Стробоскопический измеритель временных параметров электрических цепей

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 951186 Сфез СфаетсиивСоциалист ическивРеснублик(61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 19. 01. 81 (21) 3242173/18-21 с присоединением заявим Йо(23) ПриормтетОпубликовано 15 Р 882. Бюллетень й 930 311 М. Кл.з С 01 й 29/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий531 УДК 621. 317. -757 (088.8) Дата опубликования опмсания 150882(54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙИзобретение 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 про. изводительности и точности коррекции временной нестабильности.Эта цель достигается блаГодаря тому, что стробоскопический измеритель временных параметров электрических цепей, содержащий генератор пико- секундных 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 3 Формула изобретения второй вход которого связан с выходом аналогового запоминающего блока, .входом соединенного со вторым неподвижным контактом реле, подвижный контакткоторого подключен ко второму неподвижному контакту первой платы пере, ключателя, первый вывод обмотки - кшине нулевого потенциала, а второйвывод обмотки - к первому выходууправляемого модулятора развертки,второй выход которого связан со вторым неподвижным контактом второй платы переключателя, а вход - с выходомрегулируемого источника напряжения ипервым неподвижным контактом второй платы переключателя, подвижныеконтакты которой соединены с входомгоризонтального отклонения осциллографа, выходом синхронизации подключенного к сигнальному входу линии задержки, выход которой связан с входом 20запуска генератора пикосекундных импульсов, а управляющий вход - с выходом дифференциального усилителя, причем подвижные контакты первой платы переключателя соединены с выходомфильтра нижних частот и механическисвязаны с подвижными контактами второй платы переключателя,На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.Устройство состоит иэ генератора 1пикосекундных импульсов, стробоскопического осциллографа 2, Фильтра3 нижних частот, самописца 4, переключателя 5, управляемого модулятора6 развертки, регулируемого источника 357 напряжения, реле 8, аналогового за-поминающего блока АЗБ) 9, дифференциального усилителя 10, цифро-аналогового преобразователя ЦАП) 11, управляемой линии 12 задержки и аналогоцифрового преобразователя 1 АЦП ) 13,Устройство работает следующим образом.Импульсы с первого выхода осциллографа 2 через линию 12 задержки 45периодически запускают генератор1. На экране осциллографа 2 отображается исследуемый импульс, на второмвыходе осциллографа 2 выходе усилителя вертикального отклонения) появляется преобразованный сигнал, которыйрегистрируется с помощью самописца 4.Применение самописца обусловливаетиспользование медленных скоростейразвертки осциллографа 2 до 100 с ),в связи с чем на. резулътат регистрации влияет временная нестабильность,включающая быстрые Флуктуации и,медленный временный дрейф. Быстрые ФлуктуацФи исключаются введением Фнльтра 3, медленный дрейф - с помощьюблоков 6 - 13. В первом положениипереключателя 5 производится предварительная настройка, при этом напряжение источника 7 подается навход тракта горизонтального отклоне- Ь 5 4ния осциллографа 2 и величина его Бхоустанавливается такой, что отсчитывается мгновенное значение исследуемого импульса в середине фронта Ц.Отсчитанное напряжение поступает через фильтр 3 и контакты переключателя 5 на вход АЦП 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 Цона вход тракта горизонтального отклонения осциллографа 2 с периодом следования Т в течение периода развертки Т р, причем напряжение Цхоподается в течение времени ТТ, а ТТрОдновременно 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 Хо ), благодаря чему они присутствуют на втором входе дифференциального усилителя 10 в течение периода Т.Вследствие временного дрейФа мгновенные значения сигнала, соответствующие моментам подачи напряжения х, отличаются от значения д , На выходе дифференциального усйлителя появляется сигнал, пропорциональный этим отклонениям, который подается на управляющий вход линии 12 задержкиИз-эа 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 НИИПИ Заказ 5937/49 Тираж 717 Подписно лиал ППП фПатент", г.ужгород,ул.Проектна клонения стробоскопического осциллографа, выход тракта вертикальногоотклонения которого подключен к входу Фильтра нижних частот, выходомсвязанного с входом самописца, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с5целью повышения производительностии точности коррекции временной нестабильности, он снабжен переключателем, управляемым модуляторомразвертки, регулируемым источником 1 Онапряжения, реле, аналоговым запоминающим блоком, дифференциальнымусилителем, цифро-аналоговым преоб-.разователем, управляемой линией задержки и аналого-цифровым преобразователем, вход запуска которого соединен с первой шиной разового запуска, вход - с первым неподвижным конгактом первой платы переключателя,а выход - с входом цифро-аналоговогопреобразователя, вход запуска которого подключен к.второй шине разовогозапуска, а выход - к первому входудифференциального удилителя, второйвход которого связан с выходом аналогового запоминающего блока, входомсоединенного с вторым неподвижнымконтактом реле, подвижный контакт которого подключен к второму неподвижному контакту первой платы переключателя, первый вывод обмотки - к шине"нулевого потенциала, а второй выводобмотки - к первому выходу управляемого модулятора развертки, второйвыход .которого связан с вторым неподвижным контактом второй платыпереключателя, а вход - с выходом регулируемого источника напряжения ипервым неподвижным контактом второйплаты 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 платыпереключателя соединены с вЫходомфильтра нижних частот и механическисвязаны с подвижными контактами второй платы переключателя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вг 1 ап Т. Е 111 о 1 г "5 узСеа ЕогРгц 1 эе ОЬзегчаг.акоп от" йерей 111 че Р 1 соэесопй Ри 1 зе ъачеЕогвз", 1 ЕЕЕ Тгапэ-.асй 1 оп оп 1 М, чо 11 М, У 4,ХочевЬег, 1970, р. 391 (прототип).