Осциллографический измеритель амплитудных и временных параметров электрических сигналов

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 788008(23) Приоритет -СССР ао делам изобретений н открытийОпубликовано 15.12,80,Бюллетень 46 Дата опубликования описания 18,12,80(54) ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ АМПЛИТУДНЫХ И ВРЕМЕН НИХ ПА РАМЕ ТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИ ГНА ЛОВИзобретение относятся к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматизированных осциллографических системах,Известно осциллографическое устройство, содержашее электроннолучевую трубку, усилители горизонтального и вертикального отклонения, коммутаторы, генератор развертки, источник опорного напряжения, блок формирования меандра, ре 10гулятор начального положения, два регулятора отсчета й делитель уровня сигнала 11),Недостатком этого устройства является низкая точность измерения, обуслов 15ленная различием спектральных составовэталонного и исследуемого сигналов.Наиболее близким к предлагаемомуявляется осциллографический измерительамплитудных и временных параметровэлектрических сигналов, содержаший ге;нератор пилообразного напряжения развертки, двя компаратора, два источникарегулируемого опорного напряжения,2измеритель временных интервалов, блокуправления, ксммутатор, строб-преобразователь исследуемого сигнала, аналогоцифровой преобразователь, усилитель вертикального отклонения и электроннолучевую трубку2.Недостатком этсго устройства является низкая точность измерений,С целью повышения точности измерений предлагается осциллографический измеритель амплитудных и временных параметров электрических сигналов, содержащий генератор пилообразного напряженияразвертки, выходом соединенный с первыми входами первого и второго компараторов, вторые входы которых подключенык первому и второму источникам регулируемого опорного напряжения, а выходык первым и вторым входам измерителявременных интервалов и блока управления, первый выход которого связан свходом управления первого коммутатора,а второй выход - с входо; синхронизации.строб-преобразователя исследуемогосигнала, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя,а вход - с входной клеммой н первымвходом первого коммутатора, выход которого подключен к входу усилителя вертикального отклонения, выходом связанного с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки. Крометого, этот измеритель снабжен блокомпамяти н вторыч коммутатором, первыйвход которого соединен с выходом первого источника регулируемого опорногонапряжения, второй вход - с выходомвторого источника регулируемого опорного напряжения, третий вход - с выходомгенератора пнлообреаного напряжениярааверткн, вход управления - с третьимвыходом блоке управления, а выход - сгориаонтально отклоняющими пластинамиэлектроннолучевой трубки, причем входблока памяти подключен к выходу строби реобра аователя исследуем ого си гнала,а выход - ко второму входу первого коммутатора.Структурная электрическая схема устройства представлена на чертеже.Устройство состоит иа генератора 1пилообразного напряжения рааверткн, первого и второго компараторов 2, 3, первого н второго источников 4 и 5 регулируемого опорного напряжения, измерителя 6 временных интервалов, блока управления 7, первого коммутатора 8, усилителя 9 вертикального отклонения, электроннолучевой трубки (ЭЛТ) 10, второгокоммутатора 11, строб-преобрааователя12 исследуемого сигнала, блока памяти13 н аналого-цифрового преобразователя (А 11 П) 14,Устройство работает следующим обрааом.