Электронно-лучевой осциллограф с автоматической установкой вертикального размера изображения

"Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 892311(5) М. Кд. а 01 В 13 У 20 Веударатеаевй кеавтет СССР по аелам изебретекнк и аткрыткй(54) ЭЛЕКТРОННО. ЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ ВЕРТИКАЛЪНОГО РАЗМЕРА ИЗОБРАЖЕНИЯ 1 О Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при автоматических исследованиях формы сигналов в реальном масштабе времени.Известен электронно-лучевой осциллограф с автоматической установкой вертикального размера изображения, содержащий электронно- управляемый ступенчатый аттенюатор, предварительный и оконечный усилители вертикального отклонения, ЭЛТ, генератор развертки, усилитель синхронизации, двухполярный пиковый детектор, компараторы верхнего и нижнего уровней и цифровой блок управле. ния 111.Недостатком этого устройства является не достаточно широкий рабочий диапазон частот как следствие большой инерционности пикового детектора, необходимой для обеспечения большого времени памяти последнего.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электронно-лучевой осциллограф с автоматической установкой вертикального размера изображения, содержащий аттенюатор, сигнальный вход которого соедннен с шиной исследуемого сигнала, управляющие входы - с выходами блока управления, а выход - с входом предварительного усилителя вертикального отклонения, выход которого лодключеи к входу оконечного усилителя вертикального отклонения, к выходам связанного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом генератора развертки, компараторы верхнего и нижнего уровней, первые входы которых подключены к источникам на. пряжения верхнего и нижнего уровней, вторые входы - к выходу предварительного усилителя вертикального отклонения, а выходы - к второму и третьему входам блока управления, первый вход которого связан с выходом генератора тактовых импульсов (2.Однако известное устройство не позволяет расширить рабочий диапазон частот исследуемых сигналов без увеличения уровня синхронных помех, так как компараторы среднего быстродействия не создают ощутимых помех, но обладают узким рабочим диапазоном частот, абыстродействующие компараторы хотя и поз.воляют расширить диапазон рабочих частот,но создают синхронные помехи, искажающие, осциллограмму.Цель изобретения - расширение рабочегодиапазона частот исследуемых сигналов без,увеличения уровня синхронных помех.,Поставленная цель достигается тем, что элект.ронно-лучевой осциллограф с автоматическойустановкой вертикального размера изображе ония, содержащий аттенюатор, сигнальный входкоторого соединен с шиной исследуемого сигнала, управляющие входы - с выходами блока управления, а выход - с входом предварительного усилителя вертикального отклонения, выход которого подключен к входу оконечного усилителя вертикального отклонения,выходом связанного с вертикально отклоня.ющими пластинами электронно-лучевой трубки,горизонтально отклоняющие. пластины которойсоединены с выходом генератораразвертки,компараторы верхнего и нижнего уровней,первые входы которых подключены к источникам напряжения верхнего и нижнего уров.ней, и генератор тактовых импульсов, первыйвыход которого свяэан с первым входом блока управления, снабжен расширителем и блоком блокировки, первый и второй выходыкоторого соединены с вторым и третьим входами блока управления, третий вход - с вто30рым выходом генератора тактовых импульсов,а первый и второй входы - с выходами компараторов верхнего и нижнего уровней, вторыми входами подключенных к выходу расширителя, вход которого связан с выходомпредварительного усилителя вертикального отклонения.На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг, 2 - блокуправления.Устройство состоит из аттенюатора 1, предварительного и оконечного усилителя 2 и 3вертикального отклонения, электронно-лучевойтрубки (ЭЛТ) 4, генератора 5 развертки, расширителя б, компараторов 7 и 8 верхнего инижнего уровней, источников 9 и 10 верхнегои нижнего уровней, блока 11 блокировки,блока 12 управления и генератора 13 тактовых импульсов. Блок 12 управления содержитпервый и второй ВЗ-триггеры 14 и 15, элемент16 задержки, блок 17 стробирования, реверсивный счетчик 18 и дешифратор 19, Выходы де.шифратора 19 являются выходами блока 12управления, й-вход первого триггера 14 -третьим входом блока 12 управления, 8-входвторого триггера 15 - вторым входом бло- ыка 12 управления, а вход элемента 16 задерж.ки - первым входом блока 12 управления.Устройство работает следующим образом. Исследуемый сигнал поступает через аттенюатор 1, предварительный 2 и оконечный 3усилители на вертикально отклоняющие плас.