Устройство для измерения амплитудных параметров сигналов

ОПИСАпИЕ ИЗОБРЕТЕпИЯ Союз Советских Социалистических т еспублик)М. Кл.0 01 Н 19/04 влено 23,08.74(21) 2054 б 14/1 аявки йос присоединением(23) Приоритетосударственный комнт СССР по делам изобретений н открытий(54 ОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ относится к ехнике, и м и измерении сигналов сл опредея значекажени я- итудт акта 0 5 Изобретение электро- измерительной т ожет быть использовано пр амплитудных параметров ожной ФорИзвестны устройства для измерения амплитудных параметров сигналов, содержащее электроннолучевую трубку, тракт вертикального отклонения, сумматор, источник постоянного (напряжения, ключевое устройство, блок управления, вольтметр 11.Точность измерения постоянных напряжений осциллографом с таким устройством определяется только точностью совмещения иэображений эталонногои исследуемого сигналов, т.е. толщиной луча электроннолучевой трубки. Высокая точность измерений амплитудных параметров исследуемого сигнала в полосе воспроизводимых осциллографом частот возможна тогда, когда калибровка тракта вертикального отклонения осуществляется эталонным сигналом, спектральный состав которого близок к спектральному составу исследуемого сигнала.Поэтому точность измерения амплитуд таким устройством в полосе воспроизводимых частот будет ляться не точностью измерени ний эталонного сигнала, а ис ми, определяемыми видом ампл но-частотной характеристики р вертикального отклонения.Цель изобретения заключается в повыаении точности иэмерейия.Данная цель достигается тем, что в устройство для измерения амплитудных параметров сигналов, содержащее электроннолучевого трубку, тракт вертикального отклонения, сумматор, источник постоянного напряжения, ключевое устройство, блок управления, вольтметр, введены пиковый детектор, второе ключевое устройство, три делителя напряжения один иэ которых с йерегулируемым коэффициентом деления, причем ко входу тракта вертикального отклонения подключен выход ключевого устройства, ко входам которого подключены выходы делителей напряжения, а входы упомянутыхделителей, соедине ны с выходом сумматора, один вход которого являетоя входом устройства а второй подключен к источнику постоянного напряжения, вольтметр подключен к выходам делителя напряжеО 20 25 30 35 40 45 50 60 65 ния с регулируемым коэффициентом деления, а выход тракта вертикального отклонения соединен с электрон" нолучевой: трубкой через второе ключевое устройство, вторые вход и выход которого соединен с пиковые детектором, выходы блока управления соединены со входом электроннолучевой трубки и входами обоих ключевых устройств.На чертеже изображена блок-схема устройства.устройство содержит сумматор 1, один вход которого является входом устройства, а вторбй вход соединен с источником постоянного напряжения 2. Выход сумматора 1 соединен со входами делителей напряжения 3, 4, 5. Делитель напряжения 5 имеет постоянный коэффициент деления и его выход соединен со входом ключевого устройства 6. Выходы делителей 3, 4 соединены со входами ключевого устройства б и пиковым вольтметром 7. Выход ключевого устройства б соединен со входом тракта вертикального отклонения 8, а управляющий вход ключевого устройства б соединен с блоком управления 9. Первый вход дополнительного ключевого устройства 10 соединен с выходом тракта вертикального отклонения 8, а первый выход дополнительного ключевого устройства 10 с электроннолу чевой трубкой 11. Вход и выход пикового детектора 12 соединены со вторыми выходом и входом дополнительного ключевого устройства 10, управляющий вход которого соединен с блоком управления 9, который также соединен с модулятором яркости электроннолучевой трубки. 11. устройство работает следующим образом.Входной исследуемый сигнал поступает на вход сумматора 1, на второй вход которого подают постоянное напряжение источника 2. Величина постоянного напряжения источника 2 выбирается болыде возможного максимального значения исследуемого сигнала. Таким образом, сигнал на выходе сумматора 1 будет всегда смещен относительно нулевого уровня на величину постоянного напряжения источника 2 и пересекать нулевой уровень не будет. С выхода сумматора 1 сигнал в виде суммы исследуемого сигнала и постоянного напряжения. источника 2 поступает на делители напряжения 3, 4, 5. Величина сигна ла на выходе 3, 4 может регулироваться от нуля до величины сигнала навыходе делителя 5. Сигналы с выходов-делителей 3, 4, 5 поступают иавходы ключевого устройства 6, выходкоторого соединен со входом трактавертикального;. отклонения 8 осциллографа. По сигналам с блока управления 9 во время первого прямого хода развертки ключевое устройствопропускает на вход тракта вертикального отклонения 8 сигнал с выходаделителя 5, во время второго прямого хода - сигнал с выхода делителя 4,а во время третьего прямого хода -сигнал с выхода делителя 3. Дополнительное ключевое устройство 10 во ,. время первого хода пропускает сигнал с выхода тракта вертикальногоотклонения на электроннолучевуютрубку 4, на которую в то же времяпоцается сигнал подсвета с блокауправления 9 и на экране наблюдается изображение исследуемого сигнала.