Электронно-лучевой осциллограф

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ничес- сурцев тво СССР1972.о СССР1980(71) Новосибирский электротекий институт связи им. Н,Д.(прототип),(54)(57) ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ, содержащий аттенюатор, входкоторого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход - с входомгенератора развертки и первым входомвторого ключа, выход которого соединен с входом усилителя вертикальногоотклонения и входом первого ключа,а управляющий вход - с выходом первого инвертора, вход которого соединен с вторым выходом генератора развертки, первым выходом соединенногос входом усилителя горизонтальногоотклонения, выходом. соединенного сгоризонтально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, верти.,ЯО 1105822 кально отклоняющие пластины которойсоединены с выходом усилителя вертикального отклонения, причем выходпервого ключа соединен с общей шиной,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерений, он снабжен генератором ударного возбуждения, дифференцирующейцепью, блоком изменения и измеренияамплитуды импульсов, элементамиЗАПРЕТ и ИЛИ, третьим ключом и вторыминвертором, выход которого соединенс нервыв входом элемента ИЛИ, авход - с выходом дифференцирующейцепи, вторым входом элемента ИЛИ ивходом блока изменения ь измеренияамплитуды импульсов, выходом соединенного с входом третьего ключа,выход которого соединен с входомусилителя вертикального отклонения,а управляющий вход - с выходом элемента ИЛИ и инвертирующим входомэлемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с управляющим входом первогоключа, а неинвертирующий вход - свторым выходом генератора разверткии входом генератора ударного возбуждения, выход которого соединен свходом дифференцирующей цепи.5822 й 1 О 11 ОИзобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано при разработке электронно-лучевых осциллографов широкого назначения.Известен электронно-лучевой ос"5циллограф, содержащий элементы И,ключи, электронно-лучевую трубку исчетчик импульсов Г 1.Недостатком этого устройстваявляется наличие дополнительнойпогрешности отображения постояннойсоставляющей сигнала, возникающейиз-за нестабильности коэффициентаусиления усилителя вертикального15, отклонения.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяэлектронно-лучевой осциллограф,содержащий аттенюатор, вход которого20соединен с шиной исследуемого сигнала,а выход - с входом генератора развертки и первым входом второго ключа, выход которого соединен с входом усилителя вертикального откло 25нения и входом первого ключа, а уп"равляющий вход - с выходом первогоинвертора, вход которого .соединенс вторым выходом генератора развертки, первым выходом соединенного свходом. усилителя горизонтального30отклонения, выходом соединенногос горизонтально отклоняющими пласти"нами электронно-лучевой трубки,.вертикально отклоняющие пластиныкоторой соединены с выходом усилителя вертикального отклонения, причемвыход первого ключа соединен с общейшиной, а управляющий вход - с вторымвыходом генератора развертки 2 3.Недостаток этого устройства заклю 40чается в низкой точности при измере"нии напряжений и временных интервалов из-за параллакса, поскольку от"счет этих величин производится пошкале, нанесенной на прозрачнуюпластинку, расположенную перед экра"ном электронно-лучевой трубки, Крометого, введение в осциллограф узлашкалы с элементами подсветки усложняет конструкцию осциллографа.50Цель изобретения - повышение точности измерений напряжений и временных интервалов,Цель достигается тем, что электронно-лучевой осциллограф, содержащий аттенюатор, вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, авыход - с входом генератораразвертки и первым входом второго ключа, выход которого соединен с входом усилителя вертикального отклонения и входом первого ключа, а управляющийвход - с выходом первого инвертора,вход которого соединен с вторымвыходом генератора развертки, первымвыходом соединенного с входом усилителя горизонтального отклонения,выходом соединенного с горизонтально отклоняющими пластинами элек"тронно-лучевой трубки, вертикальноотклоняющие пластины которой соеди"иены с выходом усилителя вертикального отклонения, причем выход первого ключа соединен с общей шиной,снабжен генератором ударного возбуждения, дифференцирующей цепью,блоком изменения и измерения амплитуды импульсов, элементами ЗАПРЕТи ИЛИ, третьим ключом и вторым инвертором, выход которого соединен спервым входом элемента ИЛИ, авход - с выходом дифференцирующейцепи, вторым входом элемента ИЛИ ивходом блока изменения и измеренияамплитуды импульсов, выходом соединеннОго с входом третьего ключа,выход которого соединен с входомусилителя вертикального отклонения,а управляющий вход - с выходом элемента ИЛИ и инвертирующим входомэлемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с управляющим входом первогоключа, а неинвертирующий вход - свторым выходом генератора разверткии входом генератора ударного возбуждения, выход которого соединен свхоДом дифференцирующей цепи,Структурная электрическая схемаустройства представлена на чертеже.