Устройство для отображения и измерения длительности установления магнитного потока отклоняющей системы

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ .ДЛИТЕЛЬНОСТИ УСТАНОВЛЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОТОКА ОТКЛОНЯЩЕЙ СИСТЕМЫ, содержшцее счетчик, формирователь меток времени, электронно- . лучевую трубку, отклоняющую систему, последовательно соединенные генератор пилооб1 взно го напряжения и усилитель отклонения по горизонтали, усилитель отклонения по вертикали, резистор , элемент ИЛИ, первый и второй компараторы и эаданиций генератор, выход которого соединен с входами счетчика, формирователя меток времени и первым входом генератора пилообразного напряжения, два ввода катушек отклонения по горизонтали отклоняющей системы соединены с выходом усилителя отклонения по горизонтали череэ резистор, включенный параллельно с входами первого и второго компараторов , выходы которых подключены к двум входам элемента ИЛИ, два ввода катушек отклонения по вертикали отклоняющей системы подключены к выходу усилителя отклонения по вертикали , отличающееся тем, что, с целью повьшения точности отображения и измерения, в него введены первьй, второй и третий ключи, формирователь импульсов, триггер и линия задержки, причем управляющие входы первого, второго и третьего ключей подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам счетчика, выход элемента ИЛИ через последова (Л тельно соединенные первый ключ и формирователь импульсов подключен к второму входу генератора пилообразного напряжения, выход формирователя меток времени через второй ключ соединен с модулирующим входом электроннолучевой трубки, первьй и второй о: входы триггера соединены соответст сд венно с выходами первого и второго компараторов, а выход триггера через 4 последовательно соединенные третий ключ и линию задержки подключены к усилителю отклонения по вертикали.

СОЮЗ COBKTCHHX

CNIIW5

РЕСПУБЛИН (19) (11) 7540 A (и) С 01 R 29/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3450680/24-21 (22) 09.06.82 (46) 15.07.85. Бюл. )) 26 (72) А.М. Винцловас, Ю.М. Грейсман и Я.К. Пилкаускас (53) 621. 317 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 265198, кл. G 01 R 29/08, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

У 834738, кл. С 09 G 1/10, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ .И ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ УСТАНОВЛЕ. НИЯ МАГНИТНОГО ПОТОКА ОТКЛОНЯЮЩЕЙ.

СИСТЕМЫ, содержащее счетчик, формирователь меток времени, электроннолучевую трубку, отклоняющую систему, последовательно соединенные генератор пилооб))азного напряжения и усилитель отклонения по горизонтали, усилитель отклонения по вертикали, резистор, элемент ИЛИ, первый и второй компараторы и задающий генератор, выход которого соединен с входами счетчика, формирователя меток времени и первым входом генератора пилообразного напряжения, два ввода катушек отклонения по горизонтали отклоняющей системы соединены с выходом уси- лителя отклонения по горизонтали через резистор, включенный параллельно с входами первого и второго компараторов, выходы которых подключены к двум входам элемента ИЛИ, два ввода катушек отклонения по вертикали отклоняющей системы подключены к выходу усилителя отклонения по вертикали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности отображения и измерения, в него введены первый, второй и третий ключи, формирователь импульсов, триггер и линия задержки, причем управляющие входы первого, второго и третьего ключей подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам счетчика, выход элемента ИЛИ через последова- уу тельно соединенные первый ключ и формирователь импульсов подключен к второму входу генератора пилообразного напряжения, выход формирователя меток времени через второй ключ соединен с модулирующим входом электроннолучевой трубки, первый н второй входы триггера соединены соответственно е выходами первого и второго компараторов, а выход триггера через СЛ последовательно соединенные третий 4 ключ и линию задержки подключены к 4 ) усилителю отклонения по вертикали.

1i 67540

Изобретение относится к радиоиз/ мерительной технике и может быть использовано для наблюдения процессов ,установления магнитного потока магнитных отклоняющих систем (ОС) элект- 5 роннолучевых трубок (ЭЛТ).

Известно устройство для отображе ния и наблюдения процессов установления магнитного потока ОС, содержащее задающий генератор, два инвертора, восьмиразрядный счетчик, логическую схему, четыре усилителя отклонения, ОС и ЭЛТ, причем выход задающего генератора через два инвертора соединен с двумя входами восьмиразрядного счетчика, выход первого разряда которого подключен к модулирующе. му входу ЭЛТ, выходы последних трех разрядов †. к соответствующим входам логической схемы, в то время как катушки OC через соответствующие усилители отклонения подсоединены к трем выходам логической схемы и выходу последнего разряда восьмиразрядного счетчика 1 .

