Стробоскопический осциллографический регистратор однократных электрических сигналов

О)ОЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1) Й 011 13 34 БРЕТЕН ПИСАНИ СВИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСН о н ГОСУЯ АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) 1, Патент СЮА 9 3278846,кл. 324-121, 1966.2. Авторское свидетельство СССРР 864147, кл. б 01 Я 13/34, 1979(54)(57) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ РЕГИСТРАТОР ОДНОКРАТНЫХЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, соДеРжаЩийлинию задержки с отводами, вход которой соединен с шиной регистрируемого сигнала и входом блока управления, а отводы - с первыми входамиблоков выборки, вторые входы которых подключены к выходам формирователей стробимпульсов, а выходык входам блоков усиления, основныеэлементы И, первые входы которых связаны с первым выходом блока управления, и дополнительные элементы И,первые входы которых соединены свторым выходом блока управления, авторые входы - с вторыми входами основных элементов И, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышеия точности регистрации, он снабжен генератором пилообразного напряжениягенератором счетных импульс в, коммутатором, блоком преобразования кода, матричным индикатором, генератором опроса, блоКами регулируемой задержки, реверсивными счетчиками им.пульсов и блоками сравнения, первыевходы которых подключены к выходамблоков усиления, вторые входы - квыходу генератора пилообразного напряжения, а выходы - к объединеннымвторым входам основных и дополнительных элементов И, третьи входы которых связаны с выходом генераторасчетных импульсов,а выходы - с первыми вторым входами реверсивных счетчиков импульсов, третьи входы которыхсоединены с четвертым выходом блокауправления, а выходы - с сигнальными входами коммутатора, вход управления которого подключен к первомувыходу генератора опроса, вторымвыходом связанного с вторым входомматричного индикатора, первый входкоторого соединен с выходом блокапреобразования кода, входом подключенного к выходу коммутатора, причемтретий выход блока управления связанс входом генератора пилообразногонапряжения и входами блОков регулируемой задержки, выходы которыхсоединены с входами фор рователейстробимпульсов.к второму выходу блока считывания и входу блока кодирования, выход которого соединен с входом блока вычислений 2 .Недостатками известного устройства являются низкая точность регистрации, обусловленная наличием двух параллельных блоков аналоговой памяти, параметры которых отличаются между собой из-за разброса параметров элементов, конечным временем хранения запомненных напряжений выборок, погрешностями индикации сигнала на экране электроннолучевой трубки, а также возможность исследования сигналов лишь в узком динамическом диапазоне длительностей.Целью изобретения является повышение точности регистрации.Эта цель достигается тем, что стробоскопический осциллографический регистратор однократных электрических сигналов, содержащий линию задержки с отводами, вход которой соединен с шиной регистрируемого сигнала и входом блока управления, а отводы - с первыми входами блоков выборки, вторые входы которых подключены к выходам формирователей стробимпульсов, а выходы в ,. к входам блоков усиления, основные элементы И, первые входы которых связаны с первым выходом блока управления, и дополнительные элементы И, первые входы которых соединены с вторым выходом блока управления, а вторые входы - с вторыми входами основных элементов И, снабжен генератором пилообразного напряжения, генератором счетных импульсов, коммутатором, блоком преобразования кода, матричным индикатором, генератором опроса, блоками регулируемой задержки, реверсивными счетчиками импульсов и блоками сравнения, первые входы которых подключены к выходам блоков усиления, вторые входы - к выходу генератора пилообразного напряжения, а выходы к объединенным вторым входам основных и дополнительных элементов И, третьи входы которых связаны с выходом генератора счетных импульсов, а выходы - с первым и вторым входами реверсивных счетчиков импульсов, третьи входы которых соединены с четвертым выходом блока управления, а выходы - с сигнальными входами коммутатора, вход управления которого подключен к первому выходу генератора опроса, вторым выходом. связанного с вторым входом матричного индикатора, первый вход которого соединен с выходом блока преобразования кода, входом подключенного к выходу коммутатора, причем третий выход блока управления связан с входом генератора пилообразного напряжения и Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах наблюдения иобработки однократных и редкоповторяющихся сигналов наносекундной длительности.