Осциллографическое устройство
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву
Союз Советских
Социалистических
Республик (22) Заявлено 220877 (21) 2549160/18-25 (5 I }M. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет
М 01 Т 31/08
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53} Д (б21. 383. 87 (088, 8) ОпубликоВаио 0 5.02.80. Бюллетень ¹ 5
Дата, опубликования описания 0802.80 (72) Авторы изобретения
В.A.Ð1êóíîâ и В.B.Áîðècoâ (71) Заявитель (54) ОСЦИЛЛО1 РХФИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО
- Изобретение относится к области осциллографии, в частности, к ci Важнейшей проблемой скоростной осциллографии является повыаение скорости развертки, определяющей точность временных измерений. При заданной чувствительности системы ° временной развертки осциллографической .электроннолучевой трубкиr (ЭЛТ).скорость раэвертки определяется скоростью нарастания напряжения импульсов развертки. Скорость нарастания напряжения зависит от выходной емкости генератора импуль- 15 сов развертки, емкости временных пластин ЭЛТ и емкости монтажа. Известны генераторы импульсов развертки скоростных осциллографов, в которых используются электронные лам- 2О пы (1) . Недостатками их являются большое энергопотребление и ограниченные скорости развертки из-эа значительной емкости ламп. Известно также осциллографическоЕ устройство, содержащее генератор импульсов подсвета, электроннолучевую трубку с электростатической системой развертки и электронной пушкой, ЗО 2 снабженной диафрагмой для вырезания из пучка пушки основного луча, генератор импульсов развертки на основе полупроводниковой мишени с возбуждением электроныым пучком (2) . Это устройство также обеспечивает ограниченные снизу величиной порядка 2,5 нсек длительности развертки. Цель предлагаемого изобретения повышение скорости развертки за счет уменьшения выходной емкости генератора импульсов развертки и емкости элементов монтажа. / Для этого генератор снабжен устройством для вырезания и формирования иэ пучка электронной пушки вспомогательного луча, а полупроводниковая мишень расположена так, что ее приемная поверхность пересекается направлением движения вспомогательного луча. Кроме того, в качестве устройства для вырезания и формирования вспомогательного луча применена упоМянутая диафрагма,, выполненная с дополнительным отверстием, а, с целью уменьшения искажения изображения и улучшения качества фокусировки, устройство снабжено двумя генераторами импульсов развертки, 714543 da Фиг. 1 и фиг. 2 представлены схемы двух вариантов исполнения, предлагаемого устройства. В одном из вариантов .(Фиг. 1) устройство содержит: генератор 1,импуль сов под вета, электроннолучевую трубку 2 с оболочкой 3, электронной пушкой 4, содержащей катод 5, управляющий электрод б, анод 7 и фокусирующий электрод 8, диафрагму 9,"выреза ющуто основной электронный пучок 10, сигнальную бтклоняющую систему 11, - электростатическую систему 12 временной развертки, люминесцентный экран 13, устройство 14, для выреза ния и формирования периферийного электронного пучка 15, полупроводниковую мишень 16. Устройство 14 показано на фиг. 1 в виде диафрагмы 9 с дополнительньм отверстием, однако, оно может быть выполнено в виде дополнительных вырезающих или отклоняющих пластин„ или в каком-либо другом виде. Кроме того, оно при необходимости может содержать дополнительные электроды для фокусировки вспомогательного электронного пучка. Полупроводниковая мишень (диод) 16 соединена одним сВоНМ .âûõoäoì с пластиной 12 системы развертки (мсжет быть при "паяна непосредственно к пластине) . Источник Е служит для создания напряжения обратного смещения диода 16. В качестве этого источника может быть использовано одно иэ напряжений электродов трубки 2. Сопротивление Ц является нагрузкой диода и может быть использовано как времязадающее. Втброй: вариант тото же осциллографического устройства (фиг. 2) отличается от рассмотренного тем, что i Йем", с цежю "сохрайения с11 еднего цотейциала системы временной . развертки в момент формирования mrпульсов, что необходимо для Уменьшения искажений изображения и сохранения Фокусировки иа всем экране, содержится два генератора ймпульаов развертки. В устройстве помимо тех же элементов, что и i устройетве на.