Способ регистрации электрических сигналов

РИ=и1-т 1г; О П И С А ЙИ" Е. ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2 с присоелнценн (23) Приоритет (43) Опублнков 1)М. К 01 Ю 31/00 01 Ю 31/02 осударстаенный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийн открытий 5.06.78. Бюллетень 2 621,385,832 (088,8) Дата опубликования описания 12.05,7ов, Б. М, Степанов 1) Заявнтел 54) СПОС ГИСТ РАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСК СИГНАЛОВ ИзобРетение относится к области электровакуумной техники, в частности .к способамрегистрации электрических сигналов при помоши электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) приисследовании быстропротекаюших процессов,Известен способ измерения (регистрацни,.электрических сигналов при помощи электронно-лучевых трубок (ЭПТ), при которомисследуемый сигнал подается на отклоняющую систему ЭЛТ, а анализируется на лю Оминисцентном экране 1)Недостатком этого способа является зависимость погрешности измерения параметров электрических сигналов от нелинейностиотклонения ЭЛТ и амплитудного разрешения 15отклоняющей системы трубки,Наиболее близким техническим решениемк данному изобретению является способ регистрации электрических сигналов, заключающийся в том, что отклонение луча электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) пластинами, накоторые подаетсярегистрируемый сигнал, компенсируют, пропуская электронный луч междупластинами, на которые подают известноеопорное напряжение 1 2 ,25 Недостаток известного способа состоитв том, что он может быть применен толькодля измерения (определения формы) периодически повторяющихся импульсов напряжения или для измерения постоянных напряжений и не может быть использован дляизмерения однократных импульсов напряжения, так как за один период исследуемогоимпульса напряжения можно определить егозначение только в той точке и в такоймомент времени, когда исследуемый импульс напряжения принимает вполне определенное значение, равное заранее заданномуопорному напряжению,Целью изобретения является получениевоэможности регистрирования однократныхэлектрических сигналов,Цель достигается тем, что по предлагаемому способу в ЭЛТ отклоняют несколькоэлектронных лучей с помощью сигнальнойотклоняющей системы, обшей для всех лучей,на которую подают регистрируемый сигнал,затем каждый иэ электронных лучей пропускают через раздельные отклоняющие системы, на которые поданы различные опорные4Устройство работает следующим об- дразом,вЭлектронные лучи, сформироввннйе одно 60временно, многоканальной системой 1 форми-ф напряжения и измеряют промежутки междумоментами времени, в которые происходиткомпенсация отклонения отдельных электронных лучеи, ставя в соответствие компенсируюшим опорным напряжениям величины регистрируемого сигнала, отнесенныек указанным моментам времени.Преимушество предлагаемого способа состоит в том, что с его помощью можно регистрировать с большой точностью парвметрь 1,)однократных электрических сигналов методом компенсации,Устройство, предназначенное для реализации предлагаемого способа регистрации алектрлческих сигналов содержит расположенныебпоследовательно по продольной оси симметриисистему формирования электронного потокас катодом и модуляторами, систему отклонения электронного потока по оси сигнала, соединенную с источником опорного напряжения, Ои диафрагму с расположенным эв ней токоприемным элементом, Причем для обеспечения возможности регистрации формы однократных электрических сигналов система формирования электронного потока выполненамногоканальной, система отклонения электронного потока по оси сигнала содержитобшую сигнальную отклоняющую системудля всех каналов системы формирования иснабжена дополнительными системами оъ- зоклоиения в количестве, соответствующем количеству каналов упомянутой системы форми-рования, расположенными, например, за обшей сигнальной системой отклонения по ходу электронного потока симметрично про- З 5дольной оси прибора, каждая из которых соединена с источником опорного напряжения.Величина опорного напряжения различив длякаждой дополнительной отклонякиаей системы и зависит от величины регистрируемого 40импульса напряжения, в за диафрагмой расположен многоканальный токоприемный элемент с числом каналов, соответствующимчислу каналов упомянутой системы формирования, 45На чертеже. оказано устройство, предназначенное для реализации предлагаемогоспособа,Устройство содержит многоканальнуюсистему 1 формирования электронного потока, электронно-оптическую фокусирующуюсистему 2, сигнальную отклоняющую систему 3, пластины 4 опорного напряжения,диафрагму 5, многоканальный токоприемныйэлемент.6 и вакуумную оболочку 7,рования электронного потока (на основетермокатода или фотоквтода), под действиемфокусирующей системы 2 собираются в точку( кроссовер) и далее попадают в электрическое поле сигнальной отклоняющей системы 3.