SU445916A1 - Стробоскопический осциллограф - Google Patents

Description

(54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛОГРАФ

1

Изобретение относитс  к измерению элекрических и магнитных величин и может быть использовано дл  построени  стробоскопических осциллографов с псевдослучайным считыванием исследуемого сигнала.

i-loBecTeH стробоскопический осциллограф, содержащий преобразователь, усилительрасширитель , формировате/ш стробимпульса, линию задер 4 жи, генератор скан1фовани , блоки управлени , синхронизации сканировани , фазовой модул ции и горизонтальной развертки и электронно-лучевую трубку.

Однако 1иирокое применение такого осциллографа ограничено из-за сло 1шости измерени  э4|фективности преобразовани  и блока автоматического управлени  частотой стробилшульсов и быстрого пилообразного напр жени .

С целью упрощени  схемы стробоскопического осциллографа с псевдослучайньим считыванием исследуемого сигнала выход блока синхронизации подключен ко входам блока фазовой модул ции, блока горизонтальной развертки и блока управлени , второй вход блока (|)азовой модул ции подключен

к генератору сканировани , выход блока управлени  подключен к усилителю-расширителю и к блоку горизонтальной paantp-j-ки . Это позвол ет применить нри нудите л i -ное считывание осциллографируемого сигнала но точкам с иcпoльзolv ниeм дл  получени  горизонтальной развертки блоков, аналогичных примен емым в осцш1ЛО1 ра(}зах сю случайным считыванием сигнала.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого осциллограф41; на фиг. 2 - циклограммы , по сн ющие работу ocmiiijiorpa4wj.

Стробоскопический осциллограф содержит преобразователь П., формирователь стробимпульсов ФС, блок фазовой модул ции БФМ (устройства автосдвига), блок синхронизации БС, генератор сканировании ГС, блок управлени  БУ, усилитель-рас ишриюл УР, блок индикации БИ (.алектронич.аучова  трубка) и узпы, присущие стробоскопическим осциллографам со случайным считыь 1лиом: линии задержки ЛЗ и блока г-ор1К}ол-гал),ш.й разверлки БП.

