Осциллографический измеритель амплитудных и временных параметров электрических сигналов

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii 788008 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20. 12.78 (21) 26997 08/18-21 (5l ) M. Кл.

q О1 g 1ЗiЗО с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет—

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 15. 12.80, Бюллетень №46

Дата опубликования описания 18.12.80 (53 ) УД К 621. 317, .7 55 (088,8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Вишневский и B. В. Клепча (7l) Заявитель (54) ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ АМПЛИТУДНЫХ

И ВРЕМЕН НИХ ПА РАМЕ ТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СИ ГНА ЛОВ

Изобретение относятся к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматизированных осциллографических системах.

Известно осциллографическое устройство, содержашее электроннолучевую труб- 5 ку, усилители горизонтального и вертикального отклонения, коммутаторы, генератор развертки, источник опорного напряжения, блок форм ирования меандра, pel0 гулятор начального положения, два регулятора отсчета и делитель уровня сигнала (1), Недостатком этого устройства является низкая точность измерения, обуслов15 ленная различием спектральных составов эталонного и исследуемого сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому является осциллографический измеритель амплитудных и временных параметров электрических сигналов, содержаший ге..нератор пилообразного напряжения развертки, двя компаратора, два источника регулируемого опорного напряжения, 2 измеритель временных интервалов, блок управления, ксммутатор, строб-преобразователь исследуем ого сигнала, аналогоцифровой преобразователь, усилитель вертикального отклонения и электроннолучевую трубку 2 .

Недостатком этсго устройства является низкая точность измерений.

С целью повышения точности измерений предлагается осциллографический измеритель амплитудных и временных параметров электрических сигналов, содержаший генератор пилообразного напряжения развертки, выходом соединенный с первыми входами первого и второго кОмпараторов, вторые входы которых подключены к первому и второму источникам регулируемого опорного напряжения, а выходык первым и вторым входам измерителя временных интервалов и блока управления, первый выход которого связан с входом управления первого коммутатора, а второй выход — с входом синхронизации. строб-преобразователя исследуемого

788008 4 сигнала, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, а вход — с входной клеммой и первым входом первого коммутатора, выход которого подключен к входу усилителя вертикального отклонения, выходом связанного с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки. Кроме того, этот измеритель снабжен блоком памяти и вторыч коммутатором, первый вход которого соединен с выходом первого источника регулируемого опорного напряжения, второй вход — с выходом второго источника регулируемого опорно» го напряжения, третий вход - с выходом генератора пилообреаного напряжения раавертки, вход управления — с третьим выходом блоке управления, а выход — c гориаонтально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, причем вход блока памяти подключен к выходу строби реобра аователя исследуем or о си гнала, а выход - ко второму входу первого коммутатора.

Структурная электрическая схема уст ройства представлена на чертеже.

Устройство состоит иа генератора 1 пилообразного напряжения раавертки, первого и второго компараторов 2, 3, первого и второго источников 4 и 5 регулируемого опорного напряжения, измерителя 6 временных интервалов, блока упрев= ления 7, первого коммутатора 8, усилителя 9 вертикального отклонения, элект роннолучевой трубки (ЭЛТ) 10, второго коммутатора 11, строб-преобрааователя

12 исследуемого сигнела, блока памяти

13 и аналого-цифрового преобразователя (А11П) 14.

Устройство работает следующим обра аом.

Пилообразное напряжение развертки поступает не первые входы комператоров

2, 3. На вторые входы компараторов 2, 3 подаются опорные напряжения источников 4, 5. В моменты равенства пилообрааного напряжения развертки и опорных напряжений на выходах компараторов 2, 3 воаникают импульсы, временной интервал между которыми фиксирует" ся иамернтелем 6, По команде блока управления 7 второй коммутатор 11 на время прямого хода развертки подключает выход генераторе пилообрааного напряжения развертки к горизонтально отклоняющим пластинам ЭЛТ 10. По команде блока управления 7 на это же время первый коммутатор 8 подключает входную клемму череа усилитель вертикального отклонения 9 к вертикально отклоняющим пластинач ЭЛТ 10, и изображение исследуемого сигнале аеписывается на экране

ЭЛТ 1 О, Блок уп реален ия 7 во время первого прямого хода реавертки в момент срабатывания первого кочпаратора 2 аапускеет строб-преобразователь исследуемого сигнала 12, осуществляющий стробирование исследуемого сигнала и чреобрааование его мгновенного значения в амплитуду импульса, которая фиксируется блоком памяти 13 на время, равное периоду реавертки, и преобразуется ALIA 14 в цифровой код.

