Устройство для измерения амплитудных параметров сигналов

 

О П И С А п И Е

ИЗОБРЕТЕпИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

pi!679886

> ф ),, (61) Дополиительиое к авт. свид-ву(22) Заявлено 230874(21) 2054614/18-21 с присоединением заявки М(23) Приоритет51)М Кл г

G 01R 19/04

Государственный комнтет

СССР но делан изобретений н открытий (53) УДК 621. 317. .75 (088. 8) Опубликовано 15,08.79. Бюллетеиь Ио ЭО

Дата опубликования описания 200879 (72) Автор изобретения

В.Н. Вишневский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНЫХ

ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электро- а измерительной технике, и может быть использовано при измерении амплитудных параметров сигналов сложной формы.

Известны устройства для измерения амплитудных параметров сигна-. лов, содержащее электроннолучевую трубку, тракт вертикального отклонения, сумматор, источник постоянного (напряжения, ключевое устройство, блок управления, вольтметр (I).

Точность измерения постоянных напряжений осциллографом с таким устройством определяется только точностью совмещения изображений эталонного и исследуемого сигналов, I т.е. толщиной луча электроннолучевой трубки. Высокая точность измерений амплитудных параметров иссле дуемого сигнала в полосе воспроиз водимых осциллографом частот возможна тогда, когда калибровка тракта вертикального отклонения осуществляется эталонным сигналом, спектральный состав которого близок к спектральному составу исследуемого сигнала.

Поэтому точность измерения амплитуд таким устройством в полосе воспроизводимых частот будет определяться не точностью измерения значений эталонного сигнала, а искажениями, определяемыми видом амплитудно-частотной характеристики тракта вертикального отклонения.

Цель изобретения заключается в повыаении точности иэмерейия.

Данная цель достигается тем, что в устройство для измерения амплитудных параметров сигналов, содержащее электроннолучевую трубку, тракт вертикального отклонения, сумматор, источник постоянного напряжения, ключевое устройство, блок управления, вольтметр, введены пиковый детектор, второе ключевое устройство, три делителя напряжения, один иэ которых с йерегулируемым коэффициентом деления, причем ко входу тракта вертикального отклонения подключен выход ключевого устройства, ко входам которого подключены выходы делителей напряжения, а входы упомянутых делителей, соединены с выходом сумматора, один вход которого является входом устройства, а второй подключен к источнику постоянного напряжения, вольтметр подключен к выходам делителя напряже679886 ния с регулируемым коэффициентом деления, а выход тракта вертикального отклонения соединен с электроннолучевой: трубкой через второе ключевое устройство, вторые вход и вы-. ход которого соединен с пиковые детектором, выходы блока управления соединены со входом электроннолучевой трубки и входами обоих ключевых устройств.

На чертеже изображена блок-схе ма устройства.

Усгройство содержит сумматор 1, один вход которого является входом устройства, а второй вход соединен с источником постоянного напряжения 2. Выход сумматора 1 соединен со входами делителей напряжения 3, 4, 5. Делитель напряжения 5 имеет постоянный коэффициент деления и его выход соединен со входом ключевого устройства 6. Выходы делителей 3, 4 соединены со входами ключеаого устройства 6 и пиковым вольтметром 7. Выход ключевого устройства 6 соединен со входом тракта вертикального отклонения 8, а управляющий вход ключевого устройства 6 соединен с блоком управления 9. Первый вход дополнительного ключевого устройства 10 соединен с выходом тракта вертикального отклонения 8, а первый выход дополнительного ключевого устройства 10 с электроннолу« чевой трубкой 11. Вход и выход пикового детектора 12 соединены со вторыми выходом и входом дополнительного ключевого устройства 10, управляющий вход которого соединен с блэком управления 9, который также соединен с модулятором яркости электроннолучевой трубки. 11!

О

50 ся от нуля до величины сигнала на выходе делителя 5. Сигналы с выходой - делителей 3, 4, 5 поступают иа входы ключевого устройства 6, выход которого соединен со входом тракта вертикального;. отклонения 8 осциллографа. По сигналам с блока управ60

65 устройство работает следующим образом.

