985. Jnstruction manuol. Type 3 T2 Random sompling sweep, Tektronix. USA. Р бинин Ю.А. Стробоскопическое ос- циллографирование, 1972, с.133. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0555491B1 (en) Spectrum analyzer
US4121164A (en) Automatic trigger circuit
SU1734026A1 (en) Method of sweeping shf signals in wide-band gate oscillographs
US4689555A (en) Method for the determination of points on a specimen carrying a specific signal frequency by use of a scanning microscope
US3596193A (en) Sweep oscillator with intensity frequency marker
US4678988A (en) Method and apparatus for spectral analysis of a signal at a measuring point
US3456189A (en) Synchronized random sampling oscilloscope
JPS6120296B2 (en)
US3382436A (en) Panoramic solid-lined and dotted graphic display systems
US4529916A (en) Alternate sweeping system for use in oscilloscope
US4251777A (en) Method of and apparatus for time-stabilization of sampling pulses
GB2226631A (en) Optical waveform observing apparatus
US2817043A (en) Waveform monitor
US3648080A (en) Circuit for indicating a delay time of a delayed pulse
US2438420A (en) Calibration of cathode-ray oscillographs
DE19701209A1 (en) Spectrum analyser with phase-locked loop PLL synthesiser
US3457505A (en) Oscillographic instrument for separately viewing portions of an input signal
US4000439A (en) Time base and delay control
US4007400A (en) Deflection system for cathode ray oscilloscope
SU1749840A1 (en) Digital oscilloscope
US3800184A (en) Oscilloscopic system to detect distortion due to transients
SU354352A1 (en) STROBOSCOPIC OSCILLOGRAPH
SU354434A1 (en) DEVICE FOR SCALE AND TEMPORARY TRANSFORMATION
SU1550435A1 (en) Oscillographic phase meter
JP2578755Y2 (en) Spectrum analyzer