Электроннолучевой осциллограф с автоматической установкой вертикального размера и положения изображения

Союз СоветсинкСоцнаинстнчесиниРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1907447(53)М. Кл. 6 01 К 1320 3 Ъоударотюоый комитетво аолаи кзооретеиийн открытии 5 З) Уф 621,317Дата опубликования описания 2302,82(7) Заявитель 54) ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ С АВТОМАТИЧЕСКОЙУСТАНОВКОЙ ВЕРТИКАЛЬНОГО РАЗМЕРА И ПОЛОНЕНИЯИЗОБРАЖЕНИЯ Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано при разработке автоматической осциллографической аппаратуры,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяэлектроннолучевой осциллограф с автоматической установкой вертикального размера и положения изображения,содержащий аттенюатор, сигнальныйвход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, управляющий вход"со вторым выходом блока управления,а выход -. с первым дифференциальнымвходом усилителя вертикального отклонения, выход которого подключен квертикально отклоняющим пластинамэлектроннолучевой трубки, а управляющий вход - к первому выходу блокауправления, первый вход которого связан с выходом дешифратора, а второйвход - со вторым выходом преобразователя напряжение-код, первый выход. 2которого соединен с входами дешифратора и цифрового индикатора 11.Недостатком известного устройства является низкая точность установки вертикального размера и положения изображения при исследовании импульсных сигналов с большой скважностью, а также сложность его конструкции.Цель изобретения - повышение точности установки.Поставленная цель достигается тем, что электроннолучевой осциллограф с автоматической установкой вертикального размера и положения изображения, содержащий аттенюатор, сигнальный вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, управляю.щий вход " со вторым выходом блока управления, а выход - с первым дифференциальным входом усилителя вертикального отклонения, выход которого подключен к вертикально отклоняющим пластинам электроннолучевой трубки, а управляющий вход - к пео447имеют детекторы 4 и 5 и преобразователь 7 напряжение-код.Циклы регулировки повторяются дотех пор, пока амплитуда сигнала навыходе аттенюатора 1 не станет меньше напряжений ограничения детекторов4 и 5. В этом случае на выходе детектора 4 формируется постоянное напряжение, совпадающее с максимумом, а10 на выходе детектора 5 - постоянноенапряжение, совпадающее с минимумомсигнала,Разность указанных постоянных напряжений, равная размаху переменной15 составляющей сигнала, преобразуетсяв преобразователе 7 в цифровой код,который отображается цифровым индикатором 8 с учетом коэффициента ослабления аттенюатора 1 и определяет ис 20 тинное значение амплитуды сигналана входе осциллографа.Одновременно с этим цифровой коддешифрируется дешифратором 9, который через блок 10 управления устанав 5 ливает коэффициент усиления усилителя 2 вертикального отклонения, обеспечивающий оптимальный для наблюдения размер изображения сигнала наэкране электроннолучевой трубки 3.30 При управлении от блока 10 коэффициент усиления усилителя 2 вертикального отклонения может изменяться в10 раз плавно либо с заданной величиной дискрета. 3 907вому выходу блока управления, первый вход которого связан с выходомдешифратора, а второй вход - с вторым выходом преобразователя напряжение-код, первый выход которого соединен с входами дешифратора и цифрового индикатора, снабжен детекторами максимума и минимума сигнала иделителем напряжения, выход которого подключен ко второму дифференциальному входу усилителя вертикального отклонения, первый вход - кпервому входу преобразователя напряжение-код и к выходу детектора максимума сигнала, а второй вход - ковторому входу преобразователя напряжение-код и выходу детектора минимума сигнала, вход которого связан свходом детектора максимума сигнала ивыходом аттенюатора,На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.Устройство состоит из аттенюатора 1, усилителя 2 вертикального отклонения, электроннолучевой трубки 3,детектора 4 максимума сигнала, детектора 5 минимума сигнала, делителя6 напряжения, преобразователя 7 напряжение"код, цифрового индикатора 8,дешифратора 9 и блока 10 управления. Устройство работает следующим образом.