SU242268A1 - Развертывающее устройство для осциллоскопа - Google Patents

Description

Известны развертывающие устройства дл  осциллоскопов, содержащие генераторы импульсов развертки и накопительные схемы.

Однако в известных развертывающих устройствах используютс  сложные линии задержек дл  наблюдени  какого-либо параметра сигнала, например импульса, в течение определенного времени. Кроме того, дл  этих устройств характерны малый частотный диапазон измер емых сигналов и сложность в выполнении .

Предлагаемое устройство отличаетс  тем, что, с целью увеличени  широкополосности, первый и второй выходы упом нутого асинхронного генератора импульсов соединены соответственно со вторыми входами первого и третьего генераторов развертки непосредственно , а со вторым входом второго из упом нутых генераторов развертки через переключатель на два положени ; выходы первого и второго генераторов развертки соединены через первый и второй накопительные элементы со сбросом, осуществл емым сигналом с асинхронного генератора импульсов, и переключатель на два положени  с отклон ющими пластинами электроннолучевой трубки непосредственно или через дополнительные накопительные элементы; выход третьего из упом нутых генераторов развертки соединен через третий накопительный элемент со сбросом и

переключатель на два положени  с модул тором электроннолучевой трубки непосредственно или через инвертор.

Кроме того, в асинхронном генераторе импульсов развертки может быть применен элемент регулировани  частоты повторени  импульсов развертки, св занный с генератором подсвечивающих импульсов. В описываемом устройстве между выходом третьего накопительного элемента со сбросом и инвертором могут быть включены триггер и одновибратор , причем триггер в этом случае соединен через компаратор с генератором отклон ющего напр жени , а вместо инвертора включен

накопительный элемент и каскад совпадени .

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства. Описываемое устройство содержит генератор / подсвечивающих импульсов со входом 2 дл  ждущего запуска- и двум  выходами 3 и 4. С выхода 3 снимаетс  пилообразное напр жение , а с выхода 4 снимаютс  во врем  всего периода прохождени  пилообразного напр жени  подсвечивающие импульсы, с помощью которых производитс  манипул ци   ркости следа на экране электроннолучевой трубки. Кроме того, описываемое устройство имеет асинхронный генератор 5 импульсов развертЭтот генератор имеет три выхода. На первом выходе 6 по вл ютс  импульсы развертки с частотой иовтореии , иаиример, 1 мг. На втором выходе 7 ио вл ютс  задержанные импульсы на врем  t- по сравнению с импульсами на первом выходе 6. Врем  /i обычно составл ет 0,2 мксек. На третьем выходе 8 по вл ютс  иМПульсы, которые опережают импульсы развертки на первом выходе 6 на небольшой промежуток времени U.

Промежуток времени 4 обычно достигает 0,1 мксек. Импульсы развертки с первого выхода 6 подаютс  к первому генератору 9 развертки на его первый вход 10. Ко второму входу 11 каскада развертки этого генератора подаетс  исследуемый сигнал. На выходе 12 генератора 9 будет, таким образом, стандартный исследуемый сигнал, частота которого равна частоте импульсов развертки. Описываемое устройство имеет второй генератор 13 развертки. Первый вход 14 этого генератора св зан со скольз щим контактом первого переключател  15 с двум  положени ми. Через этот переключатель к первому входу 14 генератора 13 подаютс  импульсы развертки от выхода 6 или от выхода 7 генератора 5 импульсов развертки. Второй вход 16 генератора 13 соединен со скольз щим контактом переключател  17 с двум  иоложени ми, механически св занного с переключателем 15. Через переключатель 17 ко входу 16 второго генератора 13 развертки подаетс  пилообразное напр л ение от выхода 3 или второй исследуемый сигнал от входной клеммы 18. В первом случае переключатель 15 подключен к выходу 7, и осциллоскоп дл  изображени  прохождени  по времени сигнала, подведенного к клемме второго входа 11. Во втором случае переключатель 15 подключен к выходу 6, и осциллоскоп служит дл  изображени  взаимозависимости сигнала, подключенного к клемме выхода 11, и сигнала, подключенного к клемме входа 18.

Кроме того, описываемое развертывающее устройство имеет третий генератор 20 развертки , к первому входу 21 которого поступают импульсы развертки со второго выхода 7 генератора 5 импульсов развертки и ко второму входу 22 от выхода 4 поступают подсвечивающие импульсы. Таким образом на выходе 23 генератора 20 по вл ютс  отрезки поступающих с выхода 4 подсвечивающих импульсов, причем эти отрезки снимаютс  на вре.м  t позднее, чем отрезки сигнала, подключенного к клемме входа 11.