Известен стробоскопический регистратор, содержащий линию задержки,к отводам которой подключены первые входы блоков выборок, вторые входы которых соединены с выходом генератора стробимпульсов, а выходы через блоки усилителей с первичной памятьюс входами блока считывания, выход которого через блок кодирования связан с входами вычислителя 11 .15Недостатками этого устройства являются низкая точность и неповторяемость параметров выходного сигналапри повторных измерениях, обусловленные наличием дискретных неоднород ностей в линии задержки, неравномерностью и дрейфом нулевой линии, а также прохождением стробимпульсовв линию задержки.Наиболее близким к изобретению по 25 технической сущности является стробоскопический осциллографический регистратор однократных электрических сигналов, содержащий линию задержки с отводами, вход которой соединен с 30 шиной регистрируемого сигнала и входом блока управления, а отводы - с первыми входами блоков выборки, вторые Входы котоэых подключены к Выхо"ф дам формирователей стробимпульсов, З 5 а выходы - к входам блоков усиления с первичной памятью, вторые входы которых соединены с четвертым выходом блока управления, третий выход которого соединен с входами Формиро вателей стробимпульсов, первый выход - с первыми входами основных элементов И, второй выход - с первыми входами дополнительных элементов И, вторые входы которых соединены с выходами блоков усиления с первичной памятью и вторыми входами основных элементов И, причем выходы основных элементов И соединены с сигнальными входами основных блоков вторичной памяти, а выходы дополнительных элементов И - с сигнальными входами дополнительных блоков вторичной памяти, управляющие входы которых соединены с пятым выходом блока управления, а выходы основных и дополнительных 55 блоков вторичной памяти через дифференциальные усилители подключены к сигнальным входам блока считывания, управляющим входом связанного с шестым выходом блока управления, а 60 первым выходом подключенного через блок развертки к горизонтально оотклоняющим пластинам электроннолучевой трубки, вертикально отклоняющие пластины которой подключены 65, 1075174входамиблоков регулируемой задержки,выходы которых соединены с входамиформирователей стробимпульсов,На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства,выходам формирователей 4 стробимпуль сов, а выходы - к входам блоков 3усиления, первые входы основным элементов И 8 связаны с первым выходом блока 12 управления, первые входыдополнительных элементов И 7 соединены с вторым выходом блока 12 управления, а вторые входы - с вторыми входами основных элементов И 8,ЗО первые входы блоков 5 сравнения подключены к выходам блоков 3 усиления, 35а выходы - к вторым входам основных 8 и дополнительных 7 элементов И,третьи входы которых связаны с выходом генератора 14 счетных импуль+сов, а выходы - с первым и вторымвходами реверсивннх счетчиков 9 импульсов, третьи входы которых соединены с четвертым выходом блока 12управления, а выходы - с сигнальными входами коммутатора 10, вход управления которого подключен кпервому выходу генератора 11 опроса,вторым выходом связанного с вторымвходом матричного индикатора 16,первый вход которого соединен с выходом блока 15 преобразования кода,входом подключенного к выходу коммутатора 10, причем третий выход 50 блока 12 управления связан с входом генератора 13 пилообразного напряжения и входами блоков б регулируемой задержки, выходИ которых соединены с входами формирователей 4 стробимпульсов.Устройство работает следующим образом,При нажатии кнопки блок 12 управления вырабатывает импульс и через четвертый выход переводит реверсивный счетчик 9 в нулевое состояние.