фиг. 1, содержатся дополнительно полупроводниковая мишень 17 и уст- . ройство 18 для вырезания и Формировайия второго вспомогательного луча. В Ытом случае мишени присоединены к рафным""отклонякщим электродам, одна раслоем, а другая — п-слоем. Это обеспечивает формированйе =на сйсте,ме развертки одйбй3%йЧейно")й цФ=одйнаковых импульсов разной,полярностиь В связи с,этим средний потенциал системы развертки не изменяется. Работает предлагаемое устройство следующим образом. or генератора 1 импульсов подсвета на электронную пушку 4 между катодом 5 и унравшпацим электродом б подается импульс напряжения, под действием которого анодом 7, фокусирующим электродом 8 и вырезающей диафрагмой 9 формируется основной электронный луч 10. Под действием 5 напряжения сигнала, подаваемого на сигнальную отклонякщую систему 11 и импульсов временной развертки на сис» теме 12 временной развертки этот пу» чок описывает на люминесцентном экра не изображение сигнала. Импульсы временной развертки образуются в результате Формирования с помощью устройства 14 вспомогательного луча 15, возбуждающего полупро° ВОдииковую мишень 16. Напряжение об. ратного смещения диода 16 (мишени) Е выбирается ниже порога лавинного пробоя, так чтобы при отсутствии пучка 15 по сопротивлению Я протекал пренебрежимо малый ток утечки. 2О При попадании на мишень пучка 1 5 диод работает в режиме линейного усиления. В основе усиления лежит принцип образования в попупроводниковой мкяени электронно-дырочных пар. Q$ Емкость монтажа между диодом 16 и системой 12 временной развертки практически отсутствует, поэтому скорость развертки устройства определяется в основном емкостью самой системы раз30 вертки. Это означает, что скорость развертки может быть значительно по вышена, Поскольку расстояние между мишенью 16 и катодом 5 не превышает расстоя3g ние между системой 12 и катодом 5 или меньше его, то формирование напряжения развертки начинается несколь ко раньше прихода электронов центрального луча 10 в систему 12 развертки. Этим обеспечивается синхрониза40 ция импульсов подсвета и развертки . Поэтому линия .задержки между генератором 1 и преобразователем 2 отсутствует. 45 B связи с тем, что генератор 1 работает в режиме линейного усиления, увеличение амплитуды импульсов подсвета сопровождается одновременно увеличением тока центрального луча j() 10 и амплитуды импульсов развертки, т.е. скорости:развертки. Поэтому яркость линии развертки на экране практически не зависит от скорости развертки, стабилизируясь на одном уровне. 3ro имеет важное значение при фоторегистрации процессов с экрана, так как позволяет устранить зависимость разрешающей способности фотограммы от скорости развертки. Зависимость скорости развертки от 60 напряжения импульсов подсвета позволяет отказаться от дополнительных устройств регулировки скорости развертки. Регулировка скорости развертки и яркости производится с помощью 55 одной ручки регулировки напряжения 714543 Формула изобретения rs l 9 " в Е д 7 Ю 9 Il ю l.l Фиг.г Составитель В.Ким Редактор S. Павлов Техред 3.Фанта, Корректор В.Синицкая Заказ 9305/54 Тираж 844 Подписное " ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113 03 5 „Москва, Ж»35 Раушс кая наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул, Проектная, 4 импульсов подсвета. Это упрощает автоматизацию измерений. Использование для преобразователя и генератора напряжения развертки. общей пушки приводит к уменьшению размеров осциллографического устройства и потребляемой им мощности, Таким образом, предлагаемое решение позволяет не только повысить скорость развертки, но и уменьшить габариты устройства, снизить энергопотребление и улучшить ряд характеристик. 1. Осциллографическое .устройство, содержащее генератор импульсов под.света, электроннолучевую трубку с электростатической системой развертки и электронной пушкой, снабженной диафрагмой для вырезания из пучка пушки основного луча, генератор им.пульсов развертки на основе полупроводниковой мишени с возбуждением электронным пучком, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повы-шения скорости развертки за счет уменьшения выходной емкости генерато- Г 1 с -з Д Ю Ж i ра импульсов развертки и емкости элементов монтажа, этот генератор снабжен устройством для вырезания и формирования из пучка электронной пушки вспомогательного луча, а полу5 проводниковая мишень Расположена так, что ее приемная поверхность пересекается направлением движения вспомогательного луча. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве устройства для вырезания формирования вспомогательного луча применена упомянутая диафрагма, выполненная с дополнительным отверстием. 3. Устройство по пп. 1, 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения искажеиия изображения и улучшения качества фокусировки, оно снабжено двумя генераторами импульсов развертки. 20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Мирский Т.Я. Радиоэлектронные измерения, М., .Энергия, 1969, с. 140-146. 2$ 2. осциллографические методы из мерений. Материалы конференции, 19-20 ноября 1975, Вильнюс, с. 166-170, 