Исследуемый сигнал поступает на вход аттенюатора 1, коэффициент передачи которого в исходном состоянии равен единице, Нри большой амплитуде сигнала это вызывает режим ограничений в детекторе 4 максимума или в детекторе 5 минимума сигнала, либо в обоих детекторах одновременно. Динамический диапазон входных сигналов преобразователя 7 напряжениекод выбран так, чтобы сигналы ограничения с выходов детекторов 4 и 5 лежали за его пределами, в результате чего на втором выходе преобразователя 7 напряжение-код появляется сигнал перегрузки, который через блок 10 управления увеличивает на одну ступень коэффициент ослабления аттенюатора 1.Для удобства при индикации измеряемого значения амплитуды сигнала величина коэффициента ослабления аттенюатора 1 для двух соседних ступеней отличается в 10 раз. Так же перекрытие по диапазону входных сигналов 35 40 45 50 55 Делитель б напряжения, включенный между выходами детекторов 4 и 5 максимума и минимума, имеет коэффициент деления, равный двум, и обеспечивает формирование на своем выходе постоянного напряжения, равного сумме минимального значения сигнала и половины его переменной составляющей. Сформированное таким образом постоянное напряжение, всегда совпадает с серединой переменной составляющей сигнала независимо от его формы и скважности и, поступая на второй дифференциальный вход усилителя 2 вертикального отклонения, смещает изображение в центр экрана электроннолучевой трубки, располагая точки максимума и минимума сигнала симметрично относительно средней линии экрана и обеспечивая,тем самым, оптимальные условия для наблюдения.Если сигнал на входе осциллографа уменьшается, на выходе преобразователя 7 появляется код, соответст907 И вующий уменьшенному значению переменной составляющей сигнала, в результате чего дешифратор 9 .через блок 10 управления увеличит коэффициент усиления усилителя 2 вертикалЬного отк лонения, восстанавливая размер изоб" ражения на экране электроннолучевой трубки 3.При дальнейшем уменьшении амплитуды сигнала на выходе аттенюатора до 0 некоторого заданного в блоке 10 управления значения, при котором преобразователь 7 напряжение-код и усилитель 2 вертикального отклонения уже не могут обеспечить заданную погрешность измерения и установки вертикального размера изображения, блок 10 управления уменьшает коэффициент ослабления аттенюатора 1 на одну ступень, обеспечивая регулировку в про о тивололожную сторону, либо устанавливает единичный коэффициент передачи аттенюатора 1, начиная новый цикло прямой регулировки.Устройство позволяет устранить 25 смещение изображения к краю экрана при исследовании сигналов с большой скважностью, что обеспечивает повышение точности установки вертикального размера изображения. 30Компенсация постоянной составляющей сигнала с помощью элементов, используемых при измерении амплитуды сигнала, упрощает устройство.Формула изобретения 35Электроннолучевой осциллограф с автоматической установкой вертикаль 7 6його размера и положения изображения,содержащий аттенюатор, сигнальныйвход которого соединен с шиной исследуемого, сигнала, управляющий входс вторым выходом блока управления,а выход - с первым дифференциальнымвходом усилителя вертикального отклонения, выход которого подключен квертикально отклоняющим пластинамэлектроннолучевой трубки, а управляющий вход - к первому выходу блокауправления, первый вход которого связан с выходом дешифратора, а второйвход - с вторым выходом преобразователя напряжение-код, первый выходкоторого соединен с входами дешифратора и цифрового индикатора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности установки,он снабжен детекторами максимума иминимума сигнала и делителем напряже"ния, выход которого подключен к второму дифференциальному входу усилителя вертикального отклонения, первыйвход - к первому входу преобразователя напряжение-код и к выходу детектора максимума сигнала, а второй вход "ко второму вхдду преобразователя напряжение-код и выходу детектора минимума сигнала, вход которого связан свходом детектора максимума сигнала ивыходом аттенюатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 436285, кл.С 01 й 13/20, 1973907 М 7 Составитель В.ЛиванРедактор Р.Цицика Техред М,Надь орректор М.Шаров Подписноа СССР наб Влиал ППР фПатентфф, г. Ужгород, ул, Проектная,каз 582/53 , Тираж 719 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Н, о комит й и отк Рауаска