Claims (2)
Достигаетс это тем, что в устройство дл допускового контрол погрешности калибровки длительности горизонтальной развертки осциллографов, содержащее генератор испытательного сигнала, выход которого подключен к первой входной клемме, генератор низкой частоты, выход которого подключен к второй входной клемме, эталонную маску, оптически св занную с одной стороны с экраном электронно-лучевой трубки, а с другой - с входами основного и дополнительного фотоприемников, и индикатор, введены блок контрол длительности временных интервалов, усилитель-ограничитель и блок автоматического совмещени начал отсчета временного положени горизонтальной развертки и шкалы экрана элект36 ронпо-чпучевой трубки, при этом первый вход последнего подключен к выходу дополнительного фотоприемника, а второй вход соединен с входной клеммой упом нутого блока, а его первый выход под- ключей к индикатору ркости электронного луча, а его второй выход соединен с третьей входной клеммой осциллографа, выходные клеммы которого соединены с соответствующими входами блока контрол длительности временных интервалов, сигнальный вход которого через усилитель-ограничитель подключен к выходу основного фотоприемника, а опорный вход блока контрол длительности временных интервалов соединен с выходом генерато ра испытательного сигнала, выполненного в виде генератора ступенчатого напр жени ; блок контрол длительности временных интервалов содержит компаратор, управл емый генератор, детектор и блок допусковых индикаторов, при этом первы вход компаратора соединен с сигнальной входной клеммой, а его второй вход с выходом управл емого генератора, первый вход которого соединен с соответствующей входной клеммой, а его вто рой вход - с соответствующей входной клеммой и с первым входом блока допусковых индикаторов, а третий вход управл емого генератора соединен с опорной входной клеммой и с вторым входом блока допусковых индикаторов, третий вход которых через детектор соединен с выходом компаратора; блок автоматического совмещени начал отсчета временного положени горизонтальной развертки и шкалы экрана электронно-лучевой трубки содержит детектор и дифферен циальный усилитель, при перва входна клемма через детектор соединена с первой выходной клеммой и с одним из входов дифференциального усилител , второй вход которого подключен к второй входной клемме, а выход дифференциального усилител соединен с второй выходной клеммой, в эталонной маске основные щели расположены в направлении перемещени электронного луча горизонтальной развертки. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на- фиг. 2 - временна диаграмма; на фиг. 3 - эталонна маска с расположенными на ней щел ми. Устройство содержит контролируемый осциллограф 1, эталонную маску 2 из светонепроницаемого материала с основ14 ными щел ми 3, 4, 5 и 6, соответствующими длине контролируемого участка шкалы электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), соответственно на всю шкалу, на 40% в начале шкалы, в середине и в конце, и дополнительную щель 7, котора располагаетс в начале шкалы в непосредственной близости от первой основной щели (высота щели должна быть не менее, чем рассто ние между крайними основными щел ми 3 и 5), основной фотоприемник 8, усилитель-ограничитель 9, блок контрол длительности временных интервалов 10, управл емый генератор 11, компаратор 12, детектор 13, блок 14, допусковых индикаторов, калибровочный генератор 15 испытательного сигнала, блок 16 автоматического совмещени начала отсчета временного положени горизонтальной развертки шкалы экрана электронно-лучевой трубки осциллографа , дополнительный фотоприемник 17, детектор 18, дифференциальный усилитель 19, индикатор ркости электронного луча 2О, генератор 21 низкочастотных колебаний. Контроль погрешности с помощью предлагаемого устройства провод т следующим образом. К экрану контролируемого осциллографа 1 плотно прижимают маску 2. Устанавливают автоколебательный режим работы развертки осциллографа или режим внешней синхронизации генератором 21. В этом: случае электронный луч, перемеща сь по экрану электронно-лучевой трубки, пересекает одну из щелей 3, 4, 5 или 6 маски 2. Световой поток от соответствующей щели попадает на основной фотоприемник 8, на выходе которого по вл етс импульс (фиг. 2 в). Его длительность Tj, пропорциональна длине Eg контролируемого участка и скорости Кх перемещени электронного луча по экрану , т. е. Импульс с фотоприемника 8 формируетс усилителем-ограничителем 9 и подаетс на первый вход компаратора 12 блока 10. Одновременно с выхода управл емого генератора 11 на второй вход компаратора 12 подаетс импульс номинальной (образцовой) длительности fg (фиг. 2 г). При этом, если длительность измер емого импульса f у отличаетс от чоминальной ТГд , то на выходе компаратора 12 по вл етс импульс (фиг, 2 д), длительность л|; которого пропорциональна абсолютной величине погрешности калибровки развертки на измер емом участке шкаль( Air r,-t, e Ko-Kj , где Ко - номинальна скорость разверт