Входной исследуемый сигнал поступает на вход сумматора 1, на второй вход которого подают постоянное напряжение источника 2. Величина постоянного напряжения источника 2 выбирается больше возможного максимального значения исследуемого сигнала. Таким образом, сигнал на выходе сумматора 1 будет всегда смещен относительно нулевого уровня на величину постоянного напряжения источника 2 и пересекать нулевой уровень не будет. С выхода сумматора 1 сигнал в виде суммы исследуемого сигнала и постоянного напряжения источника 2 поступает на делители напряжения 3, 4, 5. Величина сигна» ла на выходе 3, 4 может регулироватьления 9 во время первого прямого хода развертки ключевое устройство пропускает на вход тракта вертикального отклонения 8 сигнал с выхода делителя 5, во время второго прямого хода — сигнал с выхода делителя 4, а во время третьего прямого хода— сигнал с выхода делителя 3. Дополнительное ключевое устройство 10 во,, время первого хода пропускает сигнал с выхода тракта вертикального отклонения на электроннолучевую трубку 4, на которую в то же время поцается сигнал подсвета с блока управления 9 и на экране наблюдается изображение исследуемого сигнала.

Во время второго прямого хода дополнительное ключевое устройство 10 пропускает сигнал с выхода тракта вертикального отклонения на пиковый детектор 12, который запоминает максимальную амплитуду сигнала. В это время сигнал подсвета на электроннолучевую трубку 11 не подается. В следующий за вторым прямым ходом развертки обратный ход дополнительное ключевое устройство 10 подключает выход пикового детектора 12. к вертикально отклоняющим пластинам электроннолучево 1 трубки 11. В это время блок управления 9 выдает на

I электроннолучевую трубку 11 сигнал подсвета и на ее экране наблюдают первую калибровочную линию, положение которой определяет напряжение на пиковом детекторе 12, т.е. величиной сигнала на выходе делителя 4.

Во время третьего прямого хода дополнительного ключевое устройство

10 подключает выход тракта вертикального отклонения 8 ко входу пикового детектора 12. В следующий за третьим прямым ходом развертки обратный ход дополнительно ключевое устройство 10 подключает выход пикового детектора 12 к вертикально отклоняющим пластинам электроннолучевой трубки. В это .время блок управления выдает сигнал подсвета и на экране электроннолучевой трубки 11 йаблюдается вторая калибровочная. линия, положение которой определяет напряжение на выходе делителя 3. Изменением коэффициентов деления делителей 3 и 4 изменяют расстояние между калибровочными линиями на экране электроннолучевой трубки 11 от максимальной амплитуды исследуемого сигнала до нуля. Подключенный к выходам делителей 3, 4 пиковый вольтметр

7 измеряет значение напряжения, соответствующее расстоянию между калибровочными линиями на экране электроннолучевой .трубки ll... В силу того, что обладает инерционностью, на экране электроннолучевой трубки 11 одновременно будут наблюдаться изображение исследуемого сигнала (с выхода делителя 5) и двух калибровочных

679 886

Формула изобретения

Составитель Ф. Цареградский

Редактор д. мепуришвили Техред H .дсталош Корректор В. Синицкая

Заказ 4781/39 Тираж 1090 Подписное

ЦЛИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я(-3S, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 линий, положения которых определяют коэффициенты деления делителей 3 и

4. Так как исследуемый сигнал и сигналы, определяющие положение калибровочных линий, проходят один и тот

we тракт вертикального отклонения 8, то нестабильность коэффициента усиления одинаково скажется на величине иэображения сигнала и положениях калибровочных линий на экране элект роннолучевой трубки 11 . Учитывая тот факт, что спектральные характеристики исследуемого сигнала и сигналов, определяющих положение калибровочных линий, совпадают, то и искажения, определяемые неравномерностью амплитудно-частотной характеристики тракта вертикального отклонения 8, будут одинаково учитываться, как для исследуемого сигнала, так и для положения калибровочных линий.

Таким образом данное устройство повышает точность измерения амплитудных параметров исследуемого сигнала в полосе воспроизводимых осциллографом частот и снижает требования к нелинейностям тракта вертикального отклонения.

Устройство для измерения ампли.тудных параметров сигналов, содержащее электроннолучевую трубку, тракт вертикальнбго отклонения, cy ". àòîð, источник постоянного напряжения, ключевое устройство, блок. управления, вольтметр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него

5 введены пиковый детектор, второе ключевое устройство, три делителя напряжения, один из которых с нерегулируемым коэффициентом деления, причем ко входу тракта вертикальноI0 го отклонения подключен выход ключевого устройства, ко входам которого подключены выходы делителей напряжения, а входы упомянутых делителей соединены с выходом сумматора, один вход которого является входом устройства, а второй подключен к источнику постоянного напряжения, вольтметр .подключен к выходам делителей напряжения с регулируемым коэффициентом деления, а выход тракта вертикального отклонения соединен с электроннолучевой; трубкой через второе ключевое устройство, вторые вход и выход которого соединены с пиковым детектором, выходы блока

1правю ения соединены со входом электроннолучевой трубкю и входами обо1х ключевых устройс в.

Источники информации, принятые

30 во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3449671, кл. 324121, 10.06.69: