Устройство для отображения и измерения статических характеристик на экране электронно-лучевой трубки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПЬСТВУ ЛВ 24ститлт эс(с ктроннойЕс). И. Волков, Е 1. Л(ет инте ре)л ьн и л Ч 2. 1969, с. 368 ельстно ГО:Р л 1,08, 1980. Л 35 СЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИ(57) Е 1 збретсние отиссится к вычислительной и кнтрольно-изысритсль(нй телники л(о,+;ет быть ис Екл ьзовг(Е(о,(г(я ни:л нл еинн о не(бг(к) ения нлояныл. Исрслг;Ен(,(л и ВЕ,(лоЛ- ныл к;(рвктерисгик ни(роко(о клнссн нриб. рон и изчерения ил сте(1 инсскил нврныетрон. ЕЕег(ь нзобрс(сния (н)вь(н(ение тонос 1 и изы . р е н и я,с си Г в е 1 с я В В е;с н и . ы р с Г и с т 1) е кол(иере(торсеи 12 и бгикн 11 (Еифронои нолик)(нии с соогвс гстю еон(иыи 1 л нкнноне(г ьнь л и сВ 5 зяч и. 51 зое) рс тснис оос с е(с и - Ве(сне(онрс л(сннос отобр,)кснис и и.л(ерс- ние ле(ре(ктсристик. Ири )тол унрон(ено л ирвнлснис л(г(ркерсл (унре(нг(еннс не;Естся но о.(ной коорли не(тс ни 1 рое(л и ысЕо;Ее(ы и) и клк Ес;(д нсобл),(ил(опт(, ви.Лг(ьного снчсн Е. н и 5( л в р к ср е с л В р В ктс ре с т и к о и,т о н о. . Во, (5(сГ тоно и:л(сЕ)и Гь ныло,Снос не н р 5(,+ сии. (ток) ил тел цифровой обрнботки нн;(лго- Е)ЕИ Л СГНЕ)Г(С)В. 3 ИГ5 10 15 20 Изобретение относится к вычислительной и контролшц)-измерительной технике и может быпгь использовано для визуального наблюдения Входньх, иехо,1 ных и выходных характеристик широкого класса приборов и изчрени их статических параметров.Цель изобретени ц(выш(ние точности устройства Нд фи 1 пр(лставлена функцигндльндя схеча устро(отвд; нд фи 2 Вре чснная лид ралх(д работы, нд фиг. 3 кдр тины, рисх(х 1 я гх 0( ц; экране ЭЛТхстройство солержВг енераторТакт( Вых ичп) льстив, реверсиппый счетчик 2, р" гистр 3, счетчик 4, первыи 5 и второй 6 пиф ро-дндлоговьц преобрд;ивдли (ПА 1), псрВыи кох(п(1 рдтОр (, с),Ок 8 форх(ироваци из лери гег)Ио 0 напржени, лифференци;.ь цый усилитель 9, Позициеи 1 О обозна ц и дндлизиру. х ыи объект. Устройство со 1(. ржитакже блок 1 цифровой индикации, Воро кочпдрдгор 12, блок 13 смецепия чдркерд, четырцд.пдть клкчси 14 27, усилите(И 28 и 29 Вертик(гьцо 0 и горизонтально 0 о кгпн(ни,у чд с(и)тветственно. блок 30 Вы бора к.к ц й, изчери гельный элемент,31Ь.ок 11 цифровой инликдции содержит реверсивный лвоично-лесятичный счетчик 32, пересч(.гцый блок 33. лвоичный счетчик 34, регистрь 35 и 36, первый чультиплексор 37, леИнфра гор 38,1 воично-,1 есятичного ко,а В сечис( гчентныи кол, Второй чультиплексор 39, блок 40 форчировдния импульсов подсв(- тд, зндкогецертор 41, кочпдрдторы 42 и 43Устройство работает слс дующим обрд:Оч.