Электронный четырехканальный коммутатор

 

№ 133116

Класс 21е, 28о

ОПиСАниЕ иЗОБ

H АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 95

Б. П. Фридман

ЭЛЕКТРОННЫЙ ЧЕТЫРЕХКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР

Заявлено 23 февраля 1960 г. за ¹ 655876/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в;<Бголлете)и изобретений» № 21 за )060 г.

Электронные четырехканальные коммутаторы для одновременного наблюдения нескольких процессов на экране осциллографа, содержащие входные каскады, мультивибраторы и мостовые схемы для смещения осциллограмм, известны. B таких коммутаторах практическ»1 невозможно изменение скоростей коммутации каналов, что в известной мере ограничивает техническое применение этих приборов. Другой существенный недостаток известных коммутаторов заключается в том, что они не дают возможности попарно смешать осциллограммы как по вертикали, так и по горизонтали, что затрудняет детальное сличение кривых, смещенных друг относительно друга по фазе при совмещении определенных точек отдельных осциллограмм.

Предлагаемый электронный коммутатор не имеет указанных недостатков.

Это достигается применением в входных каскадах с общим анодным нагрузочным элементом раздельных катодных нагрузочных элементов связи, причем для управления этими каскадами использованы два несвязанных либо синхронизированных мультивибратора, генерирующих частоты кратные 2. Кроме того, применен диодный ограничитель катодных импульсов одного из мультивибраторов и инверсно-повторительный каскад с дифференциальным выходом.

В предлагаемом коммутаторе одновременное пропорциональное изменение манипулирующих частот может производиться одним органом управления, для чего два мультивибратора с общей индуктивной нагрузкой .в анодной цепи получают общее напряжение смещения, регулируемое одним потенциометром.

На фиг. 1 изображена схема электронного коммутатора; на фиг. 2 — упрощенная схема осциллографа с парафазными выходными каскадами в обоих каналах усиления.

Ro 133ji6

Управление двумя парами входных каскадов, выполненных на двойных ламповых триодах 1 и 2, с общей анодной выходной нагрузкой 8 и раздельными катодными нагрузками 4, 5, 6 и 7 осуществляется по катодным цепям двумя мультивибраторами, собранными на лампах 8 и 9, кратные частоты которых через соответствующую из двух групп разделительных диодов 10, 11, 12, 18 и 14, 15, 16, 17 воздействуют на катодные нагрузки входных каскадов. Катодные нагрузки 4, 5, 6 и 7 равны между собой и значительно больше катодных сопротивлений 18 мультивибраторов. Диоды включены так, что исключают взаимосвязь между катодами входных каскадов и устраняют воздействие последних на катодные цепи управляющих мультивибраторов.

Положительные импульсы катодных нагрузок мультивибратора. собранного на лампе 8, поступают через разделительные диоды 10, 11, l2 и 18 на катодные сопротивления входных каскадов и осуществляют синхронные переключения двух пар входных каскадов, собранных на триодах 1 и 2. Катодные импульсы мультивибратора, собранного на лампе 9, через группу диодов 14, 15, 16 и 17 попеременно запирают то одну пару входных каскадов, то другую. Положительные катодные импульсы обоих мультивибраторов складываются на катодных нагрузках входных каскадов при различных соотношениях полярностей, что обес. печивает поочередное открывание коммутируемых каскадов, Кратные частоты делителя могут одновременно пропорционально изменяться в широком диапазоне с помощью только одного органа управления. Возможность плавной регулировки частот делителя при сохранении жесткой синхронизации обеспечивается подачей изменяемого одним потенциометром 19 общего напряжения смещения (через сопротивления утечки 20) на управляющие сетки ламп 8 и 9 мультивибраторов, синхронизация которых осуществляется с помощью индуктивного элемента связи 2(, включенного в общую анодную цепь мультивибраторов.

Возникающие на этом элементе связи остроконечные импульсы, модулируя каскады делителя по анодным цепям, обеспечивают согласованность во времени проиессов опрокидывания мультивибраторов.

Для взаимного смещения осциллограмм по горизонтали вводятся регулируемые по амплитуде и полярности П-образные импульсы, формируемые из катодных импульсов лампы 9 мультивибратора и повторяющиеся с одной из частот манипуляции. Эти импульсы подаются в канал усиления осциллографа по оси Х, что вызывает фиксированные .дополнительные перемещения луча, одновременные с переключением каналов при переходах с вычерчивания одной пары осциллограмм на воспроизведение другой пары.