Пилообразное напряжение разверткипоступает не первые входы комператоров2, 3, На вторые входы кочператоров 2,3 подаются опорные напряжения источников 4, 5. В моменты равенства пнлообрааного напряжения развертки н опорных напряжений на выходах компараторов 2, 3 воаннкают импульсы, временной интервал между которыми фнкснруегъся иамерителем 6, По команде блока управления 7 второй коммутатор 11 навремя прямого хода развертки подключает выход генераторе пнлообрааного напряжения развертки к горизонтально отклоняющим пластинам ЭЛТ 10. По команде блока управления 7 на это же времяпервый коммутатор 8 подключает входнуюклемму череа усилитель вертикального отклонения 9 к вертикально отклоняющимпластинач ЭЛТ 10, и изображение исследуемого сигнале аеписывается на экранеЭЛТ 10, Блок управления 7 во времяпервого прямого хода реавертки и моментсрабатывания первого кочпаратора 2аапускеет строб-преобразователь исследуемого сигнала 12, осуществляющий стробированне исследуемого сигнала и реоб 1 О рааование его мгновенного значения вамплитуду импульса, которая фиксируетсяблоком памяти 13 на время, равное периоду реаверткн, и преобразуется А 11 П 14 вцифровой код,15 На время первого обратного хода развертки первый коммутатор 8 по командеблока управления 7 подключает ко входуусилителя вертикального отклонения 9 выход блока памяти 13, СЪцовречеццо коч 20 мутатор 11 подключает к горизонтальноотклоняющим пластинач ЭЛТ 10 источникрегулируемого опорного напояжения 4. Врезультате на экране ЭЛТ 1 0 формируетсяточка, соответствующая по временной оси25 моменту стробирования измеряемого сигнала, а по оси напряжений - мгновенномузначению снгнела в точке стробировеция.Во время второго прямого хода развертки исследуемый сигнал стробнруется30 в момент срабатывания второго кочпаратора 3. Мгновенное значение исследуемого сигнала запоминается и подключаетсяпервым комчутатороч 8 во время второго обратного хода развертки. В этовремя второй коммутатор 11 подключаетк горизонтально отклоняющим пластинач,опорное напряжение источника з, Загемцикл повторяется. Изменяя величину опорных напряжений источников 4,5, можно4 й смащать формируемые точки по экрануЭЛТ 10.Прн иачеренин максимума сигналенахождение точки максимума осуществляется по максимальному отклонению точ 45кн по вертикали, после чего снимают отсчет с цифрового индикатора АБП 14,Прн нзмеренни длительности фронте между ааданнымн уровнями сигнала, например0,1 н 0,9, основание.н вершина нчпуль 50се совмещаются с уровнями 0 н 1 масштабной сетки ЭЛТ, а формируемые наэкране точки - с уровнями 0,1 н 0,9,после чего снимают отсчет с измерителя,временных интервалов 6.55Поскольку положение точек по вертикали определяется величиной постоянныхнапряжений, а тракт вертикальцого отклонення может быть скалиброван попостоянному напряжению с высокой сте788008 Тираж 1 аказ 9853/8 дписно НИИПИ тентф, г илиал ПП роектная,пенью точности, то устройство поаволяет повысить точность аадания амплитудного интервала по экрану ЭЛТ, блаюдаря чему повышается точность измерения амплитудных и временных парметров сигналов,Формула изобретения Осциллографический измеритель амплитудных и временных параметров электрических сигналов, содержащий генератор пилообразного напряжения развертки, выходом соединенный с первыми входами первого и второго компараторов, вторые входы которых подключены к первому и второму источникам регулируемого опорного напряжения, а выходы - к первым и вторым входам иамерителя временных интервалов и блока управления, первый выход которого связан с входом управления первого коммутатора, а второй выход - с входом синхронизации строб-преобразователя исследуемого сигнала, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, а вход - с входной клеммой и первым входом первого коммутатора, выход которого подключен к входу усилителя вертикального отклонения, выходом свяаанного с вертикально отклоняющими пластина и электроннолучевой трубки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности намерений, он снабжен блоком памяти и вторым коммутатором, первый вход которого соединен с выходом первого источника регулируемого опорного на- О пряжения, второй вход - с выходом второго источника регулируемого опорного напряжения, третий вход - с выходом генератора пилообразного напряжения раавертки, вход управления - с третьим выходом блока управления, а выход - с го ризонтально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, причем вход блока памяти подключен к вьходу стробпреобразевателя исследуемого сигнала, а выход - к второму входу первого коммутатора. Источники информации,принятые во внимание прп экспертиае1. Техническое описание осциллограф типа С 1-40, СССР, 1974,2 Авторское свидетельство СССР по заявке Мс 2149427/21,кл. 5 0113/30, 1975,