SU917095A1 - Осциллографический измеритель временных и амплитудных параметров электрических сигналов - Google Patents

Description

(St) ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ И АМПЛИТУДНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

I

Изобретение относитс  к элен1;роизмерительной технике и может быть использовано при создании осцилпографических измерителей с повышемнс точностью измерений.

Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности  вл етс  осциллографический измеритель временных и амплитудных параметров электрических сигналов, содержащий блок вертикального отклонени  луча первый вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, второй вход с выходом блока вертикального перемещени   ркостных меток, первый выход - с первым входом блока измереНИИ , а второй выход - с вертикально отклон ющими пластинами электроннолучевой трубки, горизонтально отклон ющие пластины которой подключены к выходу блока горизонтального отклонени  луча, а модул тор - к выходам блоков формировани  первой и второй  ркостных меток, первыми. СИГНАЛОВ

входами св занных с выходами блоков компараторов первой и второй  ркостных меток, первые входы которых соединены с выходом блока горизонтального отклонени  луча, а вторые входы - с первым и вторым выходами блока перемещени   ркостных меток по линии изображени , выход которого подключен к третьему входу блока измерений, второй вход которого св 10 зан с выходом блока вертикального перемещени   ркостных меток .

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность измерений при .больших углах наклона участков изоб 5 ражений, на которых .располагаютс   ркостные метки, по отношению к торизонтальным лини м шкалы.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

30

Claims (1)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что осциллографический измеритель временных и а |№литудных параметров электрических сигналов, содержа щий блок вертикального отклонени  луча, первый вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, второй вход - с выходом блока вертикального перемещени   ркостных меток, первый выход - с первым входом блока измере ний, а второй выход - с вертикально , отклон ющими пластинами электроннолучевой трубки, горизонтально отклон ющие пластины которой подключены к выходу блока горизонтального откло нени  луча, а модул тор - к выходам блоков формировани  первой и второй  ркостных меток, первыми входами св занных с выходами блоков компараторов первой и второй  ркостных меток , первые входы которых соединены с выходом блока горизонтального отклонени  луча, а вторые входы - с пе вым и вторым выходами блока перемещени   ркостных меток по линии изображени , выход которого подключен к четвертому входу блока измерений, второй и третий входы которого св заны соответственно с вторым выходом блока вертикального перемещени   рко стных меток, снабжен блоком ограниче ни  размера первой  ркостной метки и блоком ограничени  размера второй  ркостной метки, первый вход которого соединен с выходом блока компараторов второй  ркостной метки, выход с вторым входом блока формировани  второй  ркостной метки, а первый вход - с третьим выходом блока верти кального отклонени  луча и вторым входом блока ограничени  размера первой  ркостной метки, первый вход которого подключен к выходу блока компараторов первой  ркостной метки, а выход - к второму входу блока формировани  первой  ркостной метки. Haf фиг, 1 представлена структурна  электрическа  схема всего устрой ства; на фиг. 2 - структурна  электрическа  схема блоков ограничени  размеров меток. Устройство (фиг.1) состоит из шин I исследуемого сигнала, блока 2 вертикального отклонени  луча, блока 3 вертикального перемещени   ркостных меток, электроннолучевой трубки (ЭЛТ) 4, блока 5 измерений, блока б горизонтального отклонени  луча, бло Iка 7 горизонтального перемещени   р;костных йеток блока 8 компараторов первой  ркостной метки, б/юка 9 компараторов второй  ркостной метки, блока 10 формировани  первой  ркост9 54 ной метки, блока 11 формировани  второй  ркостной метки, блока 12 ограничени  размера первой  ркостной метки и блока 13 ограничени  размера второй  ркостной.метки. Блок 12 (фиг,2) состоит из ключа Н, элемента 15 пам ти, выполненного на конденсаторе, компаратора 16 нарастающего сигнала, компаратора 17 спадающего сигнала, диодов 18 и 19. резисторов 20 и 21 и источников 22 и 23 посто нного напр жени . Структурна  электрическа  схема и состав блока 13 такие же, как у блока 12. Устройство работает следующим образом . Исследуемый сигнал усиливаетс  в блоке 2 вертикального отклонени  луча до величины, удобной дл  наблюдени  на экране ЭЛТ k. Временную развертку исследуемого сигнала осуществл ет пилообразное напр жение, сформируемое в блоке 6 горизонтального отклонени  луча. Участок сигнала с измер емыми параметрами выдел етс  на экране ЭЛТ k с помощью двух  ркостных меток, формируемых с помощью блоков 8-11. При этом на первые входы блоков 8 и 9 компара- торов первой и второй  ркостных меток поступают пилообразное напр жение с блока 6 горизонтального отклонени  луча и регулируемые посто нные напр жени  с блока 7 горизонтального перемещени   ркостных меток по линии изображени . Каждый из блоков 8 и 9 содержит по два компаратора. При достижении пилообразным напр жением уровн  срабатывани  первого компаратора в блоке 8 он перебрасываетс  в высоковольтное состо ние. Сигнал с его выхода переводит блок 10 формировани  первой  ркостной метки в высоковольтное состо ние, соответствующее началу формировани   ркостной метки и поступает на второй вход блока 12, который начинает следить за величиной напр жени  исследуемого сигнала. Напр жение срабатывани  блока 12 выбираетс  равным напр жению срабатывани  второго компаратора блока 8 (напр жение срабатывани  блока 12 может отличатьс  от напр жени  срабатывани  второго компаратора при различной чувствительности ЭЛТ к горизонтальному и вертикальному отклонени м). Окончание ормировани   ркостной метки определ етс  блоком 8 или 12 в зависимости от соотношени  скоростей изменени  пилообразного напр жени  и исследуемого сигнала. Если скорость нарастани  исследуемого сигнала больше скорости нарастани  пилообразного напр  жени , то срабатывает блок 12 и возвращает блок 10 в исходное состо ние Если скорость нарастани  исследуемого сигнала меньше скорости нарастани  пилообразного напр жени , то срабатывает блок 8 и возвращает блок 10 в исходное состо ние. Обратный ход пилообразного напр жени  переводит компараторы блока 8 в исходное состо ние. Формирование импул са второй  ркостной метки происхо т аналогично, с помощью блоков 9 11 и 13. БлЬк 12 работает следующим образо -В исходном состо нии ключ Т открыт и исследуемый сигнал поступает с выхода блока 2 через диоды 18 и 19 на первые входы компараторов 16 и 17 а с выхода ключа И - на вторые входь компараторов 16 и 17. Уровень , исследуемого сигнала на первых ухода компараторов 16 и 17 смещен относительно уровн  на вторых входах на величину напр жени  на диодах 18 и 19, причем уровень исследуемого сигнала на первом входе компаратора 17 спадающего сигнала выше, а на пер ом входе компаратора 16 нарастающего сигнф1а ниже уровн  исследуемого сигнала на вторых входах компараторов . С приходом импульса с первого компаратора блока 8 на второй вход ключа 1 последний закрываетс  и поступление исследуемого сигнала на вторые входы компараторов 16 и 17 . прекращаетс . Потенциал на вторых входах компараторов 16 и 17 равный величине исследуемого сигнала в М6мент закрывани  ключа Н, поддержива етс  элементом 15 пам ти. Напр жение на первых входах компараторов 1бг и 17 под воздействием входного сигнала продолжает измен тьс . При нарастающем входном сигнале срабётывает ко{1паратор 16 нарастающего сигнала , а при спадающем - компаратор 17 спадающего сигнала. Импульс с выхода сработавшего компаратора поступает на второй вход блока 10 и возвращает его в исходное состо ние, заверша  формирование первой  ркостной метки. - - , Блок 13 работает таким же образом, как блок 12. Процесс измерени  временного интервала заключаетс  в совмещении (с помощью блока 7)  ркостных меток соответственно с началом и концом измер емого участка сигнала. Получаемое при этом разностное прсто нное напр жение , пропорциональное измер емому временному интервалу, поступает в блок 5 измерени . Измерение указанного напр жени , учет установленной в блоке 6 горизонтального отклонени  луча скорости развертки и приведение результата измерени  в соответствие с истинным значением измер емого .. временного интервала осуществл етс  блоком 5 измерени . Дл  измерени  амплитуд вырабатываетс  (в блоке 3 вертикального перемещени   ркостных.меток) регулируема  по высоте периодическа  последовательность пр моугольных импульсов (меандр). Напр жение меандра поступает на второй вход блока 2 вертикального отклонени  луча, что обеспечивает на экране ЭЛТ два изображени , сдвинутых по вертикали одно .относительно другого на величину напр жени  меандра. Если нижнюю  ркостную метку верхнего изображени  совместить на уровень верхней  ркостной кетки нижнего изображени , то рассто ние между двум   ркостными метками на последуемом сигнале будет равно амплитуде меандра. Посто нное напр жение, пропорциональное по величине высоте меандра, поступает в блок 5 Измерение указанного напр жени , учет установленного коэффициента отклонени  в блоке вертикаль Иого отклонени  луча и приведение результата измерений в соответствие с истинным значением измер емогонапр жени  осуществл етс  блоком 5 измерени . Устройство позвол ет производить измерени  на фронтах импульсов и других участках сложных сигналов, причем точность измерени  параметров сигнала не зависит от его крутизны на экране ЭЛТ. Формула изобретени  Осциллографический измеритель временных и амплитудных параметров электрических сигналов, содержащий

