Стробоскопический измеритель временных параметров электрических цепей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о>951186

Союз Соеетсиив

Социалист ическиз

Реснублик (61) Дополнительное к авт. сеид-ау° (22) Заявлено 19. 01. 81 (21) 3242173/18-21 с присоединением заявки № (23) Приормтет

Опубликовано 15Р882. Бюллетень ¹30

Р М Кд з

G 01 R 29/02

Государственный комитет

СССР

fl0 делам нзобретеннй н открытнй (ЮЗ) УДК621. 317. . 757 (088. 8) Дата опубликования опмсания 150882 (72) Авторы изобретения

О.Г. Олейник и А.В. Майбородин (7$) Заявитель (54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ

ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано во временной рефлекто- метрии, а также при измерениях временных параметров быстродействующих дискретных устройств.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является строскопический измеритель временных параметров электрических цепей, содержащий генератор пикосекундных.импульсов, выход которого соединен с входом тракта вертикального отклонения первого стробоскопического осцилографа, выход тракта вертикального отклонения которого подключен к входу фильтра нижних частот, выходом связанного с входом самописца, второй стробоскопический осциллограф и выпомогательную триггерную цепь (13 .

Недостатками известного устройства являются низкие производительность и точность коррекции временной нестабильности — необходимо нитрировать два осциллографа, влияние нелинейности трактов второго осциллографа и флуктаций, внесенных им, ограничивает точность коррекции.

Цель изобретения - повышение производительности и точности коррекции временной нестабильности.

Эта цель достигается благодаря тому, что стробоскопический измеритель временных параметров электрических цепей, содержащий генератор пикосекундных импульсов, выход которого соединен с входом тракта вертикального отклонения стробоскопического осциллографа, выход тракта вертикального отклонения которого подключен к входу фильтра нижних частот, выходом связанного с входом самописца, снабжен переключателем, управляемым модулятором развертки, регулируеьнм источником напряжения, реле, ана-, логовым запоминающим блоком, дифференциальным усилителем, цифро-аналоговым преобразователем, управляемой линией задержки и аналого-цифровым преобразователем, вход запуска которого соединен с первой шиной разового запуска, вход - с первым неподвижным контактом первой платы переключателя, а выход — с входом цифро-аналогового преобразователя, вход запуска которого подключен ко второй шине разового запуска, а выход — к первому входу дифференциального усилителя, 951186

Формула изобретения второй вход которого связан с выходом аналогового запоминающего блока, . входом соединенного со вторым неподвижным контактом реле, подвижный контакт которого подключен ко второму непод. вижному контакту первой платы пере- 5 . ключателя, первый вывод обмотки — к шине нулевого потенциала, а второй вывод обмотки — к первому выходу управляемого модулятора развертки, второй выход которого связан со вто- 10 рым неподвижным контактом второй платы переключателя, а вход — с выходом регулируемого источника напряжения и первым неподвижным контактом второй платы переключателя, подвижные контакты которой соединены с входом горизонтального отклонения осциллографа, выходом синхронизации подключенного к сигнальному входу линии задержки, выход которой связан с входом 0 запуска генератора пикосекундных импульсов, а управляющий вход — с выходом дифференциального усилителя, причем подвижные контакты первой платы переключателя соединены с выходом фильтра нижних частот и механически связаны с подвижными контактами второй платы переключателя.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит иэ генератора 1 пикосекундных импульсов, стробоскопического осциллографа 2, .фильтра

3 нижних частот, самописца 4, переключателя 5, управляемого модулятора

6 развертки, регулируемого источника

7 напряжения, реле 8, аналогового за- поминающего блока (АЗБ) 9, дифференциального усилителя 10, цифро-аналогового преобразователя UAII) 11, управляемой линии 12 задержки и аналого- 40 цифрового преобразователя (АЦП ) 13.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с первого выхода осциллографа 2 через линию 12 задержки 45 периодически запускают .генератор

1. На экране осциллографа 2 отображается исследуемый импульс, íà втором выходе осциллографа 2 (выходе усилителя вертикального отклонения) появля- 50 ется преобразованный сигнал, который регистрируется с помощью самописца 4.