ИхИульсы генератора 1 (фиг. 2 а) подсчитываются счет (иком 2 и блоком 11. На уплдвляюций вход регистра 3 подан разрешак)- п 1 ий сигнал (фиг. 2., поэтому нд вход ЦАП 5 поступает нардстакщий на единицу по кажлому тактовому ичпульсу код со счетчика 2, сигнал с выхода ЦАГ 1 5 (фиг. 2 л) управляет блоком 8 и через ключ 14 и усилитель 28 поступает на горизонтально-отклоняющие пластины (не показаны) электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) (фиг. 2 п). С выхода усилителя 9 сигнал, пропорциональный току через анализируечый объект 10, поступает на вертикально-отклоняющие пластины ЭЛТ (не показаны) через ключ 21 и усилитель 29 (фиг. 2 р). На экране ЭЛТ формируется характеристика объекта 1 О (фиг. 3). При совпадении напряжения на выходе ЦАГ 1 5 и блока 13 компаратор 12 снимает сигнал разрешения с управляющего входа регистра 3 (фиг. 2 м ) и код, соответствующий напряжению на выходе блока 13, запоминается в регистре 3, а также сигнал разрешения полается на второй информационный вход блока 11, в котором запоминается число, соответствующее напряжению на вьходе ЦАП 5, для отображения на экране ЭЛТ, Луч ЭЛТ останавливается в точке, соответствующей входному ндпряженикэ,25 30 35 40 45 50 55 подаваемому с выхода ЦАП 5 на вход объекта 10, и напряжению, соответствующему входному току ( выходному напряжению) объекта 10 и снимаемого с выхода усилителя 9 (фиг. 2 и, р,- -1 ) На экране формируе(ся яркая точка-маркер (фиг. 3). В слелукций момент начинает работать блок 11 и кочпаратор 7 (фиг. 2, 1, - 1, ). При помощи компаратора 7, ЦАП 6 и счетчика 2 произ ю;1 и гся измерение выходного параметра аналогично указанному, однако на вход объекта 1 О подается постоянное напряжение с выхода ЦАП 5 (фиг 2.1, 1 -1,), задавае.чое колом регистра 3, д входы усилителей 2) и 28 через ключи 15 20 и 2226 после Л(п)дтельно подклк)чдютс в это время к второчу и третьелу выхолдч блока 11, который формиру.т координатные оси и ицдицируечые цифры. Пос.елопд гельн(сть вк,ючени ллючеи оп ределетс кодом счетчика 4 (фи. 2 д, д, с), поступ;(кп(им ца вход блока ), СиИ(. 0 соВпд;1 еции ц(Ир жени на Вы хол х чсилит(ля,) и ЦА 11 6 пос гидет с компараторд 7 ца уцрдвляк:ций Вход блока 11 (фиг. 2(, ( ). Ьлок 1 рдб(идет слелук)п(ил образом. (,чегчик 32 полсчитывд(т импульсы, поступакщие от генератора 1 с начдлд отсчета и(ии 13) и 10 моченИ.)иходд ихИу,ьсон с кочпдрдторов 7 и 12 цд второй информационный и упрдвлкщий входы блок; 11 (фиг 2, 1 или ,). В эти чоменты соответствуоцие числа, поступающие с выхолов с 1 е И(к 32, записывдюгс в регистры 35 и 36. При Выводе чисел знакоенерагор 41 формиру( т кол (сновного сн)Во.д цифрь 8. Ио которому движется гуч Э.1 Т (фиг. 3) С выхолов чультиплексора 37 посгупдют на входы лешифратора 38 двоичцо-лесятичные коды отображаемых цифр, дешифратор 38 формирует соответствуюп(ие им семисегментные коды. Синхронно с движением луча ЭЛТ по основному контуру пере,лючается алрес мультиплексора 39, который формирует сигнал гашения, вызывая свечение только необходимых сегмен тов основного контура. При наличии сигнала гашения блок 30 включает ключ 27, нд вход усилителя 29 подается напряжение питания и луч выводится за пределы экрана ЭЛТ (фиг. 2 и, р, 1, 1,).