Выходы 12, 19 и 23 генераторов 9, 13 и 20 развертки подсоедин ютс  к первым входам 24-26 накопительных элементов 27-29. Вторые входы 30-32 накопительных элементов 27-29 подключены к третьему выходу 8 генератора 5 импульсов развертки. У этого выхода по вл ютс  разр дные импульсы, которые, как уже упоминалось выще, опережают импульсы развертки на выходе в на отрезок времени t. На выходах 33-35 накопительных

элементов 27-29 после каждого импульса развертки по вл етс  напр жение, пропорциональное амплитуде соответствующего отрезка сигнала, которое сохран етс  там до поступлени  импульса разр дки с выхода 8, т. е. в течение промежутка времени до следуюи1его импульса развертки от выхода 6.

В иредлагаемом устройстве имеютс  переключатели 36-55 с двум  положени ми, которые св заны друг с другом механическим соединением 39.

В первом положении этого переключател  выход 33 накопительиого элемента 27 св зан с электроннолучевой трубкой 40, а именно с

системой 41 ее вертикальной развертки, выход

34накопительного элемента 28 св зан с системой 42 электроннолучевой трубки 40 и выход

35накопительного элемента 29 св зан с модулирующим по  ркости электродом 43 грубки 40.

Если переключатель 36 перевести в иоложеиие , противоположное положению на чертеже , то можно значительно повысить  ркость изображени .

Выход 33 первого накопительного элемента 27 помимо переключател  36 соединен еще с первым входом 44 четвертого накопительного элемента 45. Выход 34 второго накоиительного элемента 28 соединен с входом 46 п того

накопительного элемента 47.

Элемент 45 состоит в основном из накопительного конденсатора, который св зан с первым входом 44 электронным переключателем, состо щим, например, из четырех диодов. Переключатель в положении поко  не проводит электрический ток, и только после по влени  импульса на втором входе 48 он начинает проводить ток и соедин ет накопительный конденсатор с входом 44. Таким образом, накопительный конденсатор зар ж:аетс  до напр жени , которое в этот момент существует на входе 44. После окончани  импульса на входе 48 электронный выключатель вновь становитс  непровод щим и накопительный конденсатор сохран ет напр жение до следующего импульса на входе 48, когда накопительный конденсатор должен быть перезар жен на другое напр жение, существующее на первом входе 44. Сигнал на выходе 49 четвертого накопитель ого элемента 45 равен напр жению на накопительном конденсаторе или пропорционален ему. Элемент 47 с входами 46 и 50 и выходом 51 работает аналогично элементу 45. На выходах 49 и 51 посто нно поддерживаютс  такие напр жени , которые представл ют собой координаты точки сигнала , наход щейс  в интересующей нас части сигнала. Отрезки сигналов из неинтересующей нас части периода не имеют доступа в системы 41 и 42 вертикального и горизонтального отклонени  электроннолучевой трубки 40.

Оптимальна  частота импульсов развертки дл  работы четвертого и п того накопительных элементов 45 и 47 может быть получена

элементом, измен ющим частоту повторени  импульсов развертки. Элемент регулировани  частоты св зан с помощью соединени  с регул тором скорости отклонени  генератора 1. Это соединение показано пунктирной линией на чертеже и обозначено цифрой 52.

Оптимальна  частота импульсов развертки дл  работы четвертого и п того элементов 45 и 47 посто нно обеспечиваетс  в том случае, если соединение 52 между элементом регулировани  частоты н регул тором скорости генератора 1 подсвечивающих  мпульсов поддерживает период имиульсов развертки в таких пределах, что он всегда бывает на несколько процентов длиннее, чем продолжительность линейного прохождени  пилообразного напр жени  с выхода 3 генератора 1.

Соединение 52 может быть выполнено одновременно в виде механического и электрического устройства. Автоматическое регулирование частоты импульсов развертки включаетс  с помощью нереключател , который одновременно обслуживаетс  переключател ми 56-38, только тогда, когда элементы 45 и 47 ввод тс  перед системами 41 н 42 отклонени  электроннолучевой трубки 40.

Отсюда следует, что за один период повторени  исследуемого сигнала из серий следующих один за другим интересующих нас отрезков сигналов только один импульс должен поступать в элемент 45 или 47 п накапливатьс  там. Остальные отрезки сигналов за этот период сигнала не доллсны иметь достуиа в накопительный каскад.

Дл  этого перед входами 48 и 50 обоих элементов 45 и 47 вводитс  отборочна  схема, автоматически отбирающа  один импульс.