На время первого обратного хода раавертки первый коммутатор 8 по команде блока управления 7 подключает ко входу усилителя вертикального отклонения 9 выход блока памяти 13. СЪновреченно коммутатор 11 подключает к гориаонтально отклоняющим пластинач ЭЛТ 10 источник регулируемого опорного напряжения 4. В реаультате на экране ЭЛТ 10 формируется точка, соответствующая по временной оси

25 моменту стробирования измеряемого сиг нала, а по оси напряжений — мгновенному значению сигнела в точке стробировения.

Во время второго прямого хода раэвертк и исследуемый си гнал стробируется

30 в момент срабатывания второго кочпаратора 3. Мгновенное значение исследуемого сигнала запоминается и подключается первым коммутатором 8 во время второго обратного хода развертки. B это время второй коммутатор 11 подключает к горизонтально отклоняющим пластинач, опорное напряжение источника 5, Затем цикл повторяется. Изменяя величину опорных напряжений источников 4,5, можно

4й смещать формируемые точки по экрану

ЭЛТ 10.

При иамерении максимума сигнале нахождение точки максимума осуществляется по максимальному отклонению точ4S ки по вертикали, после чего снимают отсчет с цифрового индикатора АБП 14.

При измерении длительности фронте между ааданными уровнями сигнала, например

0,1 и 0,9, основание, и вершина ичпуль50 се совмещаются с уровнями 0 и 1 масштабной сетки ЭЛТ, а формируемые на экране точки — с уровнями 0,1 и 0,9, после чего снимают отсчет с измерителя временных интервалов 6.

5S

Поскольку положение точек по вертикали определяется величиной постоянных напряжений, а тракт вертикального от клонения может быть скалиброван по постоянному напряжению с высокой сте788008

ВНИИПИ Заказ 9853/84 Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пенью точности, то устройство поаволяет повысить точность аадания амплитудного интервала по экрану ЭЛТ, благодаря чему повышается точность измерения амплитудных и временных парметров сигналов, Формула изобретения

Осциллографический измеритель амплитудных и временных параметров электрических сигналов, содержащий генератор пилообразного напряжения развертки, выходом соединенный с первыми входами первого и второго компараторов, вторые входы которых подключены к первому и второму источникам регулируемого опорного напряжепия, а выходы — к первым и вторым входам иамерителя временных интервалов и блока управления, первый выход которого связан с входом управления первого коммутатора, а второй выход — с входом синхронизации строб-преобразователя исследуемого сигнала, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, а вход — с входной клеммой и первым входом первого коммутатора, выход которого подключен к входу усилителя вертикального отклонения, выходом свяаанного с вертикально отклоняющими пластина и электроннолучевойтрубки, отл ича ющи йся тем, что, с целью повышения точности намерений, он снабжен блоком памяти и вторым коммутатором, первый вход которого соединен с выходом первого источника регулируемого опорного напряжения, второй вход - с выходом второго источника регулируемого опорного напряжения, третий вход — с выходом генератора пилообразного напряжения раавертки, вход управления — с третьим выходом блока управления, а выход — с горизонтально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, причем вход блока памяти подключен к выходу стробпреобразевателя исследуемого сигнала, а выход - к второму входу первого коммутатора а.

Источники инфор нации, принятые во внимание прп экспертиае

1. Техническое описание осциллограф типа С1-40, СССР, 1974.

2 Авторское свидетельство СССР по заявке М 2149427/21, кл. G 01 13/30, 1975.