Генератор развертки для электроннолучевого осциллографа

-09 1 о ретвенный ноет СССР 3) Приорите ао делан нзобретаннн н аткрытнй.3 (088,8)51 11 79 летен публиковано ия 05.12.; а опубликов я опи) Заявятел 54) ГЕНЕРАТОР РАЗВЕРТКИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОГО ОСЦИЛЛОГРАФАИзобретение относится к технике измерений и может быть использовано, например, в автоматизированных электронно-лучевых осциллографах.Известен генератор развертки для элект. ронно-лучевого осциллографа, содержащий блок синхронизации, состоящии из порогового элемента, вход которого соединен с усилителем вертикального отклонения осциллографа, формирователя импульсов и мультивибратора, выходы которых подключены к входам блока управления разверткой, гене ратор пилообразного напряжения с блокировкой, один вход которого соединен с выходом блока управления разверткой, другие входы подключены к соответствующим выходам пересчетного устройства, другие выходы которого соединены с входами блока индикации, а выходы которого подключены к. блоку ручного управления и выходу мультивибратора, причем один выход генератора пилообразного напряжения подключен к третьему входу блока управления разверткой, а 20 его второй выход соединен с отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки осциллографа и входом генератора контрольных импульсов, выходы которого соединены с первыми входами логических элементов И 11.Однако в известном генераторе переключение скорости осуществляется во время прямого хода развертки, что может привести к сбоям и нестабильности работы генератора.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и стабильности развертки.Для этого в генератор развертки для электроннолучевого осциллографа, содержащий блок синхронизации, состоящий из порогового элемента, вход которого соединен с усилителем вертикального отклонения осциллографа, формирователя импульсов и мультивибратора, выходы которых подключены к входам блока управления разверткой, генератор пилообразного напряжения с блокировкой, один вход которого соединен с выходом блока управления разверткой, другие входы подключены к соответствующим выходам пересчетного устройства, другие выходы которого соединены с входами блока индикации, а входы которого подключены к блоку ручного управления2,г и ВыхОДу мультиВибратора, причсм ОДин выход генератора пилообразного напряжения подключен к третьму входу блока управления разверткой, а его Второй выход соединен с отклоняющими пластинами электронно-лччевой трубки осциллографа и входом генератора контрольных импульсов, выходы которого соединены с первыми входами логических элементов И, введены инвертор, двухпозиционнь 1 й перекл;Очаг. ль, триггер и дВВ элемента Г 1 амяти, прнце 11 двухпозиционный переключатель соединен с соответствующим выходом порогового элемента блока синхронизации непосредственно и через инвертор, общий контакт двухпозиционного переключателя соединен с одним входом триггера, второй вход которого соединен с выходом блока управления разверткой и первыми входами элементов памя- ТИ ВТОПЫЕ ВХОДЫ К 010 рЫХ Г 1 ОДКЛОЧЕНЬ К )ЗТО рому выходу генератора пилообразного напряжения, а третьи Входы которых соединены с ВыходЯми логических элементоВ И, Вторые входы которых поключены к выходу триггера, при этом выходы элементов памятиОе динены с дополнительными входами пере- счетного устройства.На чертеже представлена функциональная схема предложенного генератора. ГенератОр соде 1 зжит блок 1 синхронизации, состоящий из порогового элемента 2, вход которого соединен с усилител 1 с 3 вертикального отклонения осциллографа, формирователя 4 импульсов и мультивибратора 5, Вь 1 ходы которых подкл очены к входам блока 6 управления разверткой, генератор 7 пилообразного напряжения с блокировкой, один вход которого соединен с выходом блока 6 управления разверткой, другие входы подключены к соответствующим выходам чересчетного устройства Здругие выходы которого соединены с входами блока 9 индикации, а входы которого подил очены. к блоку 10 ручного управлейия и выходу мультивибратора 5, причем один выход генератора 7 пилообразного напряжения подключен к третьему входу блока 6 управления разверткой, а его второй выход