ки, соответствующа контролируемому диапазону. Величина этой длительности -детектируетс детектором 13 и фиксируетс индикатором 14. Пол рность импульса характерирует знак погрешности калибровки. При изменении диапазонов развертки, благодар св зи коммутатора развертки осциллографа 1 с блоком 10, измен етс длительность образцовых импульсов генератора 11 и масштаб индикатора 14 Дл обеспечени возможности контрол погрешности одновременно на всех участ ках шкалы к усилителю вертикального отклонени осциллографа 1 подключаю1Т калибровочный генератор 15 ступенчатого напр жени . Так как частота генератора горизонтальной развертки несинхрон на с частотой калибровочного генератора 15, то электронный луч, перемеща сь по горизонтали, с каждой новой ступень кой напр жени генератора 15 измен ет свой уровень по вертикали, пересек1а каждую из щелей 3, 4, 5 и 6 маски 2 (см. фиг. 3). Одновременно генератор 15 управл ет масштабом блока 10. Таким образом, блок контрол длител ности временных интервалов одновременн измер ет погрешность на нескольких участках шкалы- на всей шкале, в начале , в середине и в конце экрана. В автоколебательном режиме работы горизонтальной развертки осциллографа 1 при изменении диапазонов развертки измен етс частота следовани развертки, что может служить источником дополнительной погрешности контрол . Чтобы исключить эту погрешность, горизонталь ную развертку синхронизируют низкочастотным напр жением генератора 21 по входу внешней синхронизации осциллогра фа 1. Причем, частота генератора 21 несинхронна с частотой генератора 15 ступенчатого напр жени , что позвол ет обеспечить последовательное перемещение электронного луча по экрану осциллографа 1. Блок 16 предназначен дл совмеще-ни начала отсчета временного положени горизонтальной развертки с началом шкалы экрана осциллографа 1. Его работа происходит следующим образом. Если электронный луч не пересекает щель 7 (см. фиг. 3) маски 2, т. е. начало развертки смещено вправо от щели 7, то на выходе дифференциального усилител 19 (см.фиг. 1), благодар напр жению Е, воздействующего на его вход, по вл етс сигнал, смещающий начало развертки осциллографа 1 влево до попадани светового потока в щель 7.-Этот световой поток преобразуетс в электрический сигнал дополнительным фотоприемником 17 и детектируетс детектором 18 и воздействует на второй вход усилител 19, уравновешива его до тех пор, пока начало развертки на экране осциллографа 1 -стабилизируетс в начале шкалы (в начале щели 3). Величина напр жени Н выбираетс из услови равновеси дифференциального усилител 19, когда в щель 7 (см. фиг. 3) попадает световой поток приблизительно от половины толщины электронного луча при оптимальной интенсивности. Блок 16 выполн ет еще одну функцию - исключает начальный нерабочий участок развертки (в случае использовани осциллографов с линией задержки в тракте ветикального отклонени ). Обычно нерабочий участок развертки составл ет несколько дес тков наносекунд и заметно про вл етс на высокой скорости развертки . При увеличении скорости перемещени электронного луча по экрану падает интенсивность светового потока, попадающего в щель 7. Это приводит к уменьшению напр жени на выходе детектора 18, нарушению равновеси дифференциального усилител 19. Его выходное напр жение измен етс и воздействует на контролируемый тракт осциллографа, смеща начало развертки влево до установлени равновеси . При этом промежуток времени, в течение которого световой поток воздействует на фотоприемник 17 через щель 7 увеличиваетс . Это приводит к задержке начала контрол погрешности развертки на величину этого временного интервала , что исключает вли ние нерабочего участка развертки. Напр жение с выхода детектора 18, пропорциональное ркости электронного луча на экране электронно-лучевой трубки поступает на индикатор 20, по которому регулируют ркость пуча осциллографа 1. Благодар регулировке ркости луча на экране исключаетс погрешность конт рол , св занна с формированием светового п тна электронного луча надлежащего диаметра. Погрешность измерени блоком 10 не превышает 1%. Производительность контрол развертки повышаетс в 8- 10 раз. Формула изобретени 1. Устройство дл допускового контрол погрешности калибровки длительности горизонтальной развертки осцилло графов, содержащее генератор испытател ного сигнала, выход которого подключен к первой входной клемме, генератор низкой частоты, выход которого подключен к второй входной клемме, эталонную мас ку, оптически св занную с одной стороны с экраном электронно-лучевой трубки, а с другой - с входами основного и дополнительного фотоприемников, и индикатор, отличающеес тем, что, с целью автоматизации и повышени производительности контрол , в него введены блок контрол длительности временных интервалов, усилитель-ограничитель и блок автоматического совмещени начал отсчета временного положени горизонтальной развертки и шкалы экрана электронно-лучевой трубки, при этом пер вый вход последнего подключен к выходу дополнительного фотоприемника, а вто рой вход соединен с входной клеммой упом нутого блока, в его первый выход подключен к индикатору ркости электронного луча, а его второй выход соединен с третьей входной клеммой осциллографа, выходные клеммы которого соединены с соответствующими входами блока контро л длительности временных интервалов, сигнальный вход которого через усилител ограничитель подключен к выходу основного фотоприемника, а опорный вход блока контрол длительности временных интервалов Соединен с выходом генератора испытательного сигнала, выполненного в виде генератора ступенчатого напр жени . 