Отборочна  схема представлена компаратором 53, на вход 54 которого подаетс  с выхода 3 пилообразное напр жение. Вход 55 этого комнаратора св зан с выходом генератора 56 отклон ющего наир женн . Этот генератор вырабатывает неременное наир жение более низкой частоты, чем пилообразное. Генератор 56 отклонени  выполнен в виде низкочастотного генератора пилообразного напр жени . Импульс-с выхода 57 подаетс  на вход 55 триггерной схемы 5.9 с двум  устойчивыми положени ми . К входу 60 этой схемы иодаютс  удлиненные отрезки подсвечивающего импульса с выхода 35 третьего накопительного элемента. Схема 59 устроена так, что она переводитс  в одно положение с помощью фронта импульса на входе 60 и в обратное положение фронтом импульса на входе 58.

Напр жение с выхода схемы 59 подаетс  на вход 61 триггерной схемы 62 с одним устойчивым положением. Она устроена таким образом, что срабатывает за счет заднего фронта поступающего импульса. Период колебани  установлен так, что он равен нериоду удлиненного подсвечивающего импульса. Имнульс на выходе 63 трнггерной схе.мы 62 подаетс  к второму входу 48 четвертого накопительного элемента 45, к входу 50 п того

накопительного элемента 47 и к входу 64 накопительного элемента 65. Шестой накопительный элемент 65 выполнен так же, как четвертый и н тый и функционирует таким же образом.

С помощью отборочной схемы повышаетс  эффективность накопительных элементов 45, 47 и 65 и значительно увеличиваетс   ркость изображени  при воспроизведении не только

части сигнала, короткой по сравнению со всем периодом, но и сигнала, в котором изображаема  часть длиннее, чем нернод импульса развертки, и короче, чем нернод сигнала. Непосредственное соединение выхода 66

элемента 65 с модулирующим по  ркости электродом 43 электроннолучевой трубки 40 было бы невыгодным. Электроннолучева  трубка светилась бы посто нно, и был бы виден нерсход следа от одной точки нзобрал аемого сигнала в другую в тот момент, когда наконнтельпые элементы 45 и 47 мен ют свое содержание. Чтобы этого не происходило, между выходом 66 элемента 65 и модулирующим по  ркости электродом 43 электроннолучевой трубки 40 введен элемент 67 совпадени , который во врем  импульса на его втором входе 68 прерывает св зь между его первым входом 69 и выходом 70 и таким образом исключает проводимость. Так как второй

вход 68 элемента 67 совпадени  св зан со вторыми входами 48, 50 н 64 четвертого, н того н шестого накопительных элементов 45, 47 и 65, то элемент совпадени  67  вл етс  непровод щим в том случае, когда мен етс 

содержание накопительных элементов 45, 47 н 65. Так как рабоча  точка электроннолучевой трубки 40 выбрана так, что она остаетс  темной без подсвечивающего сигнала, TV:: при замкнутом элементе 67 совпадени  на экране

электроннолучевой трубкн не виден переход от одной точки пзображенн  к другой.

Наличие наконнтельного элемента 65 и элемеита совпадени  67 позвол ет показать замедление развертки во времени с помощью

свет щейс  точки.

Н р е д м е т изобретени 

Claims (4)

1. Развертывающее устройство дл  осциллоскопа , содержащее геиератор подсвечивающих импульсов со ждущим запуском, три генератора развертки, имеющие по два входа, на одни из которых подаютс  входиые и сиихронизирующие сигналы, асинхронный генератор

имнульсов, имеющий три выхода, с третьего из которых нодаютс  сигналы сброса на три накоиительных элемента, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  широкополосности, первый и второй выходы упом нутого асинхронного генератора импульсов соединены соответственно со вторымн входами первого и третьего генераторов развертки непосредотвенно , а со вторым входом второго из упом нутых генераторов развертки через переклюВторого генераторов развертки соединены через первый и второй накопительные элементы со сбросом, осуществл емым сигналом с асинхронного генератора импульсов, и переключатель на два положени  с отклон ющими пластинами электроннолучевой трубки непосредственно или через дополнительные накопительные , элементы; выход третьего из упом нутых генераторов развертки соединен через третий накопительный элемент со сбросом и переключатель на два положени  с модул тором электроннолучевой трубки непосредственно или через инвертор.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что в асинхронном генераторе импульсов развертки примен етс  элемент регулировани  частоты повторени  импульсов развертки, св занный с генератором подсвечивающих импульсов .

3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что между выходом третьего накопительного элемента со сбросом и инвертором включены триггер и одновибратор, причем триггер соединен через компаратор с генератором отклон ющего напр жени .

4. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что вместо инвертора включены накопитель15 ный элемент и каскад совпадени .