Измер емый : игнал поступает на ii.o/u,i преобразовател  О и блока синхропл юимн БС. Выход блока синх1Х)ниаа1ши БС чен ко входам блоков фазовой модул ции БФМ, управлени  БУ и горизонтальной раз верт1Ш БГР, На второй вход поступает мед лунное пилообразное напр жение с генерат (эра с;санирован   ГС. Выход блока БФМ пЬд1шючен ко входам фюрмироваыи  стробимпульса ФС и линиц., задерлжи. Выход фор мировани  стробимпульсов ФС поддшючен к преобразователю И., а выход линии задерж ки Лз ко второму входу блока горизон голыши развертки БГР, Выходы, блока уйравпенид под1;лючены к входу блока индикации (а/юктроннолучевой трубки) БИ, уфравлшошему  ркостью луча, и ко входам блока горизонтальной развертки БГР и усилител -расширени .; УР. Выход блока з-чэризо тельной развертки БГР подключен к гори- зо:Нтапы1О отююн ющим пластинам элект- рфнао.чучевой трубки, а выход преобразова- тел  .П через усилитель-расширитель УР пфступает на вертикально отыюншощие нластины, I, Орипдиа.дьное включение блока БФМ (ОЗ BdJBiOT осуществить последователыгое считывание сигнала по точкам к тем самь1м узюрадсчить ир.оцесс стробоскопического npeoGpanonaufiii. реиь;ущостйа осциллографа со случайщлм счктыв-пннем сн1нала  ри этом coxpaHsnoTca. Осциллогра-;) работает следующим обрасюм , : 1 егистрируекый си.гнал (фиг, 2,а) поступает иа вход преобразовател  П и ислолъзуегс  также ДJiЯ запуска блока БС. iiii выходе блока БС вырабатываютс  синх- рони;.ифуюи.ше н.мнульсы. (фкг. 2,6), которы непзбеиию оадерлшпы относительно перед- iieiG фронта |ро1Ч1стрируемого импульса на носто ниое apeiviii t. . Выходной синхро- ниэирующий импульс (фигч 2,6) испо1гьзует са дл  запуска блокои БУз и БГР. С вьхода блока БУ снимаетс  импульс (фиг, 2,3), которьн обеспечивает работу расширителей БГР и УР, и импульс нодсве-гки развертки ЭЛТ индикатора {ф1-пг-, и блоке БГР в момент прихода запуска iuiii,-;:Ч) импульса 1гачинает формироватьс  -Имнульс быстрого пилообразного напр зке- ни   БПИ (фиг. 2,е). OcHoanisje процессы, св занные с синх- ронизспщей схемы, происход т в блоке . Здесь вы.рабатываетс  импульс запуска блока ФС, задержанный относительно И:мнульса синхронизации на врем  t g (сравнить фиг. 2,6 и фиг. 2,г), которое рзыбрано из зтй-го расчета, чтобы обеспечить начало считывани  сигнала в мрмент йремени, нескол1л о предшествующий его переднему фронту (сравнить фш 2,а и фиг. 2,г), Считаем, что задержка импульсов в 11егшх &юка ФС не существенна. Кроме импульса запуска,на бнок БФМ от блока ГС подаетс  медленное пилообразное напр жение МПН (фиг. 2,з), которое вызывает модул цию фазы стробирующих импульсов, другими словами, их прогрессивный СДВИГ 0-1 носитепьно сигнала. Из сравнени  (фи1 2,в и фиг. 2,г) видно, что при посто нном наклоне пилы МПН этот сдвиг от :.мпульса к импульсу увеличиваетс  на одинаковый интервал времени Д . Из анализа схемы, видно, что блок БФМ обеспечивает последовач-ельное считы.вание сигна.ла по точкам. Кроме того, сигнал с выхода блока БФМ после задержки на врем  t, линией ЛЗ обеспечивает процесс формировани  заднего фронта импульса БПН (сравнить фиг. 2,д и фиг. 2,е). Эта задержка  вл етс  необходимым условием дл  воспроизведени  начального участка сигнала, который предшествует его переднему фронту. Из сопоставлеи.и  циклограмм (фиг. 2,а и фиг, 25е) находим, что амплитуда нмиупьсов БПН иропорпиональна моментам времени , в которые происходит стробирование сигнала. Расширенный импульс (фигч 2,ж.) с ам- алитудой; равной амплитуде им1гульса БПН, поступающий на горизонтальною отклон ющую систему блока БИ, представл ет собой горизонтальную координату изображени  сигнала. Стробирование сигнала выполн етс  обычным образом в блоке П. Выходные экспоненниальные импульсы микросекупдной длительности (фиг. 2|И) усиливаютс  и расшир ютс  блоком УР (фиг. 2,к) и далее поступают на вертикальные отклои юшие системы блока БИ. Периодичес.кие и непериодические неста бильности положени  во времени стробирующего импульса, возникающие из-за нечеткой работы, блока БФМ, не вли ют на качество преобразовани  сигнала. Если врем  задержки t +&t в момент строби- ровани  с третьим импульсом по каким-либо причинам станет равным времени tp , то произойдет еще одно стробирование , соответстБуюшее предыдущему моменту , на экране ЭЛТ одна и та же точка сигнала 5ысветитс  два.жды, а так как врем  задержки tj стабильно, то горизонтальна  координаа-а этой точки будет роответствовать координате сигнала . Аналогичным образом схема будет реа1ировать

на случайные положительные прирац эни  .времени задержки t о

Врем  задержки t составл е единицы или дес тки микросекунд. Такие задержки ; можно обеспечить с помощью простых схем типа заторможенных мультивибраторов или ;фантастронов. Присуща  этим схемам нестабильность , как это показано выше, не окажет вли ни  на работу осциллографа. Именно в этом заключаетс  однс из главных преимуществ предлагаемого устройст ва синхронизации.

Устойчивость работы осциллографа опре- Удал етс  только стабильностью работы (блоков БС, ФС и БГР и не зависит, как .это наблюдаетс  у других типов осцилло- графов (кроме приборов со случайным счи-

6

|тыванием сигнала), от стабильности работы схемы автосдвига (блока БФМ).

.„ ..- --. Предме изо б р е т е н и   Стробоскопический осциллограф, содержащий преобразователь, усилитель-расширитель , формирователь стробимпульса, линию задержки, генератор сканировани , блоки :управлени , синхронизации сканировани , фазовой модул ции и горизонтальной раз-

вертки и электроннолучевую трубку, о т- личающийс  тем, что, с целью упрощени  схемы, выход блока синхронизации подключен ко входам блока фазивой модул ции, блока горизонтальной разверт-

.ки и блока управлени , второй вход блока : фазовой модул ции подключен к генератору сканировани , выход блока управлени  подключен к усилителю-расширителю и к блоку горизонтальной развертки.

tQ

§

I

ni 55

Q

0 LC3