Электронно-лучевой осциллограф с автоматической установкой вертикального размера изображения

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)892311 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.04.80 (2! ) 2901367/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (51)М. Кд.

C 01 В 13/го

Веудеретвекавй кеиктет

СССР пе аелам изабретеенк и еткрыткй

Опубликовано 23 12 81. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 23.12.81 (53) УДК 621.317. .755 (088,8) (72) Автор изобретения

С. А, Глиндзич (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ

С АВТОМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ

ВЕРТИКАЛЪНОГО РАЗМЕРА ИЗОБРАЖЕНИЯ!

Изобретение относится к злектроизмерительной технике и может быть использовано при автоматических исследованиях формы сигналов в реальном масштабе времени.

Известен электронно-лучевой осциллограф с автоматической установкой вертикального размера изображения, содержащий электронноуправляемый ступенчатый аттенюатор, предварительный и оконечный усилители вертикального отклонения, ЭЛТ, генератор развертки, усилитель синхронизации, двухполярньтй пи ковый детектор, компараторы верхнего и нижнего уровней и цифровой блок управления 11!.

Недостатком этого устройства является недостаточно широкий рабочий диапазон частот как следствие большой инерционности пикового детектора, необходимой для обеспечения большого времени памяти последнего.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электронно-лучевой осциллограф с автоматической установкой вертикального размера изображения, содержащий аттенюатор, сигнальный вход которого соедннен с шиной исследуемого сигнала, управляющие входы — с выходами блока управления, а выход — с входом предварительного усилителя вертикального отклонения, выход которого лодключеи к входу оконечного усилителя вертикального отклонения, к выходам связанного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом генератора развертки, компараторы верхнего и нижнего уровней, первые входы которых подключены к источникам напряжения верхнего и нижнего уровней, вторые входы — к выходу предварительного усилителя вертикального отклонения, а выходы— к второму и третьему входам блока управления, первый вход которого связан с выходом генератора тактовых импульсов (2).

Однако известное устройство не позволяет расширить рабочий диапазон частот исследуемых сигтилов без увеличения уровня синхронных помех, так как компараторы среднего быстродействия не создают ощутимых помех, но обладают узким рабочим диапазоном частот, а

892311 4 быстродействующие компараторы хотя и позволяют расширить диапазон рабочих частот, но создают синхронные помехи, искажающие, осциллограмму.

Цель изобретения — расширение рабочего диапазона частот исследуемых сигналов без .увеличения уровня синхронных помех., Поставленная цель достигается тем, что электронно-лучевой осциллограф с автоматической установкой вертикального размера изображения, содержащий аттенюатор, сигнальный вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, управляющие входы — с выходами блока управления, а выход — с входом предварительного усилителя вертикального отклонения, выход которого подключен к входу оконечного усилителя вертикального отклонения, выходом связанного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие.пластины которой соединены с выходом генератора развертки, компараторы верхнего и нижнего уровней, первые входы которых подключены к источникам напряжения верхнего и нижнего уровней, и генератор тактовых импульсов, первый выход которого свяэан с первым входом блока управления, cíàáæåí расширителем и блоком блокировки, первый и второй выходы которого соединены с вторым и третьим входами блока управления, третий вход — с вто30 рым выходом генератора тактовых импульсов, а первый и второй входы — с выходами компараторов верхнего и нижнего уровней, вто. рыми входами подключенных к выходу расширителя, вход которого связан с выходом предварительного усилителя вертикального отклонения.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — блок управления.

Устройство состоит из аттенюатора 1, предварительного и оконечного усилителя 2 и 3 вертикального отклонения, электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 4, генератора 5 развертки, расширителя б, компараторов 7 и 8 верхнего и нижнего уровней, источников 9 и 10 верхнего и нижнего уровней, блока 11 блокировки, блока 12 управления и генератора 13 тактовых импульсов. Блок 12 управления содержит первый и второй RS-триггеры 14 и 15, элемент

16 задержки, блок 17 стробирования, реверсив- 50 ный счетчик 18 и дешифратор 19. Выходы дешифратора 19 являются выходами блока 12 управления, R-вход первого триггера 14— третьим входом блока 12 управления, S-вход второго триггера 15 — вторым входом блока 12 управления, а вход элемента 16 задержки — первым входом блока 12 управления.

Устройство работает следующим образом .

