SU477353A1 - Стробоскопический осциллограф - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электроизмерительиой технике и может быть использовапо дл  образного представлени  и измерени  параметров вьюокочастотиых электрических сигналов.

Известны стробоскопические осциллографы с автоматической установкой амплитудиого масштаба, в которых при исследовании сигналов, состо щих из импульсов посто иного иапр жени , чувствительность осциллографа регулируетс , исход  из суммарного сигнала , что пе обеспечивает точное поддержание размаха изображени  на экране осциллографа . Изменение размаха изображени  делает неудобной эксплуатацию осциллографа при массовых измерени х временных параметров электрических импульсов, так как требует посто нного манипулировани  органами регулировани  чувствительности осциллографа.

Дл  точного поддержани  размаха изображени  па экране осциллографа предлагаемое устройство содержит дополнительно фазовращатель , усилители посто нного и переменного тока, два сумматора и фильтр нижних частот, входы усилител  посто нпого тока и фазовращател  подключены к входу преобразовател , выход фазовращател  через усилитель переменного тока подключен к одному входу нервого сумматора, к второму входу первого сумматора подключен выход усилител  посто ппого тока, выход первого сумматора через фильтр нижних частот подключен к генератору развертки и к второму сумматору, выходы которого подключены к схемам сравнени ,

сигнальные входы схем сравнени  подключе 1Ы к выходу преобразовател .

На чертеже показана блок-схема описываемого осциллографа, содержащего преобразователь 1, управл емый аттенюатор 2, усилитель 3 вертикального отклонени , электронио-лучевую трубку 4. К выходу преобразовател  1 через схему сравнени  5 подключен счетчик 6. Его выход соединен с входом декодирующей матрицы 7. Выход матрицы 7 через

сумматор 8 соединен с входами схем сравнени  5 и 9. Выход селектора 10 соединен со входом счетчика 6. Входы триггера 11 подключены к схеме сравиепи  9 и к дифференцирующей цепи 12, а его выход подключен к

селектору 10.

Электронно-лучева  трубка 4 и дифференцирующа  цепь 12 соединены с выходами генератора развертки 13.

Вход преобразовател  1 через фазовраща тель 14 и усилитель 15 переменного тока и че рез усилитель 16 посто нного тока подклю чей к входам сумматора 17, выходы которого через фильтр 18 подключены к входам сумматора 8 и генератора развертки 13. Синхронизатор 19 выполн ет обычные дл  стробоскопического осциллографа функции.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал после преобразовани  в стробоскопическом преобразователе 1 через управл емый аттенюатор 2, усилитель 3 постунает на электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 4. К выходу преобразовател  1 подключена схема сравнени  5, порог срабатывани  которой выбран таким, чтобы при амплитуде переменной составл ющей сигнала на выходе преобразовател , равной , размах изображени  по вертикали на экране ЭЛТ 4 был бы удобным дл  наблюдени  при данном диаметре экрана («о - целое число, - щаг квантовани  по амнлитуде). Когда амплитуда переменной составл ющей сигнала на выходе преобразовател  1 больше или равна ALo, схема сравнени  5 срабатывает и выдает импульс, поступающий па счетчик 6. Счетчик 6 коммутирует декодирующую матрицу 7, выходное напр жение которой увеличиваетс  на величину Af/o. Это напр жение с момента   «о подаетс  на управл емый аттенюатор 2 и уменьшает его коэффициент передачи на величину А/С,, , где п - количество импульсов, подсчитанных счетчиком. Кроме того, выходное напр жение матрицы 7 подаетс  на сумматор 8, в котором происходит сложение величин f/oi и At/o, где t/oi - напр жение , завис щее от исходной точки смесител . Выходное напр жение сумматора 8 определ ет уровень срабатывани  схемы сравнени  5. Такой процесс будет повтор тьс  до выполнени  услови  UQI + nAUo, где УС-амплитуда сигпала, действующего на входе преобразовател . Km - коэффициент передачи стробоскопического преобразовател . После окончани  процесса регулировани  нри заранее известных А/Уо и /Ссп , показани  счетчика 6 с цифровой индикацией будут непосредственно фиксировать амплитуду исследуемого сигнала. Учитыва , что с каждым срабатыванием схемы сравнени  коэффициент передачи уменьшаетс  по закону

т-п

/Са К,

амплитуда сигнала на выходе аттенюатора 2, а также вертикальный размер осциллографического изображени  получаетс  посто нным. Если после установившегос  режима уменьшитс  амплитуда сигнала на входе осциллографа , то уменьшатс  как амплитуда сигнала выхода управл емого аттенюатора, так и размах изображени  на экране трубки. Дл  восстановлени  нормализованного изображени  служит схема сброса, состо ща  из схемы сравнени  9, селектора 10, триггера 11 и дифференцирующей цепи 12, соединенной с генератором развертки 13.

Дл  устранени  вли ни  посто нного нанр жени  исследуемого сигпала на размер осциллографического изображени  служит система компенсации, состо ща  из фазовращател  14 (на 180°), усилител  15 переменного тока, усилител  16 посто нного тока, разв зывающего суммирующего каскада 17 и фильтра 18 нижних частот. Система построена так, что выходное нанр жение фильтра 18

зависит лишь от пол рности и значени  посто нного напр жени  исследуемого сигнала ц не зависит от амплитуды и пол рности исследуемых импульсов. Выходные напр жени  фильтра нижних частот, определ ющие в исходное состо ние уровни срабатывани  схем сравнени  5 и 9, соответственно равны (когда L/C О, вторые члены отсутствуют)

t/Ф, и,, + кфис,,

УФ2 (f/oi-At/0-бУ) +/(фг7со ,

где Кф Ксп - коэффициент передачи посто нного напр жени  системы, охватывающей узлы 14-18, t/cjj - посто нное напр жение исследуемого сигнала.

Таким образом, уровень срабатывани  схем сравнени  в процессе регулировани  измен етс  по законам U -f «At/o и f/ф + nAt/o, в результате чего посто нное напр жение исслеуемого сигнала (если оно имеетс ) не вли ет на размах изображени .

Предмет изобретени 

Стробосконический осциллограф, содержащий преобразователь, систему автосдвига, синхронизатор , управл емый аттепюатор, усилитель вертикального отклонени , электроннолучевую трубку, генератор развертки, две схемы сравнени , счетчик, декодирующую матрицу , дифференцирующую цепь, триггер и селектор , отличающийс  тем, что, с целью точного

поддержани  размаха изображени  на экране осциллографа, он снабжен фазовращателем , усилител ми посто нного и переменного тока, двум  сумматорами и фильтром нижних частот, при этом входы усилител  посто нного тока и фазовращател  подключены к входу преобразовател , выход фазовращател  через усилитель переменного тока подключен к одному входу первого сумматора, к второму входу первого сумматора подключен выход усилител  посто нного тока, выход нергюго сумматора через фильтр нижних частот нодключен к генератору развертки и к второму сумматору, выходы которого подключены к схемам сравнени , сигнальные входы схем

сравнени  подключены к выходу преобразовател .