Калибратор для осциллографа с микропроцессором

 

КАЛИБРАТОР ДЛЯ ОСЦИЛЛОГРАФА С МИКРОПРОЦЕССОРОМ, содержащий ин терфейс , группа входов которого соединена с шинами адреса, данных и управления магистрали рбмена информацией с микропроцессором, аналоговый коммутатор, первый неподвижный контакт которого соединен с общей шиной , и операционный усилитель, отличающийся тем, что, с целью обеспечения высокой точности осциллографических измерений путем увеличения числа значений калиброванных напряжений и частот и исключения влияния сопротивления нагрузки на величину выходного напряжения, он снабжен программируемым таймером, эмиттёрным повторителем, включенным в качестве усилителя тока., и цифроаналоговым преобразователем, группа входов которого соединена с группой выходов интерфейса, а выход q вторым неподвижным контактом аналогового коммутатора, выход которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, а вход управления подвижным контактом - с выходом программируемого таймера, группа входов которого соединена с шинами адреса, данных и управления магиW страли обмена информацией с микропроцессором ,, причем база транзистора эмиттерного повторителя соединена с выходом операционного усилителя, коллектор - с шиной напряжения питания , а эмиттер - с инвертирующим входом операционного усилителя, шиной выходного сигнала и первым вывоел дом резистора, вывод которого соединен с общей шиной. т т ю

GOIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

q g G 01 R 13/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3650231/24-21 (22) 06.10.83 (46) 15.04.85. Бюл. Р 14 (72) Б.Б.Дворецкий и Б.Г.Чанркин (53) 621. 317. 755 (088. 8} (56) 1. Техническое описание базового блока осциллографа С1-155, СССР, 1982.

2. 1980 А/Б Oscilloscope Measu, rement System. Operating and Programming Manual "Hewlett Packard".

США, 1980 (прототип). (54)(57) КАЛИБРАТОР ДЛЯ ОСЦИЛЛОГРАФА

С МИКРОПРОЦЕССОРОМ, содержащий интерфейс, группа входов которого соединена с шинами адреса, данных и управления магистрали обмена информацией с микропроцессором,. аналоговый коммутатор, первый неподвижный контакт которого соединен с общей шиной, и операционный усилитель, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения высокой точности осцнллографических измерений путем увеличения числа значений калиброванных напряжений и частот и исключе„„SU„„1150552 А ния влияния сопротивления нагрузки на величину выходного напряжения, он снабжен программируемым таймером, эмиттерным повторителем, включенным в качестве усилителя тока, и цифроаналоговым преобразователем, группа входов которого. соединена с группой выходов. интерфейса, а выход с вторым неподвижным контактом аналогового коммутатора, выход которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, а вход управления подвижным контактом — с выходом программируемого таймера, группа входов которого соединена с шинами адреса, данных и управления магистрали обмена информацией с микропроцессором,. причем база транзистора эмиттерного повторителя соединена с выходом операционного усилителя, коллектор — с шиной напряжения питания, а эмиттер — с инвертирующим входом операционного усилителя, шиной выходного сигнала и первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной.

1150552

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для автоматизированной калибровки трактов вертикального и горизонтального отклонения осцил- 5 лографов и встроенными микропроцессорами.

Известен калибратор осциллографа, содержащий последовательно сое10 диненные кварцевый генератор, счетчики-делители частоты, формирователь калиброванного напряжения и резистивный делителЬ, Р1 3.

Недостатками этого устройства являются ограниченные диапазоны значений калиброванных напряжений и частот и зависимость выходных напряжений от сопротивления нагрузки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является

1 калибратор для осциллографа с микропроцессором, содержащий интерфейс, группа входов которого соединена с шинами адреса, данных и управления магистрали обмена информацией с мик25 ропроцессором, выход — с входом высокочастотного генератора, а группа выходов — с группой управляющих входов аналогового мультиплексора, информационные. входы которого соединены с выходами резистивного делителя опорного напряжения, а выход— с вторым неподвижным контактом аналогового коьяутатора, первый неподвижный контакт которого соединен 35 с общей шиной, вход управления подвижным контактом — с выходом генератора, а выход - с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен через первый кондея- 40 сатор с выходом высокочастотного генератора и непосредственно — с неинвертирующим входом операционного уси» лителя, инвертирующий вход которого соединен с выходом резистивного де- 45 лителя обратной связи, а выход — с входом резистивного делителя обратной связи и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен через второй конденсатор 50 с шиной выходного сигнала Е23.

