Электронно-лучевой осциллограф

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

Союз Сюветскик

Социалистически к

Республик (51) М. Кл. (22) Заявлено160776 (2t) 2156387/18-21 с присоединением заявки ¹

G 01 R 13/20

Государственный комитет

СССР но делам изобретениИ н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.79 Бюллетень № 38 (53) УДК 621. 317. . 755 (088. 8) Дата опубликования описания 15,10.79 (72) Авторы изобретения

A. Н. Гончар-Быш и A. P. Левин

А .

1(71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматизированных осциллографических устройствах.

Известен электроннолучевой осциллограф, содержащий электроннолучевую . трубку, усилитель вертикального отклонения, генератор развертки, блок синхронизации и блок автоматической регулировки яркости иэображения на экране электроннолучевой трубки (1). °

Это устройство не обеспечивает постоянства яркости в широком диапазоне изменения скорости развертки.

Наиболее близким решением к данному изобретению по технической сущ- ности и достигаемому результату является электроннолучевой "осциллограф содержащий последовательно включенные предварительный усилитель верти кального отклонения, линию задержки и оконечный усилитель вертикального отклонения, выходами подключенный к вертикально-отклоняющим плас» тинам электроннолучевой:, трубки, мо25 дулятор которой соединен с выходом усилителя импульсов подсвета и движком резистора предварительной установки яркости, первый анод — с движком резистора предварительной установки фокусировки, а горизонтально-отклоняющие пластины - с выходами генера. тора развертки, вход которого через блок управления разверткой связан с выходом блока синхронизации, а через блок формирования импульсов подсвета — с первым входом усилителя импульсов подсвета (2).

Однако в этом устройстве,не обеспечивается автоматическое поддержание яркости изображения на экране

ЭЛТ при измейении временных параметров исследуемых сигналов, периода повторения развертки и скорости пилообразного напряжения развертки и .не обеспечивается автоматическое поддержание неизменной фокусировки изображения на электроннолучевой трубке при изменении яркости изображения.

Целью изобретения является обеспечение автоматической регулировки мгновенной яркости изображения на экране и обеспечение автоматической регулировки мгновенной фокусировки иэображения на экране.

Эта цель достигается тем, что электроннолучевой осциллограф содер" жащий последовательно включенные предварительный усилитель вертикального отклонения, линию задержки и

691762 оконечный усилитель вертикального отклонения,. выходами подключенный к вертикально-отклоняющим пластинам электроннолучевой трубки, модулятор которой соединен с выходом усилителя импульсов подсвета и движком 5 резистора предварительной установки яркости, первый анод — с движком резистора преднарительной установки фокусировки„ а горизонтально-отклоняющие пластины с выходами генератора развертки, вход которого через блок управления разверткой связан с выходом блока синхронизации, а через блок формирования импульсов подсвета — c первым входом усилителя импульсов подсвета; снабжен

15 дифференцирующим блоком, блоком задержки и формирования, сумматором,. ступенчатым делителем напряжения, электронным коммутатором, генератором ударного возбуждения, детектором и ключом, первый вход которого через детектор и генератор ударного возбуждения соединен с выходом блока управления разверткой, второй вход с первым выходом генератора раэнерт-25 ки, первым входом дифференцирующего блока и входом электронного коммута- тора, а выход - с первым входом сумматора, второй вход которого через ступенчатый делитель связан с выхо- 30 дом электронного коммутатора„ выходс вторым входом усилителя импульсов подсвета, а третий вход через блок задержки и формирования с выходом дифференцирующего блока, второй 35 вход которого подключен к выходу предварительного усилителя; кроме того, осциллограф снабжен блоком

I формирования управляющего фокусирующего напряжения, включенным между выходом сумматора и первым анодом трубки.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства. устройство содержит предварительный усилитель 1 вертикального отклонения, линию задержки 2, оконечный усилитель 3 вертикального отклонения, электроннолучевую трубку (ЭЛТ) 4, резистор 5 предварительной установки яркости, резистор 6 предварительной установки фокусировки, усилитель

7 импульсов подсвета, блок 8 синхронизации, блок 9 управления разверткой, генератор 10 развертки, блок

11 Формирования импульсов подсвета, дифференцирующий блок 12, блок 13 задержки и формирования, сумматор 14, ступенчатый делитель 15 напряжения, электронный коммутатор 16, генератор 69

17 ударного возбуждения, детектор 18, ключ 19 и блок 20 формирования управляющего фокусирующего напряжения.