2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что блок контрол длительности временных интервалов содержит компаратор, управл емый генератор , детектор и блок цопусковых индикаторов , при этом первый вход компаратора соединен с сигнальной входной клеммой, а его второй вход - с выходом управл емого генератора, первый вход которого соединен с соответствующей входной клеммой , а его второй вход - с соответствующей входной клеммой к с первым входом блока допусковых индикаторов, а третий вход управл емого генератора соединен с опорной входной клеммой и с вторым входом блока допусковых индикаторов , третий вход которых через детектор соединен с выходом компаратора. 3.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что блок автоматического совмещени начал отсчета временного положени горизонтальной развертки и шкалы экрана электронно-лучевой трубки содержит детектор и дифференциальный усилитель, при этом перва входна клемма через детектор соединена с первой выходной клеммой и с одним из входов дифференциального усилител , второй вход которого подключен к второй входной клемме, а выход дифференциаль- ного усилител соединен с второй выходной клеммой. 4.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что в эталонной маске основные щели расположены в направлении перемещени электронного луэд горизонтальной развертки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Осциллограф С1-75. Техническое описание и инструкци по эксплуатации, 1975, с. 122. п. 12.5.5. This is achieved by the fact that the low-frequency generator, the output of which is connected to the second input terminal, a reference mask optically connected to the device for tolerance control of the calibration error of the horizontal scan duration of the oscilloscopes, contains a test signal generator, the output of which is connected to the first input terminal. the sides with the screen of the cathode-ray tube, and on the other side, with the inputs of the main and additional photodetectors, and the indicator, a control unit for the duration of time intervals is entered, the limiter and the automatic alignment unit of the temporal position of the horizontal scan and the screen scale of the electric funnel tube, the first input of the latter is connected to the output of the additional photodetector, and the second input is connected to the input terminal of the said block, and its first output is keys to the electron beam brightness indicator, and its second output is connected to the third input terminal of the oscilloscope, the output terminals of which are connected to the corresponding inputs of the duration control unit time intervals, the signal input of which through the limiting amplifier is connected to the output of the main photodetector, and the reference input of the control unit for the duration of time intervals is connected to the output of the test signal generator, made in the form of a step voltage generator; the time interval control block contains a comparator, a controlled generator, a detector and a block of tolerance indicators, the first input of the comparator is connected to the signal input terminal, and its second input is connected to the output of the controlled generator, the first input of which is connected to the corresponding input terminal, and its the second input is with the corresponding input terminal and with the first input of the block of tolerance indicators, and the third input of the controlled generator is connected to the reference input terminal and with the second input of the block of tolerance indication Atorov, whose third input through the detector is connected to the output of the comparator; the automatic combining unit of the reference of the time position of the horizontal scan and the scale of the screen of the cathode ray tube contains a detector and a differential amplifier; at the first input terminal, through the detector, is connected to the first output terminal and one of the inputs of the differential amplifier, the second input of which is connected to the second input terminal and the output of the differential amplifier is connected to the second output terminal; in the reference mask, the main slots are located in the direction of movement of the electron beam of the horizon full sweep. FIG. 1 is a block diagram of the device; in FIG. 2 - time diagram; in fig. 3 - reference mask with