тины ЭЛТ 4.На выходе расширителя б формируется импульс с амплитудой, равнои пиковому значению сигнала и с длительностью т . ВеличинаРт выбрана такой, чтобы ограниченность быстРродействия элементов, применяемых в качестве компараторов 7 и 8, не влияла на точностьсравнения расширенного сигнала с пороговы.ми напряжениями,Вертикальный размер осциллограммы на экране ЭЛТ не соответствует заданному, еслиамплитуда сигнала на выходе расширителя бпревышает порог срабатывания компаратора 7верхнего уровня, либо меньше порога компа.ратора 8 нижнего уровня. В случае превыше.ния расширенным сигналом верхнего порога,на выходах обоих компараторов 7 и 8 формируются импульсы логической единицы, ко.торые проходят через открытый блок 11 блокировки и поступают на второй и третийвходы блока 12 управления. При этом сигналкомпаратора 7 верхнего уровня воздействуетна вход й триггера 14, устанавливая его вединичное состоянйе, а сигнал компаратора 8нижнего уровня - на вход З.триггера 15,устанавливая его в нулевое состояние, Приходящий с первого выхода генератора 13 тактовых импульсов импульс опроса тритгеровоткрывает блок 17 стробирования. При этомуровень логической единицы, записанный втриггере 14 воздействует на вход прямогосчета реверсивного счетчика 18, увеличиваяего содержимое на единицу. Число, записанное в счетчике 18, анализируется дешифратором 19, который уменьшает коэффициент передачи аттенюатора 1 на одну дискретную ступень. Элемент 16 задержки осуществляет задержку импульса опроса на величину, прибли.зительно равную удвоенной длительности последнего, после чего задержанный импульспроизводит установку триггера 14 в нулевоесостояние и установку триггера 15 в единичное состояние. В момент опроса со второговыхода генератора 13 тактовых импульсовна третий вход блока 11 блокировки поступает импульс блокировки, закрывая блок 11,Длительность импульса блокировки выбирается не менее приращения т длительности имРпульса иа выходе расширителя б.В случае, когда амплитуда исследуемого сигнала на выходе расширителя 6 меньше ниж. него порога, компаратор 8 нижнего уровня не срабатывает, установка триггера 15 в нулевое состояние не происхолит, и в момент стробирования тактовым сигналом блока 17на вход обратного счета реверсивного счетчика 18 поступает логическая единица. Число,записанное в счетчике 18, уменьшается на единицу, а коэффициент передачи аттенюатора 1возрастает на. одну ступень дискретности,Описанные циклы происка продолжаютсядо тех пор, пока на экране ЭЛТ не будетустановлен заданный, оптимальный вертикальный размер иэображения,Предлагаемое устройство позволяет использовать компараторы среднего и малого быстродействия, что снижает уровень генерируемыхкомпараторами синхронных помех до пренебрежительно малой величины, С другой сторо.ны, диапазон рабочих частот осциллографа ужене зависит от быстродействия применяемыхкомпараторов, а полностью определяется час.тотными свойствами расширителя,Формула изобретенияЭлектронно-лучевой осциллограф с автоматической установкой вертикального размера изображения, содержащий аттенюатор, сигналь. ный вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, управляющие входы - с выходами блока управления, а выход - с входом предварительного усилителя вертикального отклонения, выход которого подключен к входу окончательного усилителя вертикального отклонения, выходом связанного с вер.тикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом ге.нератора развертки, компараторы верхнего и нижнего уровней,. первые входы которых под.ключены к источникам напряжения верхнего и нижнего уровня, и генератор тактовых им.пульсов, первый выход которого связан с р первым входом блока управления, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот исследуемых сигналов без увеличения уровня синхронных помех, он снабжен расширителем и блоком блокировки, первый и второй выходы которого соединены с вторым и третьим входами блока управления, третий вход - с вторым выходом генератора тактовых импульсов, а первый и второй входы - с выходами ком параторов верхнего и нижнего уровней, вторы ми входами подключенных к выходу расшири., теля, вход которого связан с выходом пред.варительного усилителя, вертикального откло.пения.ФВ Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Техническое описание осциллографа С 1-78,СССР, 1979,2. Авторское свидетельство СССР И 6 337722,кл. 6 01 В 13/20, 1972 (прототип).892311 Составитель В, ЛившицТехред А,Савка Корректор Г. Огар Редактор Н. Пушненкова Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 11242/65 Тираж 735ВНИИПИ Государственного комитета СССРло делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5