Устройство работает следующим образом. 45

Исследуемый сигнал снимается с общей точки предварительного усилителя 1 и линии задержки 2 и подается на второй вход блока 12, постоянная времени которого изменяется в зависимости от установленной скорости развертки, для чего первый вход блока

12 соединен с выходом генератора 10.

Продифференцированный сигнал с выхода блока 12 поступает на вход блока 13 который обеспечивает одинаковый временной сдвиг сигналов управления яркостью и исследуемых сигналон, то есть оцновременное их поступление на электроды электроннолучевой трубки 4, что позволяет избежать паразитной яркостной модуляции при исследовании высокочастотных сигналов .

С выхода блока 13 сигнал для управления мгновенной яркостью иэображения в зависимости от временных параметров исследуемых сигналов, то есть от вертикальной составляющей скорости перемещения луча ЭЛТ 4 по экрану поступает на третйй вход сумматора,14.

Для формирования сигналов управления мгновенной яркостью изображения на экране ЭЛТ 4 в зависимости от изменения установленной скорости развертки сигнал с выхода генератора

10 через коммутатор 16 поступает на ступенчатый делитель 15 и упранляет им так, что с увеличением скорости развертки увеличивается постоянное напряжение снимаемое с выхода делите ля 15 и подаваемое на второй вход сумматора 14.

Для формирования сигналов управления мгновенной яркостью изображения на экране ЭЛТ 4 н зависимости от изменения частоты повторения развертки сигнал с выХода блока 9 поступает на вход генератора 17 и управляет его работой так, что на время прямого хода развертки генератор 17 работает, а пауза между двумя прямыми ходами развертки заполняется синусоидальными колебаниями генератора

17, причем частота синусоидальных колебаний постоянна.

Эти колебания поступают на вход детектора 18 и преобразуются в постоянное напряжение, величина которого пропорциональна количеству выпрямленных периодов синусоидальных колебаний. Для получения линейной зависимости величины постоянного напряжения от количества выпрямленных периодов синусоидальных колебаний используется начальный участок экспонен ты, по закону которой изменяется выходное напряжение детектора 18.

Так как частота синусоидальных колебаний постоянна, то параметры сглаживающего фильтра детектора 18 подбираются так, что в начальный линейный участок экспоненты укладывается, например, 50 пе .одов синусо691762

Формула . изобретения идальных колебаний Постоянный уровень достигнутый на выходе детектора 18, фиксируется через. первый вход ключа

19 и во время действия прямого хода развертки передается на первый вход сумматора 14„ а детектор 18 в это время разряжается. Второй вход ключа

19 соединен с выходом генера ора 10, последний управляет его работой таким образом, что в промежутках и жду двумя прямыми ходами развертки ключ 19 отключает выход детектора 18 от перво

ro входа сумматора 14, Длительность паузы между двумя прямыми ходами развертки осциллографа определяет частоту повторения раэверт-,15 ки. Чем меньше частота повторения развертки, тем больше пауза между двумя прямыми ходами развертки, тем больше количество периодов синусоидальных колебаний продетектируется детектороМ 18, тем выше уровень постоянного напряжения, зафиксированный ключом 19 и переданный на первый вход сумматора 14. Таким образом, при уменьшении частоты повторения развертки, когда яркость иэображения на экране электроннолучевой. трубки 4 уменьшается, соответствующий управляющий сигнал увеличивается, чтобы скомпенсировать уменьшение яркости изображения. ЗО