Применение самописца обусловливает использование медленных скоростей развертки осциллографа 2 (до 100 с ), в связи с чем на. резулътат регистрации влияет временная нестабильность, включающая быстрые флуктуации и. медленный временный дрейф. Быстрые флуктуации исключаются введением фнльтра 3, медленный дрейф — с помощью блоков 6 — 13. В первом положении пере ключ ателя 5 произ водит ся предварительная настройка, при этом напряжение источника 7 подается на вход тракта горизонтального отклоне- 65

4 ния осциллографа 2 и величина его

U<< устанавливается такой, что отсчитывается мгновенное значение исследуемого импульса в середине фронта Ц„.

Отсчитанное напряжение поступает через фильтр 3 и контакты переключателя 5 на вход AUII 13, после чего осуществляется разовый запуск АЦП 13, который преобразует отсчитанное напряжение в цифровой код, и разовый запуск ЦАП 11, который преобразует. этот код в напряжение, равное отсчитанному, и поддерживает значение этого напряжения на первом входе дифференциального усилителя 10 в течение последующего режима.

Во втором положении переключателя 5 осуществляется автоматическая коррекция временного дрейфа.

На вход тракта горизонтального отклонения осциллографа 2 подается сигнал с выхода управляемого модулятора 6 развертки, а второй выход осциллографа 2 подключается через контакты переключателя 5 к контактам реле 8. Благодаря импульсной модуляции развертки обеспечивается подача напряжения U на вход тракта горизонтального отклонения осциллографа

2 с периодом следования Т в течение периода развертки Т р, причем напряжение Uyo подается в течение времени «Т, а T (< Tp.

Одновременно с подачей напряжения цхопреобраэованный сигнал со второго выхода осциллографа поступает через контакты реле 8 на вход АЗБ 9, который запоминает мгновенные значения сигнала (соответствующие моментам подачи напряжения Ugp 1, благодаря чему они присутствуют на втором входе дифференциального усилителя

10 в течение периода Т.

Вследствие временного дрейфа мгновенные значения сигнала, соответствующие моментам подачи напряжения Uq, отличаются от значения

U> . На выходе дифференциального усйлителя появляется сигнал, пропорциональный этим отклонениям, который подается на управляющий вход линии

12 задержки.,Из-за изменения времени .задержки изменяется временное положение импульса запуска генератора 1, что приводит к компенсации временного дрейфа.

Устройство обеспечивает автоматическую коррекцию медленного временного дрейфа исследуемого сигнала.

Стробоскопический измеритель временных параметров электрических цепей, содержащий генератор пикосекундных импульсов, выход которого соединен с входом тракта вертикального от951186

ВНИИПИ Заказ 5937/49 Тираж 717 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4 клонения стробоскопического осциллографа, выход тракта вертикального отклонения которого подключен к входу фильтра нижних частот, выходом связанного с входом самописца, о тл и ч а ю шийся тем, что, с ° 5 целью повышения производительности и точности коррекции временной нестабильности, он снабжен переключателем, управляемым модулятором развертки, регулируемым источником 10 напряжения, реле, аналоговым запоминающим блоком, дифференциальным усилителем, цифро-аналоговым преоб -. разователем, управляемой линией задержки и аналого-цифровым преобразователем, вход запуска которого соединен с первой шиной разового запуска, вход — с первым неподвижным конр àêòîì первой платы переключателя, а выход — с входом цифро-аналогового преобразователя, вход запуска которого подключен к.второй шине разового запуска, а выход — к первому входу дифференциального усилителя, второй вход которого связан с выходом аналогового запоминающего блока, входом соединенного с вторым неподвижным контактом реле, подвижный контакт которого подключен к второму неподвижному контакту первой платы переключателя, первый вывод обмотки — к шине нулевого потенциала, а второй вывод обмотки — к первому выходу управляемого модулятора развертки, второй выход .которого связан с вторым неподвижным контактом второй платы переключателя, а вход — с выходом регулируемого источника напряжения и первым неподвижным контактом второй платы переключателя, подвижные контакты которой соединены с входом го- ризонтального отклонения осциллографа, выходом синхронизации подключенного к сигнальному входу линии задержки, выход которой связан с входом запуска генератора пикосекундных импульсов, а управляющий вход — с выходом дифференциального усилителя, причем подвижные контакты первой платы переключателя соединены с вЫходом фильтра нижних частот и механически связаны с подвижными контактами второй платы переключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Brian Т. Elliott "System for

Pruise 0bservation of Repetitive Picosecond Pulse waveEorms" IEEE Trans-.

action on IM, vol IM-19, У 4, november, 1970, р. 391 (прототип).