slots on it. The device contains a controlled oscilloscope 1, a reference mask 2 made of opaque material with basic gaps 3, 4, 5 and 6 corresponding to the length of the monitored section of the cathode ray tube (CRT) scale, respectively, for the whole scale, by 40% at the beginning of the scale, in the middle and at the end, and the additional slit 7, which is located at the beginning of the scale in the immediate vicinity of the first main slit (the height of the slit must be not less than the distance between the extreme main slits 3 and 5), the main photodetector 8, the amplifier limiter 9 blo to control the duration of time intervals 10, controlled oscillator 11, comparator 12, detector 13, unit 14, tolerance indicators, calibration generator 15 test signal, unit 16 automatically combining the reference point of the time position of the horizontal scanning of the screen scale of the oscilloscope electron beam tube, additional photodetector 17, the detector 18, the differential amplifier 19, the electron beam brightness indicator 2O, the generator 21 low-frequency oscillations. The error control using the proposed device is carried out as follows. The mask 2 is tightly pressed to the screen of the controlled oscilloscope 1. The oscilloscope is oscillated or the external synchronization mode is set by the generator 21. In this case, the electron beam, moving across the screen of the cathode ray tube, intersects one of the slits 3, 4, 5 or 6 masks 2. The light flux from the corresponding slit falls on the main photodetector 8, at the output of which a pulse appears (Fig. 2c). Its duration Tj is proportional to the length Eg of the monitored section and the speed Kx of the electron beam moving across the screen, i.e., the impulse from the photodetector 8 is formed by the amplifier-limiter 9 and is fed to the first input of the comparator 12 of the block 10. At the same time the input of the comparator 12 is given a pulse of nominal (exemplary) duration fg (Fig. 2 g). In this case, if the duration of the measured pulse fy differs from the nominal THGd, then at the output of the comparator 12 a pulse appears (Fig 2 d), duration l |; which is proportional to the absolute value of the sweep calibration error on the measured part of the scale (Air r, -t, e Ko-Kj, where K is the nominal speed of the scan corresponding to the monitored range. The value of this duration is detected by the detector 13 and is fixed by the indicator 14. Polarity pulse characterizes the sign of calibration error. When changing the sweep ranges, due to the connection of the sweep switch of the oscilloscope 1 with the block 10, the duration of the sample generator pulses 11 and the scale of the indicator 14 enabling the error control at the same time on all sections of the scale to the amplifier of the vertical deflection of the oscilloscope 1, connects a step voltage calibration generator 15. Since the frequency of the horizontal scanning generator is not synchronous with the frequency of the calibration generator 15, the electron beam moves horizontally with each new The voltage level of the generator 15 changes its level vertically, crossing each of the slots 3, 4, 5 and 6 of the mask 2 (see FIG. 3). At the same time, the generator 15 controls the scale of the block 10. Thus, the block of monitoring the length of time intervals simultaneously measures the error in several parts of the scale — on the whole scale, at the beginning, in the middle and at the end of the screen. In the self-oscillating mode of horizontal scanning of the oscilloscope 1, when the scanning ranges are changed, the scanning frequency changes, which can be a source of additional control error. To eliminate this error, the horizontal scan is synchronized by the low-frequency voltage of the generator 21 to the external synchronization input of the oscilloscope 1. Moreover, the frequency of the oscillator 21 is not synchronous with the frequency of the 15-step voltage generator, which allows for consistent movement of the electron beam on the screen of the oscilloscope 1. Block 16 is intended to combine the reference point of the time position of the horizontal scan with the beginning of the scale of the oscilloscope screen 1. Its operation is as follows. If the electron beam does not intersect slit 7 (see fig. 3) of mask 2, i.e., the beginning of the sweep is shifted to the right of slit 7, then at the output of the differential amplifier 19 (see fig. 1), due to the voltage E acting on its input appears, the signal displacing the beginning of the sweep of the oscilloscope 1 to the left until the light flux enters slot 7. The light flux is converted into an electrical signal by an additional photodetector 17 and detected by the detector 18 and acts on the second input of the amplifier 19, balancing it until until the beginning of the sweep on the screen oscilloscope 1 is stabilized at the beginning of the scale (at the beginning of slit 