В сумматоре 14 складываются три управляющих сигнала: для компенсации изменения мгновенной яркости изображения в зависимости от изменения временных параметров исследуемых сии Ь5 налов, для компенсации изменения мгновенной яркости изображения от изменения скорости развертки, дня компенсации изменения. мгновенной яркости изображения от изменения час- ф) тоты повторения развертки, С выхода сумматора 14 снимается сложный сигнал для управления мгновейной яркостью изображения на экране электроннолучевой трубки 4 в зависимости от дейст-4 вия всех вышеперечисленных факторов и подается на второй вход усилите ля 7 и вход блока 20;

На первый вход усилителя 7 с выхода блока 11 поступают импульсы для под- ® света прямого хода электроннолучевого осциллографа. В усилителе 7 складываются сигналы с выходов сумматора

14 блока 11, такой суммарный сигнал поступает на модулятор электроннолучевой трубки 4 и осуществляет управ ление яркостью и автоматическое поддержание мгновенной яркости изображения на оптимальном уровне, выставленном при помощи резистора 5.

Для формирования управляющих сигналов 40 мгновенной фокусировки иэображения на вход блока 20 подается сигнал с выхода сумматора 14, а с выхода блока

20 сигнал поступает на первый анод электроннолучевой: трубки 4 и управ- 43 ляет мгновенной фокусировкой изображения при изменении его мгновенной яркости.

Временные задержки, создаваемые усилителем 7 и блоком 20, должны Сыть одинаковы, в результате управляющие сигналы для поддержания мгновенной яр. кости и фокусировки иэображения одновременно поступают на соответствующие электроды ЭЛТ 4.

Сначала при помощи резистора 6 ус" танавливается. оптимальная фокусировка изображения, а затем она автоматически поддерживается блоком 20 при изменении мгновенной яркости изображения.

Введенные в осциллограф элементы позволяют обеспечить автоматическое поддержание яркости изображения на экране ЭЛТ при изменении âðåменных параметров исследуемых сигналов, периода повторения развертки и скорости пилообразного напряжения, а также обеспечить автоматическое поддержание неизменной фокусировки изображения на экране ЭЛТ при изменении яркости изображения.

1. Электроннолучевой осцилЛограф, содержащий последовательно включенные предварительный усилитель вертикального отклонения, линию задержки и оконечный усилитель вертикального отклонения, выходами подключенный к вертикально-отклоняющим пластинам электроннолучевой трубки, модулятор которой соединен с вьжодом усилителя импульсов подсвета и движком резистора предварительной установки яркости, первый анод — с движком резистора предварительной установки фокусировки„ а горизонтально-отклоняющие пластины - с выходами генератора развертки, вход которого через блок управления разверткой связан с выходом блока синхронизации, а через блок формирования импульсов подсвета — с первым входом усилителя импульсов подсвета, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения автоматической регулировки мгновенной яркости иэображения на экране он снабжен дифференцирующим блоком, блоком задержки и формирования, сумматором, ступенчатым делителем напряжения, электронным коммутатором, генератором ударного возбуждения, детектором и ключом, первый,вход которого через детектор и генератор ударного возбуждения соединен с выходом блока управления разверткой, второй вход " с первым выходом генератора развертки, первым входом дифференцирунщего блока и входом электронного коммутатора, а выход—

691762

СоставитеЛь В.. Ливщиц

Редактор Т. Янова Техр Н.Бабурка: Корректо Г. Назарова

Ж Р

Заказ 6206/34 Тираж 1090 Под пи сное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. » д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 с первым входом сумматора, второй вход которого через ступенчатый делитель связан с выходом электронного коммутатора, выход — с вторым входом усилителя импульсов подсвета, а третий вход через блок задержки и формирования с выходом дифференцирующего блока, второй вход которого подключен к выходу предварительного усилителя2. Осциллограф по п. 1, о т л ич а ющ и и ся тем, что, сцелью обеспечения автоматической регулиг овки мгновенной фокусировки изображения на экране, он снабжен блоком формирования управляющего фокусирующего напряжения, включенным между выходом сумматора и первым входом трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 113311440066, кл. G 01 R 13/20,,1959.

2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации осциллографа типа

С1-43 (СССР), 19 75 (прототип).