соединен с отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки 11 и входом генератора 12 контрольных импульсов, выходы которого соединены с первыми входами логических элементов И 13 и 14 инвертор 15, двухпозиционный переключатель 16, триггер 17 и два элемента 18 и 19 памяти, причем двух- позиционный переключатель 16 соединен с соответствующим выходом порогового элемента 2 блока 1 синхронизации непосред ственно и через инвертор 15, общий контакт двухпозиционного переключателя 16 соединен с одним входом триггера 17, второй вход которого соединен с выходом блока 6 управления разверткой и первыми входами элементов 18 и 19 памяти, вторые входы котооых подключены к втооому Выход. генератора 7 пилообразного напряжения, а третьи входы которых соединены с выходами логических элементов И 13 и 14, вторые входы которых подключены к выходу триггера 17,;1 ри этом выходы элементов 18 и Р 9 памяти соединены с дополнительными входами пересчетного устройства 8. Г: ератор работает следующим образом.На усилитель 3 ерилного Отлоения поступает входной сигнал 20, усиленный сигнал 21 с выхода усилителя подается на электронно-лучевую трубку 11. Кроме того, входной сигнал, доведенный до стандартной амплитуды 22, подается на блок 1 синхронизации.Бь 1 ход блока 1 представлен тремя сигна- "а МИ " аГ 1 У"Д 1 ОЩИ И,1 П ЛЬса и;" 1 1 1 С- щими стандартную длительность и амплитуду и Выработгннь 1 ми формирователем 4 имп; с в пр 1 чем ннтенвал 1 ежду импуз .1 и равен г.:риоду входного сигнала 20., а по Времени каждый из них соответстВует Выбранному участку алного периода Входного сигнала; импульсами 24 порогового элемента 2, име 1 оц 1 ими стандартную амплитуду, период следования которых раьен периоду входного сигнала 20; а длительность импульсов зависит от выбранного участка на сигнале 20 и соответствует моментам срабатывания порогового элемента 2, при этом, если входной сигнал 20 представляет собой последовательность импульсов, то моменты срабатывания порогового элемента совпадают с передним и задним фронтами входноо импульса; потенциальным сигналом 25, который появляется при отсутствии входного сигнала 20 с выхода мультивибратора 5,За:. ускающие импульсы 23 подаются на блок 6 угравления разверткой с раздельным запуском и устанавливают его в рабочее состояние. При этом на выходе блока 6 управления разверткой появляется импульс 26 управля 1 ощего напряжения. Возвращение блока 6 управления разверткой в исходное состояние осуществляется импульсом 27 блокировки, причем до тех пор, пока действует импульс блокировки, повторный запуск блока 6 управления развей.кой невозможен, Импульс 26 управляющего напряжения осуществляет запуск генератора 7:1 И лообразного напряжения с блокировкой, а передний фронт этого импульса устанавливает в единичное состояние триггер 17 и подается на элементы 18 и 19 памяти.Генератор 7 пилообразного напряжения с блокировкой содержит времязадающие элементы, определяющие скорость нарастания пилообразного напряжения развертки 28 и длительность импульсов 27 блокировки, Переключение врем язадающих элементов осуществляется по командам, поступающим из пересчетного устройства 8. Когда пилооб 700924разное напряжение достигнет заданного амплитудного. значения, срабатывает схема блокировки и выдает импульс 27 блокировки.Длительность этого импульса определяется в зависимости от Времени, необходимого для полного восстановления генератопа 7 и дообразного напряжения.Для сравнеиия длитьнсс; 1 пря,лсгс хс да развертки 28 с периодом исследуемого сигс;,.контрольных импульсов к 3 Г.Строб-сигнал 29 формируется триггером 17 с раздельным запуском. Схема триггет ачпостроена так, что установка его как в единичное, так и в нулевое состояние производится отрицательным перепадом сигнала.В заВисимости От ус. ансвкк пс рекл 10 чателя 16 строб-сигнал 29 формиоуется двм спссобамк. Сли Г 1 ерекл 10 чатель установлен В положен.:.= ,.-Окод., то на вход тригге-а 17 поступают импу;1 ьсы 21, Отш,цательный перегад которых СО.",падаГ с запускающимиимпульсами 23. За счет некоторой задержкимежду Отрицательным перепадом импульсоВ 24 и аналогичным Г,ре.