3). The magnitude of the voltage H is selected from the equilibrium condition of the differential amplifier 19, when the light flux enters slit 7 (see Fig. 3) from approximately half the thickness of the electron beam at the optimum intensity. Block 16 performs another function — eliminates the initial non-working portion of the sweep (in the case of using oscilloscopes with a delay line in the path of the vertical deflection). Usually, the non-working sweep portion is several tens of nanoseconds and is noticeably manifested at a high sweep speed. As the speed of the electron beam across the screen increases, the intensity of the luminous flux entering the slot 7 decreases. This leads to a decrease in the voltage at the output of the detector 18, an imbalance in the differential amplifier 19. Its output voltage changes and affects the controlled path of the oscilloscope, shifting the beginning sweep left until equilibrium is established. In this case, the time interval during which the luminous flux affects the photodetector 17 through the slit 7 increases. This leads to a delay in the start of monitoring the sweep error by the value of this time interval, which eliminates the influence of the non-working sweep section. The voltage from the output of the detector 18, proportional to the brightness of the electron beam on the screen of the cathode ray tube, enters an indicator 20, through which the beam brightness of the oscilloscope 1 is controlled. By adjusting the beam brightness on the screen, the error associated with the formation of a light beam of the electron beam is eliminated proper diameter. The measurement error by unit 10 does not exceed 1%. The sweep control performance increases 8-10 times. Claim 1. Device for tolerance control of calibration error of horizontal oscillo graph duration, containing test signal generator, output of which is connected to the first input terminal, low frequency generator, output of which is connected to the second input terminal, reference mask optically coupled to one side with the screen of the cathode ray tube, and on the other side, with the inputs of the main and additional photodetectors, and an indicator, characterized in that, in order to automate and enhance production control, a block of time duration control, an amplifier-limiter and an automatic combining of the reference points of the time position of the horizontal scan and the scale of the cathode-ray tube screen are entered, the first input of the latter is connected to the output of the additional photodetector, and the second input is connected with the input terminal of the above unit, its first output is connected to the electron beam luminance indicator, and its second output is connected to the third input terminal of the oscilloscope, the output e terminals which are connected to respective L cont duration timeslots unit inputs, via the signal input of which limiter amplifier connected to the output main photodetector and the reference input timeslots duration control unit connected to the output of the test signal generator, configured as a stepped voltage generator. 2. A device according to claim 1, characterized in that the time interval control unit comprises a comparator, a controlled generator, a detector and a set of crown indicators, the first input of the comparator is connected to the signal input terminal, and its second input is connected to the output generator, the first input of which is connected to the corresponding input terminal, and its second input - with the corresponding input terminal to the first input of the block of tolerance indicators, and the third input of the controlled generator is connected to the reference input terminals Oh, and with the second input of the block of tolerance indicators, the third input of which is connected to the comparator output through the detector. 3. The device according to claim 1, characterized in that the unit for automatically combining the reference points of the temporal position of the horizontal scan and the scale of the screen of the cathode ray tube contains a detector and a differential amplifier, the first input terminal being connected through the detector to the first output terminal and one of inputs of the differential amplifier, the second input of which is connected to the second input terminal, and the output of the differential amplifier is connected to the second output terminal. 4. The device according to claim 1, characterized in that in the reference mask the main slots are located in the direction of movement of the electron horizontal sweep. Sources of information taken into account in the examination 1. Oscilloscope C1-75. Technical Description and Operating Instructions, 1975, p. 122. p. 12.5.5.
2.Авторское свидетельство СССР . по за вке 2402867/21, кл.С-О R 31/28, 01.09.76.2. Authors certificate of the USSR. as per application 2402867/21, C-O R 31/28, 09.09.76.
ТГТГТГТTGTGTGT