Устройство состоит из аттенюато"ра 1, первого инвертора 2; первогои второго ключей Э и 4, усилителя5 вертикального отклонения, электронно-лучевой трубки 6, усилителя 7горизонтального отклонения, генератора 8 развертки, элемента 9 ЗАПРЕТ, генератора 10 ударного возбуждения, дифференцирующей цепи 11,блока 12 изменения и измерения амплитуды импульсов, элемента 13 ИЛИ,второго инвертора 14 и третьегоключа 15,Вход аттенюатора 1 соединен сшиной исследуемого сигнала, а выход " с входом генератора 8 развертки и первым входом второго ключа 4,выход которого соединен с входомусилителя 5 вертикального отклонения и входом первого ключа 3, а управляющий вход - с выходом первого инвертора 2, вход которого соединен с вторым выходом генератора 8 развертки, первым выходом соединенного с входом усилителя 7 горизонтальногоотклонения, выходом соединенного сгоризонтально отклоняющими пластинамиэлектронно-лучевой трубки б, вертикально отклоняющие пластины которой соединены с выходом усилителя 5 вертикального отклонения, причем выход первого ключа 3 соединен с общей шиной.Выход второго инвертора 14 соединен с первым входом элемента 13 ИЛИ, а вход - с выходом диференцирующей цепи 11, вторым входом элемен- та 13 ИЛИ и входом блока 12 изменения и измерения амплитуды импульсов, выходом соединенного с входом третьего ключа 15, выход которого соединен с входом усилителя 5 вертикального отклонения, а управляющий вход - с выходом элемента 13 ИЛИ и инвертирующим входом элемента 9 ЗАПРЕТ, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа 3, а неинвертирующий вход - с вторым выходом генератора 8 раз" вертки и входом генератора 10 ударного возбуждения, выход которого соединен с входом дифференцирующей цепи 11.Устройство работает следующим образом.Во время прямого хода развертки исследуемый сигнал с выхода аттенюатора 1 через открытый сигналом с выхода инвертора 2 ключ 4 поступает на вход усилителя 5 вертикального отклонения. На экране электроннолучевой трубки б высвечивается исследуемый сигнал . Во время обратного хода развертки генератором 8 развертки вырабатывается прямоугольный импульс, который с выхода генератора 8 развертки поступает на входы инвертора 2, генератора 10 ударного возбуждения и элемента 9 ЗАПРЕТ, Этим импульсом закрывается через инвертор 2 ключ 4, закрывается через элемент 9 ЗАПРЕТ ключ 3, а генератор 10 ударного возбужденияпереводится в режим генерации прямоугольных импульсов. С выхода дифференцирующей цепи 11 узкие двухполярные импульсы подаются на входблока 12, позволяющего изменять ис помощью отсчетного элемента измерять их амплитуду, Так как ключ 1015 открывается по управляющемувходу во время действия как положительных, так и отрицательных узких импульсов выходными сигналамиэлемента 13 ИЛИ, то двухполярные 15уекие импульсы через ключ 15 поступают на вход усилителя 5 вертикального отклонения и высвечиваются наэкране электронно-лучевой трубкиб в виде узких вертикальных линий,являющихся калибрационньми отметками. Амплитуды этих импульсов, считываемых с отсчетного элементаблока 12, определяют значение напряжения в любой точке осциллограммыотносительно нулевого потенциала (линии абсцисс, которая высвечивается наэкране электронно-лучевой трубки 6),а по числу калибрационных отметок,зная их цену, определяют временныепараметры исследуемого сигнала. Во 30 время действия калибрационных импульсов ключ 3 должен быть открыт, чтобыне замкнуть эти импульсы на общую шину, Для этого на инвертирующий входэлемента 9 ЗАПРЕТ поступают импульсы З 5 с выхода элемента 13 ИЛИ, которыйобъединяет положительные и отрицательные импульсы, поскольку последние меняют свою полярность после прохождения через инвертор 14, В момент. дей ствия как положительного, так и отрицательного импульсов запрещаетсяпрохождение гасящего импульса генератора 8 развертки через элемент 9 ЗАПРЕТ, в эти моменты ключ 3 остается в 45 открытом положении.Устройство позволяет повысить точность измерения напряжений и временных интервалов благодаря использованию для Формирования калибра ционных отметок импульсов, ударновозбуждаемых во время обратного ходаразвертки, и считыванию величинынапряжения с отсчетного элементарегулятора амплитуды этих импульсов.1105822 Составитель В. Ливв Техред О.Неце тор М. Шаропп едактор М.Цитки каз 5595 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Тираж 71 ИИПИ Государств по делам изобре 5, Москва, ЖПодписноеного комитета СССРний и открьггийРауюская наб., д. 4/5