Стробоскопический осциллографический регистратор однократных электрических сигналов

 

1. СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ РЕГИСТРАТОР ОДНОКРАТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий блок выборки, первый вход которого соединен с выходом рециркулятора, а выход - с входом усилителя-расширителя, выходом соединенного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом блока развертки, и блок управления , отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, он снабжен блоком формирования и автосдвига стробимпульсов, блоком синхронизации и блоком сравнения, первый вход которого соединен с вторым выходом усилителя-расширителя, второй вход - с выходом блока управления , первый выход - с первым управляющим входом рециркулятора и вторым входом блока развертки, а второй выход - с вторым управляющим входом рециркулятора, сигнальный вход которого соединен с шиной регистрируемого сигнала, а выход - с входом блока синхронизации, выходом соединенного с первым входом блока развертки и с вторым входом блока формирования и автосдвига стробимпульсов , первый вход которого соединен с выходом блока развертки, а выход - с вторым входом блока выборки. 2.Регистратор по п. 1, о т л ичающийся тем, что рециркулятор содержит унипрлярньй двухвходовый усилитель, два инерционных ;.-люча и линию задержки, выход которой соединен с сигнальными входами первого и второго инерционных ключей , а вход - с выходом униполярного двухвходового усилителя, первый вход которого соединен с сигнальным входом рециркулятора, а вто (Л рой вход - с выходом второго инерционного ключа, управляющий вход которого соединен с вторьм управля|Ющим входом рециркулятора, причем управляющий вход первого инерционного ключа соединен с первым управляющим входом рециркулятора, а выход - с выходом рециркулятора. 3.Регистратор по пп. 1 и 2, tvD tsD 00 отличающийся тем, что блок сравнения содержит усилительограничитель , дифференцирующую цепь, ограничитель сверху, счетчик циклов и дешифратор, управляющий вход которого соединен с вторым вхо дом блока сравнения, выход - с вторым выходом блока сравнения, а счетные входы - с выходами счетчика циклов , вход которого соединен с первым выходом блока сравнения и выходом ограничителя сверху, входом соединенного через дифференцирующую цепь с выходом усилителя-ограничителя , вход которого соединен с первым входом блока сравнения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19> (И>

3 511 G 01 R 1 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЩБЛЩ ур ид (21) 3596271/18-21 (22) 24.05.83 (46) 07.09.84. Бюл. У 33 (72) П.Ф. Богданович и К.П. Бойцов (53) 621.755(088.8) (56) 1. Патент CIIIA Ф 3510767, кл. 324-121, кл. G 01 R 13/20, 1970. .2. Авторское свидетельство СССР

К - 676934, кл. G 01 R 13/20, 1977 (прототип). (54)(57) 1. СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ РЕГИСТРАТОР ОДНОКРАТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий блок выборки, первый вход которого соединен с выходом рециркулятора, а выход — с входом усилителя-расширителя, выходом соединенного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом блока развертки, и блок управления, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, он снабжен блоком формирования и автосдвига стробимпульсов, блоком синхронизации и блоком сравнения, первый вход которого соединен с вторым выходом усилителя-расширителя, второй вход — с выходом блока управления, первый выход — с первым управляющим входом рециркулятора и вторым входом блока развертки, а второй выход — с вторым управляющим входом рециркулятора, сигнальный вход которого соединен с шиной регистрируемого сигнала, а выход — с входом блока синхронизации, выходом соединенного с первым входом блока развертки и с вторым входом блока формирования и автосдвига стробимпульсов, первый вход которого соединен с выходом блока развертки, а выход — с вторым входом блока выборки.

2. Регистратор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что рециркулятор содержит униполярный двухвходовый усилитель, два инерционных

:;люча и линию задержки, выход которой соединен с сигнальными входами первого и второго инерционных ключей, а вход — с выходом униполярного двухвходового усилителя, первый вход которого соединен с сигнальным входом рециркулятора, а второй вход — с выходом второго инерционного ключа, управляющий .вход которого соединен с вторым управляющим входом рециркулятора, причем управляющий вход первого инерционного ключа соединен с первым управляющим входом рециркулятора, а выход — с выходом рециркулятора.

3. Регистратор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что блок сравнения содержит усилительограничитель, дифференцирующую цепь, ограничитель сверху, счетчик циклов и дешифратор, управляющий вход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход — с вторым выходом блока сравнения, а счетные входы — с выходами счетчика циклов, вход которого соединен с первым выходом блока сравнения и выходом ограничителя сверху, входом соединенного через дифференцирующую цепь с выходом усилителя-ограничителя, вход которого соединен с первым входом блока сравнения.

1112287

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в регистраторах формы импульсов.