Таким образом фгрхируютс две строки по три цифры в каждой. Госле прорисовки цифр срабатывает компаратор 43 (фиг 2 Ж), который переключает знакогенератор 41 в режим интегрирования и на вход знакогенератора подается положительное напряжение с компаратора 42. Ьлок 30 подключает ключи 17 и 24 к входам усилителей 28 и 29 и формируется ось Х. Гри формировании осей компаратор 43 запрепьает гашение луча (фиг. 2 п, р, 1 - 11), подавая си Идл цд вход управления блока 30.5 10 15 20 фОР,ИУ.)Е) И:Г)ОРЕ) ТЕИИИ Процесс отображения характеристики ведется слелуюцим образом. 11 а вход ЦЛГ 1 5 подается увеличивак)щийся на единицу цо каждому тактовому импульсу цифровой код и нз выходе ЦЛГ 1 5 формируется линеиновозрастаюц(ее напряжение (фие. 2 л). Г(зиряжение Ь. с выхода ЦЛГ 1 5 в ндчальцый момент времени 1, меньше напряжения на выходе блока 13, комн 12 выдает сигнал, (фиг. 2 м), который лелает регистр 3 прозрачным, т.е. информация проходит с входов на выходы. 13)ней)ео-возрастаюненапряжение с вь)хола ЦЛП 5 цолается цз входы объекта 10 и ус 3.1)тгя 28 (фиг. 2 п), нд вход усилителя 29 Еплается ндиряжение с выхода усилителя 9, нренор)ЕИО)37)ьное току анализируечоп ооъектз (фиг 2 р). В рзультате форчируется характеристика объектз 10, которая и отображается нд дкрдц (фиг. 3) При совидлении напряжений, задаваемых блоком 13 и ЦЛГ 1 5, срдбд 1 цва(т кочиаратор 12 и снимает сигнал разрешения (фи. 2 .и, 2). Рее истр 3 перестает сцть пj зрачным и запоминает ко; вхолноп Н с 3 0 Р 51 Ж (. ) 3 И 51 . В ссэ Х ОЕ Е)3 Р (. Г И С Т Р 3 3 СВЯЗацЫ С В Х О;Е с Ы И 1 ЛГ 5, и нд п 1)ь)холустанавливается юстон)е)ое напряжение (фиг. 2 л, 1,) которое через блок 8 цстунает на вход объекта 1 О и через клк)ч 14 цд Вход усилитля 28, 3 через ключ 21 нд 1)хог усилителя 2) юступаст нднряженис с не,х 0.13 усилителя ,), ироцорциондльное ток; цз вхо;Ее ооьектз 1 О, ко)орое тоже является цостоянныч. 113 зкрд)ц Э;1 Т возникде) яркая точка-маркер, котОрдя яВЛяГя с)дТЕ)К) ОтОбражаМОй .(дрзктеристики (фи. 3). Этич исклкчается ногр( н)1)ость, нн 3)мдя несовмещением чаркера с характристикой.По отрицательному иерецалу с выхола кочцзрзтора 12 (фиг. 2 и, 11) в блоке 11 запоминается кол, соответствующий напряжению нз выходе блока 13, который использует 53 цри отображении цифр нз Эсг)Т.При е)остх 1 гц)ЕИ им пульса О) рос(фиг 2 в) усгройстоо переходит В ржич инликации и измнния значения выходного напряжения (тока) объекта 10. 113 выхоле ЦЛП 6 формируется линей)в-возрастающее напряжение (фиг, 2 к), которое используется ТЬНЯ ИЗЫг)ЕНИЯ ВЫХ.НОГО НЗПРЯжНИЯ (ТО- кз) объекта 1 О. Измерение нроизволится аналогично оиисднночу выше (фи). 2 к, и).Влок 11 формирует сигналы, необ.(олимые лля формирования цифр и коорлинатных осей (фиг 2 п, р, 1 - -13) на экране Э.1 Т (фиг. 3). Утрои 1 Г лля отображения и из)(рсния статических характеристик нд акрзне 25 30 35 40 45 50 55 злектрон)ю-лучевой тру Оки (Э,1 Т), солржащегенератор тактовых ичнульсов, выхол которого солицеи с инфорх)дщоннцы вилоч ренрсинного сч(тчикд, нцхолц ко- ТОРОГО НОЛКЛК)ЧЕНЫ К Входах) С ЧЕТ) И Кс 1. ВЬ 1 Хо. :ЕЬ 1 КОТОРОГО СО(.;ЕИ Ц)ЦЬ 3 С И ЦРОРЫДЦИС)ни)э)М И ВХО,Ес)1 И 67)ОКс) ВЫ 60 Рс) К 1 КЕй, В 1)ХО,ЕЬ 1 КОТО- рого соЛинены с унрдвляк)щиыи ню,(дчи с )ЕЕРЕ)ОГО НО 3 ТЬЕРс 1 ЛЦс)ТЫй К.1 К)ЧЕ 33, 3 РВЬ)й и Второи цифрод нз.1 огоньнэ нр(. Обрдзовс)т(.