К моменту прихода исследуемого импульса напряжения на сигнальную отклоняющуюсистему между ее пластинами уже должнынаходиться электронные лучи, .сформирован- .ные многоканальной системой формированияэлектронного потока, Вся синхронизация работы отдельных узлов устройства обеспечивается за счет внешней схемы управления,Все лучи под действием поданного нвсистему 3 исследуемого импульса напряжения отклоняются одновременно в одну и туже сторону и на равную величину. Поскольку исследуемый импульс напряжения имеетпротяженность во времени (развиваетсяво времени), то в каждый данный моментвремени лучи отклоняются.на вполне определенную величину, соответствующую мгновенному значению исследуемого импульсанапряжения,Все лучи, предварительно уже отклоненные сигнальной системой 3, попадают в область отклонения пластин 4 опорного, напряжения,.причем каждый луч попадает вотклоняющее поле только своих пластик.На пластины опорного напряжения заранееподается постоянное напряжение смещения,различное по величине для каждой пары пластин и противоположное по знаку исследуемрму импульсу напряжения, Таким образом,проходя в области действия пластин опорногонапряжения, каждый луч получает различное по величине отклонение по направлениюк своему неотклоненному положению приотсутствии напряжений ив отклоняющей системе 3 и пластинах.4,. В момент времени, когда мгновенноезначение исследуемого сигнала будет равнопо абсочютной величине опорному напряжению смещения для какого- либо одного иэканалов (лучей), соответствующий электронный луч окажется на выходе пластин 4 неотклоненным и попадает в соответствующееему отверстие в диафрагме 5, вызвав темсамым импульс тока (напряжения) на выходе соответствующего канала многоканального токоприемного элемента 6,При атом предполвгаетсч, что чувствительность отклоняющей системы 3 и пластиндолжны быть равны между собой, в обем случае, однако, они могут отличатьсяизвестное число раз,Момент времени, когда возникает равенсто исследуемого импульса напряжения одно611262 Составитель Н. ГригорьеваРедактор И. Шубина Техред Э. Чужих КоРРектоРЭ, Сердюк раж 960венного комитета Со делам .изобретений и035, Москва, Ж-ЗВ,Заказ 3164/42 ЦНИИПИ Госуда Подписноеета Министров СССРоткрытийВвущская набд. 4/ филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна му из опорных напряжений и на выходе соответствующего канала многоканального токо- приемного элемента возникает сигнал, фиксируется внещней схемой,Таким образом,. исследуемый однократный импульс напряжения будет многократно (за счет многоканальности) измерен по величине в определенные (зафиксированные) моменты времени, Чем больщее число каналов будет иметь устройство,тем точнее будет определена форма однократного импуль-. са напряжения, (возможно измерение и периодических сигналов).Данный способ может найти щирокое применение при измерении параметров однокрач 15 ных и периодических быстропротекаюших электрических сигналов.формула изобретенияСпособ регистрации электрических сигналов, заключаюшийся в том, что отклоне ние луча электронно-лучевой трубки пластинами,. на которые подают регистрируемый сигнал, компенсируют, пропуская электронный луч между пластинами, на которые подают известное опорное напряжение, о т -личаюшийся тем,что,сцельюполучения возможности регистрированияоднократных электрических сигналов, вэчектронно-лучевой трубке отклоняют несколько электронных лучей с помощью сигнальнойотклоняюшей системы, обшей для всех лучей,на которую подают регистрируемый сигнал,затем каждый из электронных лучей пропускают через отклоняюшие системы, накоторые подают различные опорные напряжения и измеряют промежутки между моментами времени, в которые происходит компенсация отклонения отдельных электронныхлучей, ставя в. соответствие компенсирующимопорным напряжениям величины регистрируемого сигнала, отнесенные к указанныммоментам времени.Источники информации, принятые вовниманне при экспертизе:1, Павлов С, И, Применение электронныхпучков для измерений изд-во фЭнергия,М 1972, с, 6-29,2, Павлов С, И, Применение электронныхпучков для измерений, изд-во "Энергия,М 1972, с, 29-34,