Электронно-лучевой осциллограф

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,2 С 01 В 13/20 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий.755(088.8) Дата опубликования описания 15,10.79(72) Авторы изобретения А. Н. Гончар-Быш и А. Р. Левин 71) Заявител ВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ 4) ЭЛЕКТ ере одс я и Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных осциллографических устройствах.Известен электроннолучевой осциллограф, содержащий электроннолучевую .трубку, усилитель вертикального отклонения, генератор развертки, блок синхронизации и блок автоматической регулировки яркости иэображения на экране электроннолучевой трубки (1.Это устройство не обеспечивает постоянства яркости в широком диапазоне изменения скорости развертки.Наиболее близким решением к данному изобретению по технической сущ- ности и достигаемому результату является электроннолучевой "осциллограф, содержащий последовательно включенные предварительный усилитель вертикального отклонения, линию задержки и оконечный усилитель вертикального отклонения, выходами подключенный к вертикально-отклоняющим плас тинам электроннолучевой:. трубки, мо 25 дулятор которой соединен с выходом усилителя импульсов подсвета и движком резистора предварительной установ ки яркости, первый анод - с движком резистора предварительной установки ЗО фокусировки, а горизонтально-отклоняющие пластины - с выходами генера тора развертки, вход которого через блок управления разверткой связан с выходом блока синхронизации, а ч з блок формирования импульсов п вета - с первым входом усилител мпульсов подсвета (2.Однако в этом устройстве,не обеспечивается автоматическое поддержание яркости изображения на экране ЭЛТ при измеиении временных параметров исследуемых сигналов, периода повторения развертки и скорости пилообразного напряжения развертки и .не обеспечивается автоматическое поддержание неизменной Фокусировки иэображения на электроннолучевой трубке при изменении яркости изображения.Целью изобретения является обеспечение автоматической регулировки мгновенной яркости изображения на экране й обеспечение автоматической регуйировки мгновенной фокусировки изображения на экране.Эта цель достигается тем, что электроннолучевой осциллограф, содер" жащий последовательно включенные предварительный усилитель вертикального отклонения,линию задержки и691762 оконечный усилитель вертикального отклонения, выходами подключенный к вертикально-отклоняющим пластинам электроннолучевой трубки, модулятор которой соединен с выходом усилителя импульсов подсвета и движком 5 резистора предварительной установки яркости, первый анод - с движком резистора предварительной установки фокусировки а горизонтально-отклоняющие пластины с выходами генератора развертки, вход которого через блок управления разверткой связан с выходом блока синхронизации, а через блок формирования импульсов подсвета - с первым входом усилителя импульсов подсвета; снабжен15 дифференцирующим блоком, блоком задержки и формирования, сумматором ступенчатым делителем напряжения, электронным коммутатором, генератором ударного возбуждения, детектором и ключом, первый вход которого через детектор и генератор ударного возбуждения соединен с выходом блока управления разверткой, второй вход с первым выходом генератора раэвертки, первым входом дифференцирующего блока и входом электронного коммута- тора, а выход - с первым входом сумматора, второй вход которого через ступенчатый делитель связан с выхо дом электронного коммутатора выходс вторым входом усилителя импульсов подсвета, а третий вход черезблок задержки и формирования с выходом дифференцирующего блока, второй 35вход которого подключен к выходупредварительного усилителя; крометого, осциллограф снабжен блокомФ Формирования управляющего фокусирующего напряжения, включенным междувыходом сумматора и первым анодомтрубки. На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.