Во время второго прямого хода дополнительное ключевое устройство 10пропускает сигнал с выхода трактавертикального отклонения на пиковыйдетектор 12, который запоминает мак"симальную амплитуду сигнала. В этовремя сигнал подсвета на электроннолучевую трубку 11 не подается. Вследующий за вторым прямым ходомразвертки обратный ход дополнительноеключевое устройство 10 подключает выход пикового детектора 12. квертикально отклоняющим пластинамэлектроннолучевой трубки 11. В этовремя блок управления 9 выдает наэлектроннолучевую трубку 11 сигналподсвета и на ее экране наблюдаютпервую калибровочную линию, положение которой определяет напряжение напиковом детекторе 12, т.е. величиной сигнала на выходе делителя 4.Во время третьего прямого хода дополнительного ключевое устройство10 подключает выход тракта вертикального отклонения 8 ко входу пиковогодетектора 12, В следующий за третьим прямым ходом развертки обратныйход дополнительно ключевое устройство 10 подключает выход пиковогодетектора 12 к вертикально отклоняющим пластинам электроннолучевойтрубки. В это .время блок управлениявыдает сигнал подсвета и на экранеэлектроннолучевой трубки 11 йаблюдается вторая калибровочная. линия,положение которой определяет напряжение на выходе делителя 3. Изменением коэффициентов деления делителей 3 и 4 изменяют расстояние междукалибровочными линиями на экранеэлектроннолучевой трубки 11 от максимальной амплитуды исследуемого сигнала до нуля. Подключенный к выходам делителей 3, 4 пиковый вольтметр7 измеряет значение напряжения, соответствующее расстоянию между калибровочными линиями на экране электроннолучевой трубки 11 В силу того,чтообладает инерционностью, на экране электроннолучевой трубки 11 одновременно будут наблюдаться изображение исследуемого сигнала (с выхода делителя 5) и двух калибровочных679886 формула изобретения Составитель ф. ЦареградскийД. Мепуришвили Техред И.Асталош Корректор В. Синицка Редакт Подписта СССРытийаб., д. 4/ аказ 4781/39 Тираж 1090 ЦЛИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Я(-35, Раушскаяфилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 линий, положения которых определяют коэффициенты деления делителей 3 и 4. Так как исследуемый сигнал и сигналы, определяющие положение калибровочных линий, проходят один и тот же тракт вертикального отклонения 8, то нестабильность коэффициента усиления одинаково скажется на величине иэображения сигнала и положениях калибровочных линий на экране электроннолучевой трубки 11 . Учитывая тот факт, что спектральные характеристики исследуемого сигнала и сигналов, определяющих положение калибровочных линий, совпадают, то и искажения, определяемые неравномерностью амплитудно-частотной характеристики тракта вертикального отклонения 8, будут одинаково учитываться, как для исследуемого сигнала, так и для положения калибровочных линий.Таким образом данное устройство повышает точность измерения амплитудных параметров исследуемого сигнала в полосе воспроизводимых осциллографом частот и снижает требования к нелинейностям тракта вертикального отклонения. Устройство для измерения амплитудных параметров сигналов, содержащее электроннолучевую трубку,тракт вертикальнбго отклонения,су",оратор, источник постоянного напряжения, ключевое устройство, блокуправления, вольтметр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него 5 введены пиковый детектор, второеключевое устройство, три делителянапряжения, один из которых с нерегулируемым коэффициентом деления,причем ко входу тракта вертикально го отклонения подключен выход ключевого устройства, ко входам которогоподключены выходы делителей напряжения, а входы упомянутых делителей соединены с выходом сумматора,один вход которого является входомустройства, а второй подключен кисточнику постоянного напряжения,вольтметр .подключен к выходам делителей напряжения с регулируемым коэффициентом деления, а выход тракта вертикального отклонения соединенс электроннолучевой; трубкой черезвторое ключевое устройство, вторыевход и выход которого соединейы спиковым детектором, выходы блока1 правюения соединены со входом электроннолучевой трубкю и входами обо 1 х ключевых устройсв. Источники информации, принятые30 во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3449671, кл. 324121, 10,06.69: