Цифровое измерительное осциллографическое устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05. 06. 80 (21) 2933936/18-21

И11М. Кп.

G 01 R 13/20 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150882, Бюллетень ¹30

Дата опубликования описания 150882 ($31УДК 621. 317. .755(088.8) I

В.И.Котельников, В.Н.Куприев и В.A.Ñåìåíöâ !

1. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Краснодарский ордена Трудового Красного намеЩц;; завод электроизмерительных приборов

Ф (54) ЦИФРОВОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для построения осциллографов с широкими функциональными возможностями.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является цифровое измерительное осциллографическое устройство,, содержащее электроннолучевую трубку, вертикально и горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходами усилителей вертикального и горизонтального отклонения, входами подключенных к выходам первого блока коммутаторов, первый вход которого связан с выходом: блока синхронизации и формирования напряжения развертки, а второй вход — с входом блока синхронизации и формирования напряжения развертки и выходом буферного усилителя, входом соединенногб с шиной исследуемого сигнала и вторым неподвижйым контактом . первой платы переключателя рода . работы, третий неподвижный контакт первой платы которого подключен к выходу блока преобразования измеряемых величин в постоянное напряжение, подвижный контакт первой

I платы — к входу преобразователя постоянного напряжения в пропорциональное количество импульсов, первый и второй неподвижные контакты второй платы — к первому и второму выходам формирователя управляющих сигналов, . причем выход преобразователя постоянного напряжения в пропорциональное . количество импульсов связан с- входом счетчика импульсор, выход которого соединен с входом блока формирования и индикации цифр, преобразователь мгновенного значения исследуемого сигнала s постоянное напряжение, вхо15 дом подкмченй к шине исследу ю о сигнала (11 .

Недостатком этого устройства яв ляется ограниченность диапазона метрологических характеристик.. Устройство характеризуется узким частотным диапазоном и не обеспечивает цифрового измерения интервалов времени при плавном регулировании скорости раз- . вертки с- сохранением временного масштаба.

Цель изобретения - расширение диапазона метрологических характеристик путем увеличения частотного диапазона и обеспечения цифрового изме>О рения интервалов времени при плав951147 ном регулировании скорости развертки с сохранением временного масштаба.

Цель достигается благодаря тому, что цифровое измерительное осциллографическое устройство, содержащее электроннолучевую трубку, вертикально и горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходами усилителей вертикального и горизонтального отклонения, входами подключенных к выходам первого блока коммутаторов, первый вход которого связан с выходом блока синхронизации и форми,рования напряжения развертки, а вто-, рой вход — с входом блока синхрониэации и формирования напряжения развер-15 тки и выходом буферного усилителя, входом соединенного с шиной исследуемого сигнала и вторым неподвижным контактом первой платы переключателя рода работы, третий неподвижный контакт первой платы которого подключен к выходу блока преобразования

20 измеряемых величин в постоянное напряжение, подвижный контакт первой платы — к входу преобразователя постоянного напряжения в пропорциональное количество импульсов, первый и второй неподвижные контакты второй платы — к первому и второму выходам формирователя управляющих сигналов, причем выход преобразователя постоянного напряжения в пропорциональное количество импульсов связан с входом счетчика импульсов, выход которого соединен с входом блока фор- р мирования и индикации цифр, снабжено вторым блоком коммутаторов, формирователем двух маркеров, блоком выделения разности напряжений, пере-" множителем напряжений, двумя блоками управления формирователя маркеров и 40 блоком плавного регулирования скорости развертки, выходом подключенным ко второму входу блока синхронизации и формирования напряжения развертки и первому входу перемножитеця напряженйй, выход которого связан с четвертым неподвижным контактом первой платы переключателя рода работы, а второй вход — с первым неподвижным контактом первой платы, переключателя рода работы и выходом блока выделения разности напряжений, входы которого соединены с выходами блоков управления формирователя маркеров и входами формирователя маркеров, выходом подключенного к входу второго блока коммутаторов, управляющий вход которого связан с подвижным контактом второй платы переключателя рода работы, а выход — с третьим входом первого блока коммутаторов. 60

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит иэ буферного усилителя 1, первого блока 2 коммутa- 65 торов, блока 3 синхронизации .и формирования напряжения развертки, блока 4 плавного регулирования скорости развертки, усилителя 5 вертикального отклонения, электроннолучевой трубки (ЭЛТ) б, усилителя 7 горизонтального отклонения, второго блока 8 коммутаторов, .формирователя

9 двух маркеров, блока 10 преобразования измеряемых величин в постоянное напряжение, переключателя 11 рода работы, блока 12 выделения разности напряжений, перемножителя

13 напряжений, преобразователя 14 постоянного напряжения в пропорциональное количество импульсов, счетчика 15 импульсов, блока 16 формирования и индикации цифр, первого и второго блоков 17 и 18 управления формирователя маркеров и формирователя 19 управляющих сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый .сигнал поступает на вход буферного усилителя 1. С выхода усилителя 1 исследуемый сигнал подается на вход блока 3 синхронизации и формирования напряжения развертки и.через первый блок 2 коммутаторов и усилитель 5 на отклоняющие пластины ЭЛТ б.

В первом режиме работы производится измерение амплитудных параметров переменного периодического сигнала произвольной форма. В этом режиме переключатель 11 устанавливается в первое положение. При этом выход блока 12 выделения разности напряжений соединен с входом преобразователя

14, а выход формирователя управляющего сигнала — с управляющим входом второго блока 8 коммутаторов. В блоках 17 и 18 управления формирователя маркеров устанавливаются постоянные напряжения, величины которых пропорциональны положению точек на изображении исследуемого сигнала. Эти напряжения подаются на входы формирователя 9 маркеров, где преобразуются путем поочередйого переключения в импульсный сигнал (меандр). С выхода формирователя 9 маркеры поступают на вход второго блока 18 коммутаторов.