Устройство содержитпредварительный усилитель 1 вертикального отклонения, линию задержки 2, оконечный усилитель 3 вертикального отклонения, электроннолучевуютрубку (ЭЛТ) 4, резистор 5 предварительной установки яркости, резистор 6 предварительной установки Фокусировки, усилитель 7 импульсов подсвета, блок 8 синхронизации, блок 9 управления разверткой, генератор 10 развертки, блок 11 Формирования импульсов подсвета, дифференцирующий блок 12, блок 13 задержки и формирования, сумматор 14, ступенчатый делитель 15 напряжения, электронный коммутатор 16, генератор ео 17 ударного возбуждения, детектор 18, ключ 19 и блох 20 Формирования управляющего фокусирующего напряжения.Устройство работает следующим образом. 65 Исследуемый сигнал снимается с общей точки предварительного усилителя 1 и линии задержки 2 и подается на второй вход блока 12, постоянная времени которого изменяется в зависимости от установленной скорости развертки, для чего первый вход блока 12 соединен с выходом генератора 10. Продифференцированный сигнал с выхода блока 12 поступает на вход блока 13 который обеспечивает одинаковый временной сдвиг сигналов управления яркостью и исследуемых сигналов, то есть оцновременное их поступление на электроды электроннолучевой трубки 4, что позволяет избежать паразитной яркостной модуляции при исследовании высокочастотных сигналов. С выхода блока 13 сигнал для управления мгновенной яркостью иэображения в зависимости от временных параметров исследуемых сигналов, то есть от вертикальной составляющей скорости перемещения луча ЭЛТ 4 по экрану поступает на третйй вход сумматора,14.Для формирования сигналов управления мгновенной яркостью изображения на экране ЭЛТ 4 в зависимости от изменения установленной скорости развертки сигнал с выхода генератора 10 через коммутатор 16 поступает на ступенчатый делитель 15 и управляет им так, что с увеличением скорости развертки увеличивается постоянное напряжение снимаемое с выхода делите ля 15 и подаваемое на второй вход сумматора 14.Для формирования сигналов управления мгновенной яркостью изображения на экране ЭЛТ 4 в зависимости от изменения частоты повторения развертки сигнал с выХода блоха 9 поступает на вход генератора 17 и управляет его работой так, что на время прямого хода развертки генератор 17 работает, а пауза между двумя прямыми ходами развертки заполняется синусоидальными колебаниями генератора 17, причем частота синусоидальных колебаний постоянна.Эти колебания поступают на вход детектора 18 и преобразуются в постоянное напряжение, величина которого пропорциональна количеству выпрямленных периодов синусоидальных колебаний. Для получения линейной зависимости величины постоянного напряжения от количества выпрямпенных периодов синусоидальных колебаний используется начальный участок экспоненты, по закону которой изменяется выходное напряжение детектора 18,Так как частота синусоидальныхколебаний постоянна, то параметры сглаживающего фильтра детектора 18 подбираются так, что в начальный линейный участок экспоненты укладывается, например, 50 пе .одов синусоФормула . изобретения идальных колебаний Постоянный уровеньдостигнутый на выходе детектора 18,фиксируется через первый вход ключа19 и во время действия прямого ходаразвертки передается на первый входсумматора 14, а детектор 18 в это время разряжается. Второй вход ключа19 соединен с выходом генера.ора 10,последний управляет его работой такимобразом, что в промежутках между двумя прямыми ходами развертки ключ 19отключает выход детектора 18 от первого входа сумматора 14,Длительность ауэы между двумя прямыми ходами развертки осциллографаопределяет частоту повторения раэверт,15ки. Чем меньше частота повторенияразвертки, тем больше пауза междудвумя прямыми ходами развертки, тембольше количество периодов синусоидальных колебаний продетектируетсядетекторой 18, тем выше уровень постоянного напряжения, зафиксированныйключом 19 и переданный на первыйвхОд сумматора 14. Таким образом, приуменьшении частоты повторения развертки, когда яркость иэображения наэкране электроннолучевой. трубки 4уменьшается, соответствующий управляю.