Известно устройство для регистрации однократных электрических сигналов, содержащее рециркулятор, генератор стробирующих импульсов, блок выборки, усилитель-расширитель, блок развертки и электронно-лучевую трубку (1) .

Однако это устройство не обеспечивает выбора оптимального числа рециркуляций исследуемого сигнала и не позволяет управлять числом циклов регистрации. Кроме того, устройство имеет низкую точность регистрации из-за отсутствия синхронизации между стробирующими импульсами и сигналом с выхода рециркулятора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стробоскопический осциллографический регистратор однократных электрических сигналов, содержащий блок выборки, первый вход которого соединен с выходом первого рециркулятора, а выход — с входом усилителя-расширителя, выходом соединенного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом блока развертки, и блок управления, вход которого соединен с первым выходом входного блока, первый выход — с входом блока развертки, второй выход — с вторым входом блока выборки, а третий выход . — с вторым входом усилителярасширителя, выход которого соединен с входом блока кодирования, выходом соединенного с входом электронно-вычислительной машины, причем вход второго рециркулятора соединен с вторым выходом входного блока, третий выход которого соединен с входом первого рециркулятора, выходом соединенного с входом аттенюатора, выход которого соединен с третьим выходом блока выборки (2) .

Недостатком известного устройства является ограниченность функциональных воэможностей. Оно не обеспечивает выбора оптимального числа рециркуляций сигнала, не позволяет управлять числом циклов регистрации и не обеспечивает высокой точности регистрации формы сигнала из-за отсутствия временной синхронизации стробирующих импульсов и сигнала с выхода рециркулятора.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Кроме того, рециркулятор содержит униполярный двухвходовой усилитель, два инерционных ключа и линию задержки, выход которой соединен с сигнальными входами первого и второго инерционных ключей, а вход— с выходом униполярного двухвходового усилителя, первый вход которого соединен с сигнальным входом рецир45

50 кулятора,, а второй вход — с выходом второго инерционного ключа, управляющий вход которого соединен с вторым управляющим входом рециркулятора, причем управляющий вход первого инерционного кпюча соединен с первым управляющим входом рециркулятора, а выход — с выходом рециркулятора.

Цель достигается тем, что стро;боскопический осциллографический

10 регистратор однократньгх электрических сигналов, содержащий блок выборки, первый вход которого соединен с выходом рециркулятора, а выход — с входом усилителя-расширителя, выходом соединенного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом блока разверт 0 ки, и блок управления, снабжен блоком формирования и автосдвига стробимпульсов, блоком синхронизации и блоком сравнения, первый вход которого соединен с вторым выХодом усилителя-расширителя, второй вход— с выходом блока управления, первый выход — с первым управляющим входом рециркулятора и вторым входом блока развертки, а второй выход— с вторым управляющим входом рециркулятора, сигнальный вход которого соединен с шиной регистрируемого сигнала, а выход — с входом блока синхронизации, выходом соединен35 ного с первым входом блока развертки и вторым входом блока формирования и автосдвига стробимпульсов, первый вход которого соединен с выходом блока развертки, а выход — с вторым

40 входом блока выборки.

Первый вход блока 13 сравнения соединен с вторым выходом усилителярасширителя 10, второй вход — с вы- 45 ходом блока 12 управления, первый вход — с первым управляющим входом рециркулятора 1 и вторим входом блока 9 развертки, а второй выход с вторым управляющим входом рециркулятора 1, сигнальный вход которого соединен с шиной регистрируемого сигнала,а выход — с входом блока 6 синхронизации, выходом соединенного с первым входом блока раз)вертки и вторым входом блока 7 формирования и автосдвига стробимпуль- сов, первый вход которого соединен с

3 11122

Причем блок сравнения содержит усилитель-ограничитель, дифференцирующую цепь, ограничитель сверху, счетчик циклов и дешифратор, управляющий вход которого соединен с вто5 рым входом блока сравнения, выход— с вторым выходом блока сравнения, а счетные входы — с выходами счетчика циклов, вход которого соединен с первым выходом блока сравнения и 1б выходом ограничителя сверху, входом соединенного через дифференцирующую цепь с выходом усилителя-ограничителя, вход которого соединен с первым входом блока сравнения.

На фиг. 1 гредставлена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы сигналов блока сравнения.

Устройство состоит из рециркулятора 1, включающего униполярный двухвходовой усилитель 2, линию 3 задержки, первый 4 и второй 5 инерционные ключи блока 6 синхронизации, блока 7 формирования и автосдвига стробимпульсов, блока 8 выборки, блока 9 развертки, усилителярасширителя 10, электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 11, блока 12 управления и блока 13 сравнения, включающего усили тель-ограничитель 14,дифференцирующую цепь 15, ограничитель 16 сверху, счетчик 17 циклов и дешифратор 18.