Однако известное устройство не обеспечивает высокой точности осциллографических измерений вследствие малого числа значений калиб- 55 рованных напряжений и частот и влияния сопротивления нагрузки на величину выходного .напряжения.

Цель изобретения — обеспечение высокой точности осциллографических измерений путем увеличения числа значений калиброванных напряжений и частот и исключения влияния сопротивления нагрузки на величину выходного напряжения.

Указанная цель достигается тем, что калибратор для осциллографа с микропроцессором, содержащий интерфейс, группа входов которого соединена с шинами адреса, данных и управления магистрали обмена информа цией с микропроцессором, аналоговый коммутатор, первый неподвижный кон такт которого соединен с общей шиной, и операционный усилитель, снабжен программируемым таймером, эмиттерным повторителем, включенным в качестве усилителя тока, и цифроаналоговым преобразователем, группа входов которого соединена с группой выходов интерфейса, а выход - с вторым неподвижным контактом аналогового коммутатора, выход которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, а вход управления подвижным контактом — с выходом программируемого таймера, группа входов которого соединена с шинами адреса, данных и управления магистрали обмена информацией с микропроцессором, причем база транзистора эмиттерного повторителя соединена с выходом операционного усилителя, коллектор — с шиной напряжения питания, а эмиттер — с инвертирующим входом операционного усилителя, шиной выходного сигнала и первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из магистрали 1 обмена информацией с микропроцессором, включающей шины адреса, данных и управления, интерфейса 2, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 3, аналогового коммутатора 4, программируемого таймера 5, операционного . усилителя 6 и эмиттерного повторителя 7.

Группа входов интерфейса 2 соединена с шинами адреса, данных и управления магистрали 1 обмена информацией с микропроцессором.

Первый неподвижный контакт аналогового коммутатора 4 соединен с об50552

IО

20

3 11 щей шиной. Группа входов цифроаналогового преобразователя 3 соединена с группой выходов интерфейса 2, а выход — с вторым неподвижным контактом аналогового коммутатора 4, выход которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 6, а вход управления подвижным контактом - с выходом программируемого таймера 5, группа входов которого соединена с шинами адреса, данных и управления магистрали 1 обмена информацией с микропроцессором, причем база транзистора змиттерного повторителя 7 соединена с выходом операционного усилителя 6 коллектор — с шиной напряжения питания, а змнттер — с инвертирующим входом операционного усилителя 6, шиной выходного сигнала и первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной.

Устройство работает следующим образом. 25

Через магистраль 1 в интерфейс 2 записывается код, определяющий амплитуду выходного напряжения.

ВН КИПИ Заказ 21

Тираж 748 Подписно,Филиал ППП "Патент.", r. Ужгород, ул. Проектная, UAII 3 преобразует записанный код в постоянное напряжение, которое подается на второй неподвижный контакт. аналогового коммутатора 4. Через магистраль 1 в программируемый таймер 5 записывается управляющий код, определяющий частоту выходного сигнала. Под воздействием выходных сигналов таймера 5 коммутатор 4 коммутирует неинвертирующий вход операционного усилителя 6 или на выход

ЦАП 3, или на общую шину. С выхода эмиттерного повторителя 7 сигнал поступает на шину выходного сигнала и, осуществляя общую отрицательную обратную связь, на инвертнрующий вход операционного усилителя 6.

Увеличение диапазона значений калиброванных напряжений и частот выходного сигнала и осуществление калибровки конкретного поддиапазона, на котором производятся измерения, позволяют довести точность осциллографических измерений до 1,5-3Х.

Предложенное устройство позволяет автоматизировать калибровку осциллографов с встроенными микропроцессорами.