щий сигнал увеличивается, чтобыскомпенсировать уменьшение яркостиизображения, ЗОВ сумматоре 14 складываются триуправляющих сигнала: для компенса"ции изменения мгновенной яркости изображения в зависимости от изменениявременных параметров исследуемых сии 65налов, для компенсации изменениямгновенной яркости изображения отизменения скорости развертки, днякомпенсации изменения. мгновеннойяркости изображения от изменения час- фтоты повторения развертки, С выходасумматора 14 снимается сложный сигналдля управления мгновейной яркостьюизображения на экране электроннолучевой трубки 4 в зависимости от дейст-,4вия всех вышеперечисленных факторови подается на второй вход усилителя 7 и вход блока 20;На первый вход усилителя 7 с выходаблока 11 поступают импульсы для под-света прямого хода электроннолучевогоосциллографа. В усилителе 7 складываются сигналы с выходов сумматора14 блока 11, такой суммарный сигналпоступает на модулятор электроннолучевой трубки 4 и осуществляет управление яркостью и автоматическое поддержание мгновенной яркости изображения на оптимальном уровне, выставленном при помощи резистора 5.Для формирования управляющих сигналов Юмгновенной Фокусировки иэображенияна вход блока 20 подается сигнал свыхода сумматора 14, а с выхода блока20 сигнал поступает на первый анодэлектроннолучевой: трубки 4 и управ ляет мгновенной Фокусировкой изображения при изменении его мгновеннойяркости,Временные Задержки, создаваемыеусилителем 7 и блоком 20, должны Сытьодинаковы, в результате управляющиесигналы для поддержания мгновенной яркости и фокусировки иэображения одновременно поступают на соответствующие электроды ЭЛТ 4.Сначала при помощи резистора 6 ус"танавливается. оптимальная фокусировкаизображения, а затем она автоматически поддерживается блоком 20 приизменении мгновенной яркости изображения.Введенные в осциллограф элементы позволяют обеспечить автоматическое поддержание яркости изображения на экране ЭЛТ при изменении временных параметров исследуемых сигналов, периода повторения развертки искорости пилообразного напряжения,а также обеспечить автоматическоеподдержание неизменной фокусировкиизображения на экране ЭЛТ при изменении яркости изображения. 1. Электроннолучевой осциллограф,содержащий последовательно включенныепредварительный усилитель вертикального отклонения, линию задержки иоконечный усилитель вертикальногоотклонения, выходами подключенный квертикально-отклоняющим пластинамэлектроннолучевойтрубки, модулятор которой соединен с вьжодом усилителя импульсов подсвета и движком резистора предварительной установки яркости, первый анод - с движком резистора предварительной установки Фокусировки а горизонтально-отклоняющие пластины - с выходами генератора развертки, вход которого через блок управления разверткой связан с выходом блока синхронизации, а через блок Формирования импульсов подсвета - с первым входом усилителя импульсов подсвета, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения автоматической регулировки мгновенной яркости иэображения на экране он снабжен дифференцирующим блоком, блоком задержки и Формирования, сумматором, ступенчатым делителем напряжения, электронным коммутатором, генератором ударного возбуждения, детектором и ключом, первый:,вход которого через детектор и генератор ударного возбуждения соединен с выходом блока управления разверткой, второй вход " с первым выходом генератора развертки, первым входом дифференцирунщего блока и входом электронного коммутатора, а выход --. :д.м 69176 2 СоставитеЛь В Ливщицактор Т. Янова Техред Н.Бабурка: Корректор Г. Назарова Тираж 1090 арственного коми обретений и откр ЖРа ская н Под пи сноеета СССРытийб. д, 4/5ул. Проектная, 4 206/34ЦНИИПИ Госпо делам35 Москва ака 113 иал ППП Патент, г, Ужгор с первым входом сумматора, второй вход которого через ступенчатый делитель связан с выходом электронного коммутатора, выход - с вторым входом усилителя импульсов подсвета, а третий вход через блок задержки и Формирования с выходом дифференцирующего блока, второй вход которого подключен к выходу предварительного усилителя.2. Осциллограф по п, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения автоматической регулиговки мгновенной фокусировки изображения на экране, он снабжен блоком формирования управляющего Фокусирую- щего напряжения, включенным между выходом сумматора и первым входом трубки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 131406, кл. С 01 й 13/20, 1959.2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации осциллографа типа С 1-43 (СССР), 19 75 (прототип).