Осциллографический измеритель амплитудных характеристик электрических сигналов

Союз Советскин Социалистическин Республик) Заявлено 03.12,76 (21)2426 ием заявки Ю с присоеднне (23) Приорит (43) Опублик (45) Дата оп осударственный номитеСовета Мннистроа СССРоо делам изобретенийи открытий Бюллетень 11 (53) У ано 25.03.7 621,317.757088,8) бликования описания Ъ 5 2) Автор изобретения(54) ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ АМПЛИТУДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ Изобретение относитсятельной технике и можетпри исследовании быстропрсов. к электроизмерибыть использовано текающих процесИзвестно осциллографическое устройство,г, содержащее электроннолучевую трубку, тракт вертикального отклонения, сумматор, источник калибровочного напряжения, ключевое устройство и блок управления 11.Недостатком этого устройства является зависимость погрешности амплитудных измерений от неравномерности амплитудно-частотной характеристики.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является осциллографическое устройство, содержащее стробоскопический осциллограф, блок формирования уровней зон, 1 генератор импульсов зон, преобразовательно- измерительный блок и блоки управления 2.Недостатком этого устройства является малая точность амплитудных измерений, обусловленная зависимостью. погрешности амплитудных измерений от нелинейности характеристик преобразования и усиления и раздельным проведением процессов измерения и калибровки.Для повышения точности известный осциллографический измеритель амплитудных характеристик электрических сигналов, содержащий 2.,о4осциллограф, первый вход которого цодключсц к первой входной клемме, первый выход - к первому входу блока формирования уровней зон, второй выход - к первому входу гечсра тора импульсов зон, выход которого соединен с входом подсвета осциллографа и вторым входом блока формирования уровней зон, третий вход которого связан с первым выходом блока управления, снабжен двумя источниками опорного напряжения, измерителем разности напряжений, конденсатором связи, индикатором равенства напряжений, двумя переключателями и двумя плавно регулируемыми линиями задержки, входы которых подключены к входу синхронизации измерителя, а выходы - к первому и второму входам первого переключателя, выход которого соединен с входом синхронизации осциллографа, а третий вход со вторым выходом блока управления, третий выход которого связан со вторым входом генератора импульсов зон, а четвертый выход - с первым входом второго переключателя, выход которого подключен ко второму входу осциллографа, а первый и второй входы - к первым выходам первого и второго источников опорного напряжения, вторые выходы которых соединены с входами измерителя разности напряжений, а входы - со второй входной клеммой, причем конденсатор связи включен между второй входной клеммой ивторым входом осциллографа, а входы индикатора равенства напряжений связаны с выходами блока формирования уровней зон.На чертеже изображена структурная электрическая схема,Устройство состоит из осциллографа 1, источников опорного напряжения 2 и 3, второгопереключателя 4, измерителя разности напряжений 5, плавно регулируемых линий задержки 6 и 7, первого переключателя 8, блока 9формирования уровней зон, генератора 10 импульсов зон, индикатора равенства напряже ний 11, блока управления 12 и конденсаторасвязи 3.Устройство работает следующим образом 15Источники опорного напряжения 2 и 3 поочередно подключаются переключателем 4 квходу осциллографа 1 последовательно с источником исследуемого сигнала.Переменные составляюгцие спектра вход 20ного сигнала передаются через конденсаторсвязи 13.При этом изображение исследуемого сигнала смещается по оси амплитуд на величинуразности напряжений источников 2 и 3, которая при измерении амплитуды устанавливаетсяравной амплитуде исследуемого сигнала и из.:меряется измерителем 5,Линии задержки 6 и 7 поочередно включа.:ются в цепь синхронизации осциллографа переключателем 8, управляемым блоком 12 синх"ронно с переключателем 4, благодаря чему од: новременно со смещением исследуемого сигнала по оси амплитуд происходит смещение егоотносительно начала развертки. Это позволяетполучать поочередное изображение участковсигнала, между которыми производится измерение амплитуды. При высокой частоте коммутации переключателей 4 и 8 изображениесигналов зрительно воспринимается как сов.мещенное.Тактовый импульс осциллографа 1, синхронный с начальной развертки, запускает генератор 1 О импульсов зон. Импульсы подсветазон, поступающие с выхода генератора 10 навход подсвета осциллОграфа 1, поочередно подсвечивают участки исследуемого сигнала, соответствующие выбранным зонам. Одновременно импульсы зон включают блок 9 формирования уровней зон, который синхронно с работой переключателей 4 и 8 преобразует величины аналогового сигнала в выбранных точках впостоянные напряжения, поступающие на индикатор равенства напряжений 11. При равенстве напряжений показания измерителя разности напряжений 5 соответствуют значению амплитуды исследуемого сигнала между выбранными точками.Устройство позволяет использовать осциллограф при измерении амплитудных характеристик сигнала в качестве нуль-органа, что исключает влияние нелинейности его амплитудной характеристики на погрешность измерения. При этом обеспечивается совмещение проце сов измерения и калибровки.Формула изобретенияОсциллографический измеритель амплитудных характеристик электрических сигналов, содержащий осциллограф, первый вход которого подключен к первой входной клемме, первый выход - к первому входу блока формирования уровней зон, второй выход вк первому входу генератора импульсов зон, выход которого соединен с входом подсвета осциллографа и вторым входом блока формирования уровней зон, третий вход которого связан с первым выходом блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен двумя источниками опорного напряжения, измерителем разности напряжений, конденсатором связи, индикатором равенства напряжений, двумя переключателями и двумя плавно регулируемыми линиями задержки, входы которых подключены к входу синхронизации измерителя, а выходы - к первому и второму входам первого переключателя, выход которого соединен с вхОдом синхронизации осциллографа, а третий вход - со вторым выходом блока управления, третий выход которого связан со вторым входом генератора импульсов зон, а четвертый выход - с первым входом второго переключателя, выход которого подключен ко второму входу осциллографа, а первый и второй входы - к первым выходам первого и второго источников опорного напряжения, вторые выходы которых соединены с входами измерителя разности напряжений, а входы - со второй входной клеммой, причем конденсатор связи включен между второй входной клеммой и вторым входом осциллографа, а входы индикатора равенства напряжений связаны с выходами блока формирования уровней зон.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США Ло 3.449.671, кл. 324 - 121, 1970,2. Техническое описание стробоскопического осциллографа типа С 7 - 9 (СССР).111 ИИ 1 И Госуаарственного комитета Совета Министров СССР по цела ч изобретений и открытий1 В 35 Москва, Ж, Раушская наб. л. 4/5 Фннал11 1 атент, г. Ужгорол, ул. 11 роектная. 4