Второй блок 8 коммутаторов включает коммутаторы по каналам вертикального и горизонтального отклонения

ЭЛТ б. При измерении напряжений второй блок 8 коммутаторов. подает меандр, определяющий положение маркеров, только,в канал вертикального отклонения ЭЛТ б. С выхода формирователя 19 на управляющий вход второго блока 8 коммутаторов поступают два напряжения, которые позволяют переключать второй блок 8 коммутаторов, что обеспечивает поочередную подачу на воспроизведение маркеров и исследуемого сигнала. На экране

951147

Формула изобретения

Цифровое измерительное осциллографическое устройство, содержащее электроннолучевую трубку, вертикально и горизонтально отклоняю ð щие пластины которой соединены с выходами усилителей вертикальнОго и горизонтального отклонения, входами подключенных к выходам первого блока коммутаторов, первый вход коя торого связан с выходом блока синхронизации и формирования напряжения развертки, а второй вход — с входом блока синхронизации и формирования напряжения развертки и выходом буферного усилителя, входом соединен2О ного с шиной исследуемого сигнала и вторым неподвижным контактом первой платы переключателя рода работы, третий неподвижный контакт первой платы которого подключен к выходу

25 .блока преобразования измеряеьмх величин в постоянное напряжение, подвижный контакт первой платы — к входу преобразователя постоянного напряжения в пропорциональное количество импульсов, первый и второй неподвижные контакты второй платы к первому и второму выходам формирователя управляющих сигналов, причем выход преобразователя постоянного

35 напряжения в пропорциональное количество импульсов связан с входом счетчика импульсов, выход которого соединен с входом блока формирования и индикации цифр, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

40 целью расширения диапазона метрологических характеристик путем увеличения частотного диапазона и обеспечения цифрового измерения интервалов времени при плавном регули45 рованни скорости Развер ки c сохранением временного масштаба, оно снабжено вторым блоком коммутаторов, формирователем двух маркеров, блоком выделения разности напряжений, пере5р множителем напРЯжений двумя блоками управления формирователя маркеров и блоком плавного регулирования скорости развертки, выходом подключенным к второму входу блока синхронизации и формирования напряжения развертки и первому входу перемножителя напряжений, выход которого связан с четвертым неподвижным контактом первой платы переключателя рода работы, а второй вход — с первым неподвижным

Щ контактом первой платы переключателя рода работы и выходом блока выделения разности напряжений, входы которого . соединены с выходами блоков управле-. ния формирователя маркеров и входами 5 формирователя маркеров, выходом подЭЛТ 6 воспроизводится исследуемый сигнал и два маркера (две светящиеся точки) на.исследуемом участке сигнала. Изменение наблюдаемого визуально положения маркеров производится путем изменения амплитуды меандра,формируемого блоком 9, и осуществляется изменением величин постоянных напряжений блоков 17 и 18. Расстояние меж ду маркерами по вертикали пропорционально разности этих напряжений, которая выделяется блоком 12 и через переключатель 11 поступает на вход преобразователя 14, выходные импульсы которого подсчитываются счетчиком .15. Код с выхода счетчика 15 подаетс на вход блока 16 формирования и индикации цифр, на индикаторе которого высвечивается цифровое значение измеряемого участка сигнала.

Во втором режиме работы производится измерение напряжения постоянного тока или величин, преобразованных в напряжение постоянного тока. В этом режиме переключатель 11 устанавливается во второе положение при измерении напряжения постоянного тока или в третье положение при измерении величин, преобразующих блоком 10 в

-напряжение постоянного тока. В тре-- тьем режиме работы производится измерение интервалов времени. В этом режиме переключатель 11 устанавливается в четвертое положение, в котором выход перемножителя 13 напряжений соединен с входом преобразователя 14. В четвертом положении переключателя 11 управляющий вход второго блока 8 коммутаторов подключен ко второму выходу формирователя 19 управляющего сигнала, вследствие чего второй блок 8 коммутаторов подает меандр, определяющий положение маркеров, в канал горизонтального отклонения ЭЛТ 6. При этом на экране ЭЛТ 6 воспроизводится исследуемый сигнал и два маркера, расположенные в горизонтальной плоскости развертываемого сигнала.

Для получения одинакового временного масштаба развертки и расстояния между маркерами разность постоянных напряжений выделяется в блоке 12, умножается в блоке 13 на выходное напряжение блока 4, пропорциональное скорости нарастания йилообразного напряжения развертки.

Выходное напряжение перемножителя 13 напряжений, соответствующее расстоянию между маркерами, т.е. измеряемому интервалу времени, поступает на вход преобразователя 14, и цифровое значение измеряемого интервала времени высвечивается на цифровом индикаторе блока 16.

Устройство позволяет расширить диапазон метрологических характеристик путем увеличения частотного диапазона и обеспечения цифрового из-мерения иитервалов времени при плавном регулировании развертки с сохранением временного масштаба.

951147

Составитель В.Лившиц

Редактор Т.Парфенова Техред И.рейвес Корректор M.демчик

Заказ 5935/47 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного, .комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная,4 ключениого к входу второго блока коммутаторов, управляющий вход которого связан с подвижным контактом второй плати переключателя рода работы, а выход †. с третьим входом первого. бло ка комчутаторов.

ИсточниКи информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 788005, кл.G 01 R 13/20, 1978 (прототип).