Недостатком данного устройства является наличие погрешности в определении длительности установления . магнитного потока из-за собственных геометрических и нелинейных искаже- 30 ний ОС, которые проявляются в нарушении подобия реальной фигуры, создаваемой электрическим путем на экране ЭЛТ, и идеального квадрата как опорного шаблона, с которым должно совпадать реальное изображение при отсутствии собственных искажений OC и переходного процесса установления магнитного потока.

Известно также устройство, содер- 40 жащее последовательно соединенные генератор частоты (задающий генератор). счетчик, первый цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к первому входу первого 45 компаратора, последовательно соединенные блок управления, блок отклонения луча, ЭЛТ, модулирующий вход которой через видеоусилитель соединен с выходом элемента ИЛИ, два входа50 которого соединены с вьжодами двух компараторов, а также второй цифроаналоговый преобразователь, вход которого подсоединен к выходу блока управпения, а выход соединен через коммутатор с первым входом второго компаратора, вторые входы компараторов объединены и через формирователь

2, напряжений подключены к выходу блока отклонения луча Г23

Недостатком известного устройства является наличие погрешности в определении длительности установления магнитного потока из-за собственных геометрических и нелинейных искажений проверяемой ОС.

Цель изобретения — повышение точности отображения и измерения длительности установления магнитного потока отклоняющих систем..

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее счетчик, формирователь меток времени, электроннолучевую трубку, отклоняющую систему, последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения и усилитель отклонения по горизонтали, усилитель отклонения по вертикали, резистор, элемент ИПИ, первый и второй компараторы и задающий генератор, выход которого соединен с входами счетчика, формирователь меток времени и первым входом генератора пилообразного напряжения, два ввода катушек отклонения по горизонтали отклоняющей системы соединены с выходом усилителя отклоненйя по горизонтали через резистор, включенный параллельно с. входами первого и второго компараторов, выходы которых подключены к двум входам

ИЛИ, два ввода катушек отклонения по вертикали отклоняющей системы подключены к выходу усилителя отклонения по вертикали, введены первый, второй и третий ключи, формирователь импульсов, триггер и линия задержки,. причем управляющие входы первого, второго и третьего ключей подключены. соответственно к первому, второму и третьему выходам счетчика, выход элемента ИЛИ через последовательно соединенные первый ключ и формирователь импульсов подключен к второму входу генератора пилообразного напряжения, выход формирователя меток времени через второй ключ соединен с модулирующим входом электроннолучевой трубки, первый и второй входы триггера соединены соответственно с выходами первого и второго компараторов, а выход триггера через последовательно соединенные третий ключ и линию задержки подключены к усилителю отклонения по вертикали.

11 67540

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — эпюры, поясняющие его работу; на фиг. 3. — изображение на экране ЭЛТ. 5

Устройство содержит счетчик 1, формироватвль 2 меток времени, ЭЛТ 3, отклоняющую систему 4, генератор 5 пилообразного напряжения, усилитель

6 отклонения по горизонтали, усили- 10 тель 7 отклонения по вертикали, резистор 8, элемент ИЛИ 9, первый 10 и второй 11 компараторы, задающий генератор 12, первый .13, второй 14 и третий 15 ключи, формирователь 16 15 импульсов, триггер 17 и линию 18 задержки. Выход задающего генератора

12 соединен с входами счетчика 1, формирователя 2 меток времени и первым входом генератора 5 пилооб- 20 разного напряжения, два ввода катушек отклонения по горизонтали OC 4 соединены с выходом усилителя 6 отклонения по горизонтали через резистор 8, включенный параллельно с входами первого 10 и второго 11 компа-! раторов, выходы которых подключены к двум входам элемента ИЛИ 9. Два ввода катушек отклонения по вертикали ОС 4 подключены к выходу усили- 30 теля 7 отклонения по вертикали. Управляющие входы первого 13, второго

14 и третьего 15 ключей подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам счетчика 1. Выход элемента ИЛИ 9 через последовательно соединенные первый ключ 13 и формирователь 16 импульсов подключен к второму входу генератора 5 пилообразного напряжения, выход которого 40 соединен с входом усилителя 6 отклонения по горизонтали. Выход формирователя 2 меток времени через второй ключ 1.4 соединен с модулирующим входом ЭЛТ 3. Первый и второй входы 45 триггера 17 соединены соответственно с выходами первого 10 и второго 11 компараторов, а выход триггера 17 через последовательно соединенные третий ключ 15 и линию 18 задержки под- щ ключен к усилителю 7 отклонения по вертикали.

