Способ регистрации электрических сигналов

 

.т °

> ! И=л т -л., т k+q (, О П И С А Н И" Е .. 11, зц.гвг

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6!1 Дополнительное к авт, свил-ву

2 (51) М. Кл.

Н 01 Ю 31/00

H 01 3 31/02 (22) Заявлено 25.02,75 (21)2111301/18-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.06.78. Бюллетень №2 (45) Дата опубликования описания 12.05.78

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.385,832 (088.8) Л. И. Андреева, С. A. Кайдалов, Е, М, Пчелов, Б, М. Степанов и В, Г, Черепахин (72) Авторы изобретения (71) За я в и тель (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области электровакуумной техники, в частности-.к способам регистрации электрических сигналов при помоши электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) при исследовании быстропротекаюших процессов.

Известен способ измерения (регистрации, электрических сигналов при помощи электронно-лучевых трубок (ЭПТ), при котором исследуемый сигнал подается на отклоняющую систему ЭЛТ, а анализируется на лю- щ минисцентном экране 1 1)

Недостатком этого способа является зависимость погрешности измерения параметров электрических сигналов от нелинейности отклонения ЭЛТ и амплитудного разрешения 15 отклоняющей системы трубки, Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является способ регистрации электрических сигналов, заключающийся в том, что отклонение луча электрон- 29 но-лучевой трубки (ЭЛТ) пластинами, на которые подается регистрируемый сигнал, компенсируют, пропуская электронный луч между пластинами, на которые подают известное опорное напряжение P2), 25

Недостаток известного способа состоит в том, что он может быть применен только для измерения (определения формы) периодически повторяющихся импульсов напряжения или для измерения постоянных напряжений и не может быть использован для измерения однократных импульсов напряжения, так как за один период исследуемого импульса напряжения можно определить его значение только в той точке и в такой момент времени, когда исследуемый импульс напряжения принимает вполне определенное значение, равное заранее заданному опорному напряжению, Целью изобретения является получение воэможности регистрирования однократных электрических сигналов, Цель достигается тем, что по предлагае мому способу в ЭЛТ отклоняют несколько электронных лучей с помощью сигнальной отклоняющей системы, обшей для всех лучей, на которую подают регистрируемый сигнал, затем каждый из электронных лучей пропускают через раздельные отклоняющие системы, на которые поданы различные опорные

611262

Устройство работает следующим об»разом, в

Электронные лучи, сформированнйе одно60 временно. многоканальной системой 1 форминапряжения и измеряют промежутки между моментами времени, в которые происходит компенсация отклонения отдельных электронных лучеи, ставя в соответствие компенсирующим опорным напряжениям величины регистрируемого сигнала, отнесенные к указанным моментам времени.

Преимущество предлагаемого способа сос тоит в том, что с его помощью можно ре»гистрировать с большой точностью параметры .

«) однократных электрических сигналов методом компенсации.

Устройство, предназначенное для реализации предлагаемого способа регистрации алектрлческих сигналов содержит расположенные

6 последовательно по продольной оси симметрии систему формирования электронного потока с катодом и модуляторами, систему отклонения электронного потока по оси сигнала, соединенную с источником опорного напряжения, 0 и диафрагму с расположенным зв ней токоприемным элементом, Причем для обеспечения возможности регистрации формы однократных электрических сигналов система формирования электронного потока выполнена многоканальной, система отклонения электронного потока по оси сигнала содержит обшую сигнальную отклоняющую систему для всех каналов системы формирования и снабжена дополнителькыми системами от З0 клонеиия в количестве, соответствующем количеству каналов упомянутой системы форми-. рования, рвсноложеннь. ми, например, за общей сигнальной системой отклонения по ходу электронного потока симметрично про- з5 дольной оси прибора, каждая из которых соединена с источником опорного напряжения.

Величина опорного напряжения различна для каждой дополнительной отклонякидей систе»мы и зависит от величины регистрируемого 40 импульса напряжения, в за диафрагмой рас» положен многоканальный токоприемный элемент с числом каналов, соответствующим числу каналов упомянутой системы формирования, 45

На чертеже . оказано устройство, предназначенное для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит многоканальную систему 1 формирования электронного по- 50 тока, электронно-оптическую фокусирующую систему 2, сигнальную отклоняющую систему 3, пластины 4 опорного напряжения, диафрагму 5, многоканальный токоприемный элемент.6 и вакуумную оболочку 7. рования электронного потока (на основе термокатода или фотоквтода), под действием фокусируюшей системы 2 собираются в точку (кроссовер) и далее попадают в электрическое поле сигнальной отклоняющей системы 3.

