SU659958A1 - Цифровой измеритель разности мгновенных значений сигнала дл осциллографа - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в осциллографических устройствах с цифровым преобразованием и измерением параметров сигналов.

Известно осциллографическое устройство , содержащее источник импульсов опорного напр жени , блок изменени  и цифрового измерени  максимального значени  импульсов опорного напр жени , электронный коммутатор, усилитель и электроннолучевую трубку 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность измерени .

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности  вл етс  цифровой измеритель разности мгновенных значений сигнала дл  осциллографа, содержащий первый и второй блоки выборкихранени , первые входы которых соединены с входом устройства, вторые входы--с первым и вторым выходами генератора импульсов выборки, и блок управлени , первый выход которого св зан с управл ющим входом первого ключа, второй выход - с управл ющим входом второго ключа, третий выход - с вторым входом цифрового измерител  интервалов времени, а вход - с первым выходом компаратора уровн , второй выход которого подключен к первому входу цифрового измерител  интервалов времени 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  узкий частотный диапазон исследуемых сигналов.

С целью расширени  частотного диапазона исследуемых сигналов, предлагаемый цифровой измеритель разности мгновенных значений сигнала дл  осциллографа снабжен третьим блоком выборки-хранени , первым и вторым преобразовател ми напр жени  в ток, интегрирующим конденсатором и источником опорного посто нного напр жени , выход которого подключен к первому входу третьего блока выборкихранени , второй вход которого соединен с третьим выходом генератора импульсов выборки , а выход - с входом второго преобразовател  напр жени  в ток, выход которого св зан с входом второго ключа, выходом подключенного к интегрирующему конденсатору , входу компаратора уровн  и выходу первого ключа, вход которого соединен с выходом первого преобразовател  напр жени  в ток, первым и вторым входами св занного с выходами первого и второго блоков выборки-хранени .

Структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства представлена на чертеже . Устройство состоит из первого, второго и третьего блоков выборки-хранени  1, 2, 3, генератора импульсов выборки 4, источника посто нного опорного напр жени  5, первого и второго преобразователей напр жени  в ток 6, 7, первого и второго ключей 8, 9, интегрирующего конденсатора 10, компаратора уровн  11, цифрового измерител  интервалов времени 12 и блока управлени  13. Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии ключи 8, 9 разомкнуты , конденсатор 10 разр жен. Первый импульс выборки от генератора 4, соответствующий первой точке на изображении исследуемого сигнала, поступает на второй вход блока выборки-хранени  1. Конденсатор пам ти блока 1 зар жаетс  до напр жени , пропорционального мгновенному значению сигнала во врем  первого импульса выборки. Второй импульс выборки от генератора 4, соответствующий второй точке на изображении исследуемого сигнала, поступает одновременно на управл ющие входы блоков выборки-хранени  1, 2. Конденсатор пам ти блока 1 зар жаетс  до напр жени , пропорционального мгновенному значению сигнала во врем  второго импульса выборки. Конденсатор пам ти блока 2 зар жаетс  до напр жени , пропорционального величине опорного напр жени , пол рность которого выбираетс  противоположной пол рности разности запомненных напр жений первого и второго блоков выборки-хранени  1, 2. После окончани  второго импульса выборки начинаетс  преобразование запомненных напр жений в ток при помощи преобразователей 6, 7. Затем ключ 8 по команде от блока управлени  13 замыкаетс  на фиксированный интервал времени, за врем  которого конденсатор 10 зар жаетс  выходным током первого преобразовател  6. По истечении фиксированного интервала времени ключ 8 размыкаетс , а ключ 9, также управл емый от блока 13, замыкаетс . Момент полного разр да конденсатора фиксируетс  при помощи компаратора уровн  11. Цифровой измеритель интервалов времени 12 измер ет длительность интервала времени между концом фиксированного интервала времени и фронтом выходного импульса компаратора И. Результат измерени  пропорционален разности мгновенных значений сигнала во врем  первого и второго импульсов выборки и не зависит от длительности стробирующих импульсов генератора 4. Это позвол ет уменьшить длительность импульсов генератора 4, что в свою очередь позвол ет повысить частотный диапазон исследуемых см1 г лов. Форм у л а изобретени  Цифровой измеритель разности мгновенных значений сигнала дл  осциллографа, содержащий первый и второй блоки выборки-хранени , первые входы которых соединены с входом устройства, вторые входы - с первым и вторым выходами генератора импульсов выборки, и блок управлени , первый выход которого св зан с управл ющим входом первого ключа, второй выход- с управл юидш входом второго ключа, третий выход - с вторым входом цифрового измерител  интервалов времени, а вход- с первым выходом компаратора уровн , второй в ь1ход которого подключен к первому входу цифрового измерител  интервалов времени, отличающийс  тем, что, с целью расширени  частотного диапазона исследуемых сигналов, он снабжен третьим блоком выборки-хранени , первым и вторым преобразовател ми напр жени  в ток, интегрирующим конденсатором и источником опорного посто нного напр жени , выход которого подключен к первому входу третьего блока выборки-хранени , второй вход которого соединен с третьим входом генератора импульсов выборки, а выход - с входом второго преобразовател  папр жепи  в ток, выход которого св зан с входом второго ключа, выходом подключепного к интегрирующему конденсатору, входу компаратора уровн  и выходу первого ключа , вход которого соединен с выходом первого преобразовател  напр жени  в ток, первым и вторым входами св занного с выходами первого и второго блоков выборкихранени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Техническое описание осциллографа С1-40, 1975г. 2.Р бинин Ю. Н. Стробоскопическое осциллографирование , М., «Сов. радио, 1968, с. 226-230.