На эпюре 19 показана форма импуль. сов напряжения на выходе задающего генератора 12 на эпюре 20 — форма напряжения на выходе генератора 5 пилообразного напряжения и идентичная ей форма тока на выходе усилителя 6 отклонения по горизонтали; íà эпюре

21 — импульсы напряжения на выходе

1 формирователя 16 импульсов; на эпюре 22 — напряжение на выходе триггера 17; на эпюре 23 — напряжение на входе усилителя 7 отклонения по вертикали; на эпюре 24 — положение счетчика 1; на эпюре 25 - состояние ключей 13-15.

Устройство работает следующим образом.

В момент времени t„ задающий гене. ратор 12 вырабатывает импульс (эпюра 19), и счетчик 1 устанавливается в положение "1" (эпюра 24). При этом второй ключ 14 закрыт, т.е. находится в непроводящем состоянии. а первый 13 и третий 15 ключи открыты, т. е.:: ,находятся в проводящем состоянии (эпюра 25). На выходе генератора 5 пилообразного напряжения появляется пилообразное напряжение, а в катушках отклонения по горизонтали ОС 4ток такой же формы (эпюра 20). На экране ЭЛТ 3 луч проходит (рисует) отрезок линии "аб" (фиг. 3). В момент времени t срабатывает первый компаратор 10; с выхода которого перепад напряжения поступает на вход триггера 17 и через элемент ИЛИ 9 и открытый первый ключ 13 на вход формирователя 16 импульсов. Формирователь 16 импульсов вырабатывает импульс (эпюра 21, промежуток времени tz -t ), поступающий на второй (блокирующий) вход генератора 5 пилообразного напряжения, и на время действия этого импульса рост пилооб- разного напряжения прекращается— формируется горизонтальная площадка на пилообразном напряжении и, соответственно, токе в катушках отклонения по горизонтали ОС 4 (эпюра 20, промежуток времени t --t<). На выходе

2 Ф триггера 17 в момент t появляется высокий уровень напряжения (эпюра 22), поступающий через открытый .третий ключ 15 и линию 18 задержки на вход усилителя 7 отклонения по вертикали в момент времени t (эпюра 23, отрезок времени с,-, — время задержки линии 18 задержки). При этом на выходе усилителя 7 отклонения по вертикали, т.е. в цепи катушек отклонения по вертикали ОС 4, появляется перепад тока. Так как в это время величина тока в катушках отклонения по. горизонтали не меняется (горизон 5 11675 тальная площадка на эпюре 20), на экране ЭЛТ 3 формируется отрезок линии бв (фиг. 3). В момент t действие импульса формирователя 16 импульсов заканчивается (эпюра 21) и на выходе генератора 5 пилообразного напряжения возобновляется дальнейшее нарастание пилообразного напряжения (эпюра 20). На экране ЭЛТ 3 формируется отрезок линии "вд" l0 (фиг. 3). В момент времени t -величина тока в катушках отклонения по горизонтали ОС 4 и, соответственно, величина падения напряжения на резисторе 8 достигает уровня срабаты- 15 вания второго компаратора 11. Перепад напряжения с выхода второго компаратора l1 опять вызывает срабатывание формирователя 16 импульсов (эпюра 21) и на выходном сигнале генератора 5 30 пилообразного напряжения образуется вторая горизонтальная площадка (эпюра 20, промежуток времени t -t7).

Этот же перепад с выхода второго компаратора 11 поступает на второй вход 25 триггера 17, на выходе которого устанавливается низкий уровень напряжения (эпюра ?2). Этот сигнал в момент времени t поступает на вход усилителя 7 отклонения по вертикали. Таким образом на экране ЭЛТ 3 формируется отрезок линии де (фиг. 3) . По окончании действия импульса формирователя 16 импульсов (момент время t ) возобновляется нарастание напряжения на выходе генератора 5 пилообразного напряжения, и на экране ЭЛТ 3 форми-, руется отрезок линии "ез". В момент времени t нарастание пилообразного напряжения заканчивается (эпюра 20) g0 и в дальнейшем формируется обратный ход развертки по горизонтали (эпюра 20, промежуток времени Š— t ).