К моменту прихода исследуемого импульса напряжения на сигнальную отклоняющую систему между ее пластинами уже должны находиться электронные лучи, .сформированные многоканальной системой формирования электронного потока. Вся синхронизация работы отдельных узлов устройства обеспечивается за счет внешней схемы управления, Все лучи под действием поданного нв систему 3 исследуемого импульса напряжения отклоняются одновременно в одну и ту же сторону и на равную величину. Поскольку исследуемый импульс напряжения имеет протяженность во времени (развивается во времени), то в каждый данный момент времени лучи отклоняются.на вполне определенную. величину, соответствующую мгновенному значению исследуемого импульса напряжения.

Все лучи, предварительно уже отклоненные сигнальной системой 3, попадают в область отклонения пластин 4 опорного, напряжения,.причем каждый луч попадает в отклоняющее поле только своих пластик, На пластины опорного напряжения заранее подается постоянное напряжение смещения, различное по величине для каждой пары пластин и противоположное по знаку исследуемрму импульсу напряжения. Таким образом, проходя в области действия пластин опорного напряжения, каждый луч получает различное по величине отклонение по направлению к своему неотклоненному положению при отсутствии напряжений иа отклонякнцей системе 3 и пластинах .4, . В момент времени, когда мгновенноеэначение исследуемого сигнала будет равно по абсочютной величине опорному напряже»нию смещения для какого- либо одного иэ каналов (лучей), соответствующий электронный луч окажется на выходе пластин 4 неотклоненным и попадает в соответствующее ему отверстие в диафрагме 5, вызвав тем самым имнульс тока (напряжения) на выходе соответствующего канала многоканального токоприемного элемента 6.

При этом предполагаетсч, что чувствительность отклоняющей системы 3 и пластин должны быть равны между собой, в о6 ем случае, однако, они могут отличаться известное число раз.

Момент времени, когда возникает равенсто исследуемого импульса напряжения одно611262

Составитель Н. Григорьева

Редактор И. Шубина Техрец Э, Чужих

КоРРектоР.Ц, Сердюк

Заказ 3164/42 Тираж 960 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам .изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рвушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 му из опорных напряжений и на выходе соответствующего канала многоканального токоприемного элемента возникает сигнал, фиксируется внешней схемой, Таким образом,. исследуемый однократный импульс напряжения будет многократно (за счет многоканальности) измерен по величине в определенные (зафиксированные) моменты времени. Чем большее число каналов буцет иметь устройство, тем точнее будет определена форма однократного импуль-. са напряжения,(возможно измерение и периодических сигналов) .

Данный способ может найти широкое применение при измерении параметров однократ ных и периодических быстропротекаюших электрических сигналов. формула изобретения

Способ регистрации электрических си палов, заключающийся в том, что отклоне- 20 . ние луча электронно-лучевой трубки пластинами,. на которые подают регистрируемый

I сигнал, компенсируют, пропуская электронный луч между пластинами, на которые подают известное опорное напряжение, о т— личаюшийся тем,что,сцелью получения возможности регистрирования однократных электрических сигналов, в электронно-лучевой трубке отклоняют несколько электронных лучей с помощью. сигнальной отклоняюшей системы, обшей для всех лучей, на которую подают регистрируемый сигнал, затем каждый из электронных лучей пропускают через отклоняющие системы, на которые подают различные опорные напряжения и измеряют промежутки между моментами времени, в которые происходит компенсация отклонения отдельных электронных лучей, ставя в соответствие компенсирующим опорным напряжениям величины регистрируемого сигнала, отнесенные к указанным моментам времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Павлов С. И. Применение электронных пучков для измерений, изд-во Энергия, М., 1972, с. 6-29, 2, Павлов С, И, Применение электронных пучков для измерений, изд-во Энергия, М., 1972, с, 29-34,