Исследуемый сигнал поступает через аттенюатор 1, предварительный 2 и оконечный 3 усилители на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ 4.

На выходе расширителя 6 формируется импульс с амплитудой, равнои пиковому значению сигнала и с длительностью т . Величина

P т выбрана такой, чтобы ограниченность быстP родействия элементов, применяемых в качестве компараторов 7 и 8, не влияла на точность сравнения расширенного сигнала с пороговыми напряжениями.

Вертикальный размер осциллограммы на экране ЭЛТ не соответствует заданному, если амплитуда сигнала на выходе расширителя 6 превышает порог срабатывания компаратора 7 верхнего уровня, либо меньше порога компаратора 8 нижнего уровня. В случае превышения расширенным сигналом верхнего порога, на выходах обоих компараторов 7 и 8 формируются импульсы логической единицы, которые проходят через открытый блок 11 блокировки и поступают на второй и третий входы блока 12 управления. При этом сигнал компаратора 7 верхнего уровня воздействует на вход R триггера 14, устанавливая его в единичное состоянйе, а сигнал компаратора 8 нижнего уровня — на вход S-тригтера 15, устанавливая его в нулевое состояние. Приходящий с первого выхода генератора 13 тактовых импульсов импульс опроса тритгеров открывает блок 17 стробирования. При этом уровень логической единицы, записанный в триггере 14 воздействует на вход прямого счета реверсивного счетчика 18, увеличивая

его содержимое на единицу. Число, записанное в счетчике 18, анализируется дешифратором 19, который уменьшает коэффициент передачи аттенюатора 1 на одну дискретную ступень. Элемент 16 задержки осуществляет задержку импульса опроса на величину, приблизительно равную удвоенной длительности последнего, после чего задержанный импульс производит установку триггера 14 в нулевое состояние и установку триггера 15 в единичное состояние. В момент опроса со второго выхода генератора 13 тактовых импульсов на третий вход блока 11 блокировки поступает импульс блокировки, закрывая блок 11.

Длительность импульса блокировки выбирается не менее приращения т длительности имР пульса иа выходе расширителя 6.

В случае, когда амплитуда исследуемого сигнала на выходе расширителя 6 меньше нижнего порога, компаратор 8 нижнего уровня не срабатывает, установка триггера 15 в нулевое состояние не происходит, и в момент

|стробирования тактовым сигналом блока 17

892311 на вход обратного счета реверсивного счетчика 18 поступает логическая единица. Число, записанное в счетчике 18, уменьшается на единицу, а коэффициент передачи аттенюатора 1 возрастает на. одну ступень дискретности, Описанные циклы происка продолжаются до тех пор, пока на экране ЭЛТ не будет установлен заданный, оптимальный вертикальный размер иэображения.

Предлагаемое устройство позволяет использовать компараторы среднего и малого быстродействия, что снижает уровень генерируемых компараторами синхронных помех до пренебрежительно малой величины. С другой стороны, диапазон рабочих частот осциллографа уже не зависит от быстродействия применяемых компараторов, а полностью определяется частотными свойствами расширителя.

Формула изобретения

Электронно-лучевой осциллограф с автоматической установкой вертикального размера изображения, содержащий аттенюатор, сигнальный вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, управляющие входы — с выходами блока управления, а выход — с входом предварительного усилителя вертикального отклонения, выход которого подключен к входу окончательного усилителя вертикального отклонения, выходом связанного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом генератора развертки, компараторы верхнего и нижнего уровней, первые входы которых подключены к источникам напряжения верхнего и нижнего уровня, и генератор тактовых импульсов, первый выход которого связан с

iy первым входом блока управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот исследуемых сигналов без увеличения уровня синхронных помех, он снабжен расширителем и блоком блокировки, первый и второй выходы которого соединены с вторым и третьим входами блока управления, третий вход — с вторым выходом генератора тактовых импульсов, а первый и второй входы — с выходами компараторов верхнего и нижнего уровней, вторы1 ! ми входами подключенных к выходу расшири, теля, вход которого связан с выходом предварительного усилителя. вертикального отклонения.

ФВ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техническое описание осциллографа С1 — 78, СССР, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР N 337722, кл. 6 01 R 13/20, 1972 (прототип).

892311

Составитель В, Лившиц

Техред А.Савка

Корректор Г. Огар

Редактор Н. Пушненкова

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 11242/65 Тираж 735

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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