В момент времени t задающий генератор 12 вырабатывает следующий импульс запуска, счетчик,1 устанавливается в положение "2", при этом первый ключ 13 закрывается, исключая тем самым срабатывание формирователя 16 импульсов, и генератор 5 пи- SO лообразного напряжения вырабатывает импульс пилообразной формы (эпюра

20, промежуток вРемени tg Е1 ). За промежуток времени t -t„, на экране

ЭЛТ 3 формируется отрезок линии 55 аб" (фиг. 3). В момент времени t« срабатывает первый компаратор 10 и на выходе триггера 17 появляется

40 6. высокий уровень напряжения (эпюра 22). Соответственно в момент времени Е „ это напряжение поступает на вход усилителя 7 отклонения по вертикали. Так как в это время происходит также развертка луча

ЭЛТ 3 по горизонтали пилообразным током, на экране ЭЛТ 3 формируется отрезок линии "бг" (фиг. 3), форма и длительность которой определяется переходной характеристикой магнитного потока ОС 4. В момент времени Е„ срабатывает второй компаратор 11, на выходе триггере 17 ус-! танавливается низкий уровень напряжения, и в момент времени t npo19 исходит соответствующий бросок тока в катушках отклонения по вертикали

ОС 4. При этом на экране ЭЛТ 3 формируется отрезок линии "дж" (фиг.3)задний фронт процесса установления магнитного потока в ОС 4. 3а промежуток времени Е„ -Е формируется отрезок линии "жз".

В момент времени Е„ очередной импульс задающего генератора 12 устанавливает счетчик 1 в положение "3", при этом все три ключа 13 — 15 saкрываются. В результате формирователь 16 импульсов не срабатывает, а сигнал с выхода триггера 17 не поступает на вход усилителя 7 отклонения по вертикали. Генератор 5 пилообразного напряжения вырабатывает сигнал пилообразной формы (эпюра 20), и на экране ЭЛТ 3 формируется горизонтальная линия "аз" . — нулевая линия (фиг. 3).

В момент времени Е,„ очередной импульс задающего генератора 12 устанавливает счетчик 1 в положение

"1" и работа устройства в дальнейшемм по в тор яе т ся .

Таким образом, за промежуток времени t„-t> на экране ЭЛТ 3 формиру- ется опорйое изображение "абвдез", форма которого определяется геометрическими искажениями ЭЛТ 3 и ОС 4, а также и другими искажающими факторами, например остаточной намагниченностью магнитопровода 0С, наличием внешних магнитных полей и др. Влияния процессов установления магнитного потока

ОС не наблюдается, так как в моменты нарастания и спада тока в катуш-, ках отклонения по вертикали величина тока в катушках отклонения по горизонтали не меняется (горизонтальные

7 11675 площадки на эпюре 20, промежутки вреMeHH t tg H t t L Длительность указанных промежутков времени выбирается таким образом, чтобы за это время как ток в катушках отклонения по вертикали, так и магнитный поток 0С успели достигнуть установившегося значения. Наличие линии 18 задержки (с временем задержки с -,) исключает искажения опорного изображения . 10 в результате возможных переходных процессов в катушках отклонения по горизонтали при переходе тока от линейнонарастающего к установившемуся значению. 15

За промежуток времени t --t форми9 м руется изображения- ".абгджэ" (см. фиг. 3), 1 которое отображает процесс установления магнитного потока ОС. За промежуток времени с„ -t формируется изобра- щ жение нулевой линии "as", При этом, так как при формировании всех трех изображений сохраняются геометрические искажения ЭЛТ и ОС, а также другие факторы, процессы ус- Z5 тановления магнитного потока полностью-определяются формой фигур "бвг"

40 8 и "деж" и могут быть определены с высокой точностью.

Формирователь 2 меток времени может вырабатывать либо серию временных меток (импульсов) с калиброванным периодом повторения, либо две

"плавающие" метки, которые могут быть совмещены действиями оператора с любыми точками изображения переходного процесса с целью измерения временного соотношения. Второй ключ 14 открывается только при состоянии счетчика "2", и, таким образом, метки времени высвечиваются только на изображении переходного процесса магнитного потока (не показаны).

При применении предлагаемого устройства обеспечивается повышение точности измерений длительности установления магнитного потока ОС, исключаются погрешности, возникающие за счет геометрических и нелинейных искажений изображения, создаваемого исследуемой ОС и ЭЛТ, не связанных в конеч- ном итоге с переходным процессом установления магнитного потока.

f167540

1167540

Составитель В. Новоселов

Техред М.Кузьма

Редактор Л. Пчелинская

Корректор Л. Пилипенко

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.,:Óærîðoä„ ул. Проектная, 4

Заказ 4432/44 Тираж 748

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303350 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5