   блок вертикального отклонени  луча, первый вход которого.соединен с шиной исследуемого сигнала, второй вход - с выходом блока вертикального перемещени   ркостных меток, первый выход - с первым входом блока измерений , а второй выход - с вертикально отклон ющими пластинами электроннолучевой трубки, горизонтально отклон ющие пластины которой подключены к выходу блока горизонтального отклонени  луча, а модул тор - к выходам блоков формировани  первой и второй  ркостных меток, первыми входами св занных с выходами блоков компараторов первой и второй  ркостных меток, первые входы которых соединены с, выходок блока горизонтального отклонени  луча, а вторые вхо- ды - Ч; первым и вторым выходами блока леремещенн  йркостных меток по Х1ИНИИ изображени , выход которого подключен к ч вертому входу блока измерений, второй и третий входы которого св заны соответственно с

   вторым выходом блока вертикального перемещени   ркостных меток, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , он снабжен блоком.ограничени  размера первой  ркостной метки и блоком ограничени  размера второй  ркостной метки, первый вход которого соединен с выходом блока компараторов второй  ркостной Метки, выход - с вторым входом блока формировани  второй  ркостной метки, а первый вход - с третьим выходом блока вертикального отклонени  луча и вторым входом блока ограничени  размера первой  ркостной метки, первый вход которой подключен к ,выходу блока компараторов первой  ркостной метки, а выход к второму входу блока формировани  первой  ркостной метки.

   Исто чники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Техническое описание осциллографа типа Н22 04.096.ТО, СССР, 1980.

   I

   m

   «м

   n U

   1Я

   ш

   S