Аналогичным методом получается взаимное смещение осциллограмм по вертикали, для чего указанные импульсы вводятся в вертикальный тракт осциллографа. Формирование П-образных импульсов смещения осциллограмм из положительных катодных импульсов, поступающих из точки 22 мультивиоратора на лампе 9, осуществляется диодным ограничителем, состоящим из диода 28 и сопротивлений 21, и 25, питающим инверсно-повторительный каскад(верхняя половина лампы 26). Анодная и катодная нагрузки .каскада связаны с потенциометром 27, положение движка которого определяет как амплитуду прямоугольных импульсов смещения, так и их полярность. Ограничение катодных импульсов мультивибратора происходит с помощью катодных сопротивлений 18 и путем изменения соотношения плеч делителя постоянного тока, состоящего из последовательно включенного сопротивления 24 и диода 28. Соотношение плеч делителя меняется во время запирания катодными импульсами мультивибратора диода 28, когда № 133!16 потенциал в точке 28 возрастает и держится постоянным до тех пор, пока уровень сигнала на катоде в точке 22 превышает потенциал средней точки делителя из сопротивлений 24 и 25.

Примерное введение в схему осциллографа импульсов для взаимного смещения осциллограмм по горизонтали показано на фиг. 2. Выходные зажимы коммутатора и входные зажимы осциллографа, подлежащие соединению при совместной работе, обозначены через А, Б, 8.

Регулируемые по амплитуде и полярности П-образные импульсы, повторяющиеся с одной из частот манипуляции, подаются на управляющую сетку второй лампы парафазного каскада горизонтального усилителя осциллографа — в точку Б (фиг. 2). При взаимном смещении по рассмотренному принципу двух пар осциллограмм по вертикали смещающие импульсы подаются на зажим Б, осциллографа.

Для погашения луча электроннолучевого индикатора во время перехода от воспроизведения одного процесса к воспроизведению другого в схему электронного коммутатора (фиг. 1) введен узел формирования гасящих импульсов, осуществляющий дифференцирование катодных импульсов мультивибратора иа лампе 8 посредством цепочки, состоящей из конденсатора 29 и сопротивления 80, а затем выделение диодами 81 и суммирование на сспротивлении 82 положительной части дифференцированных импульсов, которые усиливаются и инвертируются нижней половиной двойного триода 88.

Смещение осциллограмм по вертикали осуществляется применением двух одинаковых мостов постоянного тока на сопротивлениях 84 и потенциометрах 85. Последние изменяют соотношение плеч, 3 следовательно, и разность напряжения на выходных диагоналях мостов, задающих смещения на управляющие сетки входных каскадов (зажимы 8б, 87, 88 и 89) через сопротивления утечки 40. Питание этих мостов осуществляется через движки потенциомстров 85 с выходной диагонали третьего моста либо с концов потенциометра 41, движок которого получает потенциал, прот!!воположный! по полярности (относительно катодов входых каскадов) потенциалу, приложенному к общей точке первых двух мостов. При среднем положении движков потенциометров смещающие напряжения на управляющих сетках всех входных каскадов равны нулю. Изменение положения движка потенциометра 4! в ту или другую сторону вызывает пропорциональное и разнополярное отклонение от среднего значения потенциалов управляющих сеток двух пар входных каскадов. Потенциометрами 85 вводигся разность напряжений смещения внутри каждой пары входных каскадов.

Описанная схема регулировки смещения изображений по вертикз ли обеспечивает возможность выполнения каждым органом управления симметричного взаимного смещения осциллограмм смежных входных каскадов (потенциометры 35), а также возможность симметричного взаимного смещения двух пар осциллограмм друг относительно друга (потенциометр 41). Таким образом повышается оперативность этого вида регулировки по сравнению с известными схемамп четырехканальных электронных ком мутаторов, Где смещен!!с каждой осциллогр с! vMhl производится индивидуальным органом регулировки, При этом число соответствующих органов управления сокращается с четырех до трех.

Предмет изобретения

1. Электронный четырехканальный коммутатор для одновременно го наблюдения нескольких процессов на экране осциллографа, содержащий входные каскады, мультивибраторы и мостовые схемы для смещения осциллограмм, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности изменения скоростей коммутации каналов и попарного смещения осциллограмм по горизонтали и по вертикали, в упомянутых входных каскадах, имеющих общий анодный нагрузочный элемент, применены раздельные катодные нагрузочные элементы связи, причем для управления этими каскадами через разделительные диоды по катодным цепям использованы два несвязанных либо синхронизированных мультивибратора, работающих в режиме деления часто. ты на два и, кроме того, применен диодный ограничитель катодных импульсов одного из мультивибраторов и инверсно повторительный каскад с дифференциальным выходом.

2. Коммутатор по п. 1, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения одновременного пропорционального изменения обеих манипулирующих частот одним органом управления, два мультивибратора, имеющих общую индуктивную нагрузку в анодной цепи, получают оощее напряжение смещения, регулируемое одним потенциометром.

Фиг У