Входной сигнал поступает в линию 1 65 Устройство состоит из линии 1 задержки с отводами, блоков 2 выборки, блоков 3 усиления, формирователей 4 стробимпульсов, блокоц 5 сравнения, блоков б регулируемой задержки, дополнительных элементов И 7, основных элементов И 8, реверсивных счетчиков 9 импульсов, коммутатора 10, генератора 11 опроса, блока 12 управления, генератора 13 пилообразного напряжения, генератора :14 счетных импульсов, блока 15 преобразования кода, матричного индикатора 16.Вход линии 1 задержки соединен с 20 шиной регистрируемого сигнала и входом блока 12 управления, а отводы - с первыми входами блоков 2 выборки, вторые входы которых подключены к адержки и блок 12 управления, Блок12 управления вырабатывает при этомимпульс, который через третий выходзапускает генератор 13 пилообразного напрягения и подается в блоки брегулируемой задержки. На время децствия пилообразного напряжецця блок12 упраьления вырабатывает импульсразрешения который через первый Выход поступает на первые входы основных элементов И 8. При этом счетные импульсы с генератора 14 начинают поступать через открытые основные элементы И 8 на третьи входы реверсивннх счетчиков 9,Шаг считывания определяется разностью задержек блоков б, Выходнойимпульс блока б запускает формирователь 4 стробимпульсов. Блок 2 выборки открывается коротким стробимпульсом,. и запоминающая емкость этогоблока заряжается суммой мгновенногозначения исследуемого сигнала, действующего в момент поступления стробимпульса на данном отводе линии 1 задержки, и стробимпульса.Запомненное. в блоке 2 выборки напряжение 0 Ц поступает в блок 3усиления, Усиленное постоянное напряжение подается в блок 5 сравнения,где сравнивается с пилообразным напряжением, поступающим из генератора 13 пилообразного напряжения. Вмомент, когда возрастающее пилообразное напряжение превышает напряжение запомненного мгновенного значения исследуемого си нала, блок 5сравнения вырабатывает импульс, которнй закрывает основной элемент И 8.Поступление счетных импульсов навход реверсивного счетчика 9 прекращается. Аналогично происходит записьопределенного количества импульсов вреверсивнне счетчики 9 других каналов.Через определенный промежуток времени после исчезновения входного сигнала блок 12 управления снимает напряжение с первого своего выхода, генерирует сигнал на втором своем выходе, тем срым открывая дополнительные элементы И 7, а также вырабатывает повторньй импульс запуска на своем третьем выходе. Зтот импульс производит повторный запуск генератора 13 пилообразного напряжения и через блоки б регулируемой задержки - формирователей 4 стробимпульсов. После включения элемента И 7 счетные импульсы начинают по"тупать на реверсивннй счетчик 9 и производить вычет импульсов. Аналогично предыдущему происходит запоминание напряжения в блоке 2 выборки.Так как входной сигнал отсутствует, величина запомненного в блоке 2 выборки напряжения 11 пропорцио1075174 Филиал ППП "Патен нальна амплитуде стробимпульса, Импульс блока 5 сравнения (генерируемый в момент сравнения пилообразного напряжения и напряжения выборки на выходе блока 3 усиления) закрывает дополнительный элемент И 7, тем самым прекращая вычет импульсов из реверсивного счетчика 9. Следовательно количество импульсов И , запомненное в реверсивном счетчике 9, пропорционально разности напряжений= Ф-О Югде г - коэффициент передачи блока 2 выборки. Коды количества импульсов поступают на коммутатор 10. Генератор 11 опроса последов-тельно подключает на выход коммутатора 10 коды реверсивных счетчиков 9, одновременно выходной двоичный сигнал поступает на входы матричного индикатора 1 б, Выходные коды реверсивных счетчиков 9 в блоке 15 преобразования кода преобразуются в коды управления матричного индикатора 1 б.устройство позволяет уменьшитьамплитудные погрешности, вызванные как Йейфом каналов, так и многократными отражениями стробимпульсов, просачивающихся в линию задержки. Большое быстродействие примененных элементов позволяет сократить количество ступеней памяти, что повышает точиость преобразования.15 Устройство гозволяет исследоватьсигнал длительное время без возрастающих погрешностей. Возможность изменения шага считывания расширяет функциональные возможности устройст О ва. Тираж 711 Подписно