- ,)и. выход нерного цифродндлопноп) нр 06- рдзонд)еля нолключен к входу блока формирования измсригельного нднряжция и информационному вхолу нс рвого ключа, вцХ);1 ОЛОКД фоРХ) ИРОЕ)3 3)ИЯ И.)ЫЕРИТ,)ННОГО 13 с) н Г) Я ж ц и Я н О,Кл к) ч н к и 3 х) е) Р 3 т )1 Еэ и 0 )(1 ы 3.чентх и иернох) х вхолх лиффе рнцизльного усилителя, Второй нхол которого нолклк)чн к )зхр)31 льнохх злыентх и является вход(м у стройствд, нц кол лифферн- ЦИДЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ НОЛКЛК)э)Е 3 К ИифОРМДЦИОЦНОМХ НХОЛЧ ВОСЬЧОГ КЛЮЧД, ВЫХОЛЫ С И(.РНО 0 НО С,Е)эээ)ОИ КГК)ЧЕИ С(Е),Е 313 Е)Нэ С НХО.ЕОЫ ЧСИ,)ИТ,1 Я(РИ;30 НТс 1 ЛЬНОГО ОТК.10)Н)ЦИ Я лУчз, н)э)хо;Еь) с носьчоп) но ч(.тцРнзднзтцй клк)чеи Клинцы с нхолм ус)лтгя 13(р. тика,)ь)ип откл(нция луча, нцходц усилителй призогдльноп и нертикдльного ОТЛ.1)ц(133351,1)э Чс) 5)Н 1 51 К)ТСЯ НЫХО,Ес)Ы И Х СТРОИ- ст нс 3 Лл 5) но,1 к.к)1 ИНЯ к От к)ОНЯ юни сис.)ээ)( Э.)Т. И 6;1 ОК С)ЕЕИНН 53 чс)рк(.рс), 07.3)ГИЦКЕГ(Е(ГИ тХ), с)30, С )ЕЕЛЬК ПОЬЧ)ННЕНИЯ ЕОЧ. )кн ти устристца, о)и солржит ргистр, не рнци и второй кох)не)р,)торы, б,юк цифроВо) ИНЛИКДЦИИ, )3 ХОН( Р;310 Р; т;)КГОНЦХ ИХ) )ХЛСОВ НОЛКЛЮЧц К Г;)КтОНОЧ Х ВХОЛХ 6 ЛОКс) ЦИ ф РО 9013 И Н;ЕИ Кз ЦИ И, ВЫ ХО, э Р( 33 РС 3 Н НО О Сс)Е Гэ) И Кс НО,Е);, Нос 1(Н 1)1 К И Н(1 ОРЧ с)Ц 1)О ННЫХ волдх) второго цифнзндлоп)ного нробрдЗовз ГЕГ) 51, НЕР 301)э И ЦН)Р)13 Цон НОХ) ) НХОЛХ блока цифровой индикации и инфорчдцион- Н Ы Ч Вклада Х) РЕ ГИ Ст РЗ, В)э ХОЛ)э Кот О)Н)О И ОЛКГЕК)ЧН)э К И)1 фОРЫ 3 ИОН)ЫМ Е)Х)ЛДХ ИРНО - го цифроаналогового цреобрдзовдтеля, вцц;Е которо)о соединен с н( рнцч 1)хОЛОч )3 ГОРОГО КОМ ДРдтОРД, НгмРОй ВХОКотОРО)0 СО- ,еи ц (, ВН 1 хОлох) 6,10 кд сх) НЕ(.Н 1351 х 3 рке рд, 3 Е)Ь)ХОЛ С ВТОРН)М 3 нфОРМс)ЦИО)3131)Х НХОДОЫ ОЛОКс ЕЕИфРОЕ)ой И)3;1 ИКс)ЦИИ И )с НРЕ)В,1 ЯК). шич вхолоы ргистр;3, нхлц нрвого коыи 3- рзторд нодключнц к выходу второО Еифроацз,010 НО О НРООРс)ЗОВ,) ГгЯ И )31 ХО;ЕХ,Ефференциального усилит.)я, д вцхол к ун. рзляк)НЕ)х ни,еу блока цифровой инликации, вы,олц счетчика )нлклни)ны к тр(- тьеыу и чт)3 ртох)у информационным нх- ;еач блока цифровой и)1;Еке)ц)333, нернцй нц- ХОЛ КОТОРОГО Н(,ЕК,1 К)ЧЕН К )э НРс 3 ЯКц 1)э нхолх реверсин)юго счтчикд, второй ны(ол - к унрзнлякциы нхолзы второ)0, гр( - тЬЕ)0. Инто)(э, ШЕСГОП) И ОЛИННДЛЦзтОП КЛК)- ч.и, тр)ии ныхол к унрзвляк)цич е)холдч,енято)0 и лся)ого к.)ючй, ч(твртый( с сии( иы (. ип) и.тевого иотеиииала, (: ),. с(си и вс) л чет) иа тиа того к,т)оч а ЕЕ.)ИИЕИ с И) ИИОИ ) ИтаИИЯ вв)лот к и:со,)су ссо(и б.",(.)ка выбора ко. чей, уи)с)в.)иаэс(с)с(. влс)а с ис ве о, еет- л(с) осв(. идтцатого и " р, ,)(с и с) ктн)е)1 с Ю Фгга, 2 сдное иа иг. Гфссеие и и )ив