Стробоскопический осциллографический регистратор однократных электрических сигналов с цифровой обработкой выходного сигнала

 

ОП ИСААКИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<>676934

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.04.77 (21) 2476701/! 8-21 с птриооединением заявии ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 01.08.79 (51) М.Кл.2 б 01 R 13/20

Государственный комитет

СССР

IIo делам извбретений и открытий (53) УДК 621.317.755 (088.8) (72) Автор изобретения

P.-В. П. Поцюс

Вильнюсский инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ

РЕГИСТРАТОР ОДНОКРАТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ С ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКОЙ

ВЫХОДНОГО СИГНАЛА

Изобретение о вносится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах наблюдения и обработки сигналов субнаносекундной длительности.

Известен стробоскопический регистратор однократных электрических сигналов, содержащий лин ию задержки, к отводам которой подключены первые входы блоков выборок, вторые входы которых соединены с выходами генератора строб-импульсов, а выходы через усилители-расширители — с входами блока считывания, выход которого через блок кодирования связан с входом вычислителя jl).

Недостатком этого устройства является низкая точность регистрации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стробоскопический осциллографический регистратор однократных электрических сигналов, содержащий входной блок, первый выход которого соединен с входом первого рециркулятора, блок выборки, выходом подключенный к входу усилителя-расширителя, выход которого соединен с вертикально-отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, к горизонтально-отклоняющим пластинам которой подключен выход блока развертки (2).

Этот регистратор имеет низкую точность регистрации.

С целью повышения точности, стробоско5 пический осциллографический регистратор однократных электрических сигналов с цифровой обработкой выходного сигнала, содержащий входной блок, первый выход которого соединен с входом первого рециркуля-!

О тора, блок выборки, выходом подключенный к первому входу. усилителя-расширителя, первый выход, которого соединен с вертикально-отклоняющими .пластинами электронно-лучевой трубки, к горизонтально-от-!

5 клоняющим пластинам которой подключен выход блока развертки, причем второй выход усилителя-расширителя связан с входом блока кодирования, выход которого соединен с входом электронно-вычислитель2О ной машины, снабжен блоком управления, аттенюатором и вторым рециркулятором, вход которого соединен с вторым выходом входного блока, а выход —,с первым управляющим входом блока выборки, сигнальный вход которого через аттенюатор подключен к выходу первого рециркулятора, а второй управляющий вход — к первому выходу блока управления, второй выход которого связан с управляющим входом усилителярасширителя, третий выход — с входом бло676934

15

55 ка развертки, а вход — с третьим выходом вход ного блока.

На чертеже показана структурная элек. трическая схема регистратора.

Регистратор состоит из входного блока 1, первого рец иркулятора 2, второго рециркулятора 8, аттенюатора 4, блока выборки:5; усилителя-расширителя б, блока управления,7, блока развертки 8, электронно-лучевой трубки 9, блока кодирования 10 и электронно-вычислительной машины 11.

Устройство работает следующим образом. .Входной сигнал, поступивший через блок,1 в рециркуляторы 2, 8, распространяется с конечной скоростью. В момент времени, когда импульс, циркулирующий в рециркуляторе 8, достигает входа блока выборки 5, ключ блока 5 открывается и кон денсатор памяти блока 5 накапливает напряжение выборки, пропорциональное мгновенному значению сигнала, циркулирующего в первом рециркуляторе 2. Этот сигнал поступает на сигнальный вход блока выборки 5 через аттенюатор 4, обеспечивающий линейность режима работы (относительно сигнала) ключа блока 5 и условное расширение полосы частот действующего стробимпульса, образуемого вершиной сигнала (над уровнем отсечки), циркулирующего во втором рециркуляторс 8, являющемся источником строб-импульсов.

Выборки напряжения с выхода блока 5 проходят через усилитель-расширитель б и подаются на вертикально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 9, на горизонтально-отклоняющие пластины которой поступает ступенчатое напряжение развертки из блока 8 развертки, запускаемого в момент инжекции исследуемого сигнала в рециркуляторы 2 и 8.

Величина амплитуды усиленных и расширенных импульсов выборок преобразуется в блоке 10 кодирования в код и посылается в ячейки памяти ЭВМ, где производится алгоритмическая обработка сигнала.

Уровень смещения ключа блока выборки 5 дискретно изменяется импулысами, поступающими из блока управления 7, по закону, обратному огибающей импульсной характеристики второго рециркулятора 8, что компенсирует непостоянство амплитуды строб импульсов.

Ослабление сигнала в рециркуляторе 2 компенсируется изменением коэффициента усиления усилителя-расширителя б ступенчато-нарастающим напряжением с определенным весом каждой последующей ступеньки (с каждой повтор.ной рециркуляцией), поступающим из блока управления 7.

Устройство, позволяет исключить необходимость генерировать предельно короткие строб-импульсы, обеспечивает стабильный шаг считывания, и следовательно, временное положение выборок, что существенно уменьшает искажения преобразованного сигнала. Применение цифровой обработки выходного сигнала, реализуемой ЭВМ, эквивалентно расширению полосы пропускания устройства и в некоторои мере позволяет повысить точность регистрации формы исследуемого однократного сигнала, Наибольшая эффективность предлагаемого устройства проявляется при исследовании сигналов с амплитудами, превышающими 1-2В, с явно выраженной модой (острой вершиной, что характерно для импульсов субнаносекундной длительности), Формула изобретения

Стробоскопический осциллографический регистратор однократных электрических сигналов с цифровой обработкой выходного сигнала, содержащий входной блок, первый выход которого соединен с входом первого рециркулятора, блок выборки, выходом подключен ный к первому входу усилителя-расширителя, первый выход которого соединен с вертикально-отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, к горизонтально-отклоняющим пластинам которой подключен выход блока развертки, причем второй выход усилителя-расширителя связан с входом блока кодирования, выход которого соединен с входом электронно-вычислительной машины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен блоком управления, аттенюатором и вторым рец иркулятором,:вход которого соединен с вторым выходом входного блока, а выход— с первым управляющим входом блока выборки, сигнальный вход которого через аттенюатор подключен к выходу первого рециркулятора, а второй управляющий вход— к первому выходу блока управления, второй выход которого связан с управляющим входом усилителя-расширителя, третий выход — с входом блока развертки, а вход— с третьим выходом входного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США М 327 8846, кл. G 01 R

13/20, 1966.

2. Патент США Ке 3510767, кл. G 01 R

13 20, 1970.

Составитель В. Лившиц

Редактор Е. Караулова Техред Е. Жаворонкова Корректор И, Симкина

Заказ 696/939 Изд, № 445 Тираж 1090 Подписное

11ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»