Первый вход блока 8 выборки соединен с выходом рециркулятора 1, а

35 выход — с входом усилителя-расширителя 10, выходом соединенного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки 11, горизонтально отклоняющие пластины

40 которой соединены с выходом блока 9 развертки.

87 4 выходом блока 9 развертки, а выход— с вторым входом блока 8 выборки.

Выход линии 3 задержки соединен с сигнальными входами перво"o 4 и второго 5 инерционных ключей, а вход— с выходом униполярного двухвходового усилителя 2, первый вход которого соединен с сигнальным входом рециркулятора 1, а второй вход — с выходом второго инерционного ключа 5, управляющий вход которого соединен с вторым управляющим входом рециркулятора 1, причем управляющий вход первого инерционного ключа 4 соединен с первым управляющим входом рециркулятора 1, а выход — с выходом рециркулятора 1.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал, поступивший в рециркулятор 1, запоминается в контуре рециркуляции, состоящем из усилителя 2, линии 3 задержки и ключа

5. Усилитель 2 усиливает импульс любой полярности, поступивший на первый вход, а также осуществляет коррекцию искажений, вносимых линией 3 задержки, формы импульса, поступившего на второй вход.

С выхода рециркулятора t последовательность импульсов, повторяющихся через время, равное периоду рециркуляции, поступает на вход блока 6 синхронизации и на первый вход блока 8 выборки. Калиброванные по амплитуде и по длительности синхроимпульсы с выхода блока 6 синхронизации подаются на первый вход блока 9 развертки, обеспечивая формирование на его выходе ступенчатого напряжения и на второй вход блока 7 формирования и автосдвига стробимпульсов. Блок 7 вырабатывает стробирующие импульсы, имеющие линейно нарастающую относительно начала развертки задержку.

Под воздействием каждого стробимпульса в блоке 8 формируется напряжение выборки, пропорциональное мгновенному значению сигнала, циркулирующего в рециркуляторе 1, которое усиливается в усилителе-расширителе 10 и поступает на вертикально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 11, на горизонтально-отклоняющие пластины которой подается напряжение развертки из блока 9.

1112287

Растянутый во времени регистрируемый импульс (фиг. 2,а) поступает с второго выхода усилителя-расши-. рителя 10 на вход блока 13 сравнения. В усилителе-ограничителе 14 этот сигнал нормируется по амплитуде, усиливается и ограничивается на уровне, определяемом пороговым напряжением U до (фиг. 2о), и подается на вход дифференцирующей цепи 15, С выхода дифференцирующей цепи 15 импульсы (фиг. 2,5), совпадающие во времени с передним и задним фронтами импульсов ограниченного напряжения, поступают на ограничитель 16 сверху. Каждый отрицательный импульс (фиг. 21) появляется на выходе ограничителя 16 одновременно с окончанием расширенного импульса на входе блока 13, т.е. в момент окончания одного цикла регистрации. С выхода ограничителя 16 отрицательные импульсы поступают на вход счетчика 17, формирующего параллельные коды числа циклов регистрации, проходящие на дешифратор 18.

С помощью блока 12 управления задается момент формирования выходного импульса дешифратора 18.

Оптимальное число рециркуляций в пределах цикла регистрации для сигналов различной формы обеспечивается выбором величины порога ограничения усилителя-ограничите.ля 14. Цикл регистрации заканчивается при поступлении импульса с выхода ограничителя 16 на второй вход блока 9 развертки и на управляюищй вход ключа 4 рециркулятора 1.

Формирование напряжения развертки прекращается и блок 9 приводится в

5 исходное состояние. Инерционный ключ 4 размыкается на время То, необходимое для приведения блока 9 в исходное состояние. Поступление сигнальных имцульсов в блок 6 и в блок 8 выборки прекращается. По истечении интервала времени То ключ

4 замыкается и весь цикл регистрации заново повторяется.

Выбор требуемого количества циклов регистрации обеспечивается благодаря поступлению с выхода дешифратора 18 отрицательного импульса (фиг. 2 о ), совпадающего во времени с импульсом .окончания последнего цикла регистрации, на управляющий вход инерционного ключа 5 рециркулятора 1, Ключ 5 размыкается на время, несколько превосходящее длительнбсть периода рециркуляции сигнала, что приводит к прекращению циркуляции сигнала и, соответственно, к окончанию процесса регистрации.

ЗО Предлагаемое устройство позволяет оптимизировать процесс регистрации в соответствии с формой и классом исследуемых сигналов, увеличить класс визуально регистрируемых сигЗ налов и повысить точность регистрации формы коротких импульсных сигналов.

1112287

1112287

Вор

Составитель В. Лившиц

Редактор Н. Джуган Техред А.Бабинец Корректор О. Билак

Заказ á452/30 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4