адом импульса 20 упраВляющего на 1 пяРня тви гер Г;еред началом рабочего хода сбрасывается в нулевое состояние, затем передним фронтом кмпульса 26 управляющего напряжения - в25 единичное состояние и следующим отрицательным Г 1 срепадом я 11 пульса 24 -- Б илевое состояние.В таком режиме на выходе триггера 17 за каждый рабочий ход пилообразного напря- зВ жения формируется один импульс строб-сигнала 29, передний фронт которого совпадает с началом прямого хода развертки 28, а длительность равна периоду входного сигнала 20.Когда переключатель 16 установлен в положение Длительность, то на вход триг,гера 17 поступают проинвертированные импульсы 30. В этом режиме моменты срабатывания порогового элемента 2 совпадают с фронтами импульса. При этом установка триггера в единичное состояние осуществляется передним фронтом импульса 26 управляющего напряжения, а установка в нулевое состояние - отрицательным перепадом импульса 30.В таком режиме на выходе триггера 17 ф 5 за каждый рабочий ход пилообразно 10 напряжения развертки 28 формируется одинимпульс строб-сигнала 29, передний фронт которого совпадает с началом прямого хода развертки, а длительность равна длительности входного импульса 20. Генератор 12 контрольных импульсов за каждый цикл развертки формирует по одному контрольному импульсу 30 и 31 с различной задержкой относительно начала пилообразного напряжения развертки 28.Ввиду того, что пилообразное напряжение развертки 28 имеет линейную зависимост а 1 плпт,дь:. о Времени, то установив разный Грог 1 ь спабагывания по амплитуде, можно по 1, .1 Гь разную задержку начала контрольнь.; и 1 пудьс 05 30 и 31, ГропорциоГ 1 альпу 10 опр.де,"1 ой части длительности Г 1,ОООГ)азпсг, па.-.ппжРия разве 1)тки 28.СравГР 11 е : - .:;-:.Ос ппямого хода развертки ", пе:;100. исследуемого сигнала 20 НГ 1 и д:.Г:льп 1 сстью исследуемого 1 пльса асцгс:ьг 1 РТСН логическими эле;3.: кадья;,:.Нл,: Вс 01 кк на логичес,;" элем;.:Г 1.-:,Ст .о одною строб- сигналу 29 и о 110;у контрольному импульсу 30 и 31. Если,11 тельнссть строб-сигнала 29 бо;1 ь 111 Р за 1,х;.и контпольногс импульса 30, ТО н: эь;.Одг логического элемента И 13 по;1 плпется ч:,;ул 1 с 31 Если длительность стсоб-с, н.-.л 9 больше задерж.- "РГ 10 гн 1 РСОг:. Р.е.1 ТР. 1 110 ИБляется им пульс 32. 1:,111:. 1 3;",;., Носупают на элеме 1 зты 18 и .9 а,;яти, которые включень так, что 0,1 ере нс 11 у фронту импульса 26а ", э.:. -с н.",яженп,: элемент 18 памяти стана,:",. . Ся ед, нкчное состояние, а элех 1 ент 9 памяти - в нулевое.Импульс 31 с выхода логического элемента И3 уст: л;а 1 т элемент 18 памяти В нулРВОР сс. Оя 11 Р. 1111 пльс 32 с Выхода ЛО 1;чес.",о. о ;:с;:-.: .1 ; . устанавливает элемент 19 пРмятк г ед 1 ничное состояние.Опрос обоих элементов 18 и 19 памяти осуществляется по окончании прямого хода развертки импульсом 27 блокировки.В зависимости от соотношения между длительностью строб-сигнала 29 и величиной задержкч контоольных импульсов 30 и 31 относительно начала прямого хода развертки возможны три случая.Если строб-сигнал 29 короче задержки обоих кон-.рольных импульсов 30 и 31, то в момент опроса на выходе элемента 18 памяти буд т единичный сигнал, а на выходе элемента 19 памяти - нулевой. Если строб-сигнал 29 больше задержки контрольного импульса 30, но меньше задержки контрольного 11 мпульск 31, то в момент опроса на выходе обоих элементов 18 и 19 памяти будет нулевой сигнал.Если строб-сигнал 29 больше задержки обоих контрольных импульсов 30 и 31, то в момент опроса на выходе элемента 18 памяти будет нулевой сигнал, а на выходе элемента 19 памяти - единичный.Командные импульсы 33 и 34 с выхода элементов 18 и 19 памяти поступают на пересчетное устройство 8, построенное по схеме реверсивного счетчика с дешифратором. При поступлении командного импульса 33 числО, записанное В псресчетном устройстВе 8, уменьшается на единицу, а если поступает командный импульс 34, то число, записанное700924 7в пересчетном устройстве 8, увеличивается на единицу, прИчем за один цикл развертки на пересчетное устройство может поступить только один командный импульс 33 или 34. Пересчетное устройство 8 через свой дешифратор воздействует на ключи времязадаю. щих элементов генератора 7 пилообразного напряжения с блокировкой. Времязадающие элементы переключаются так, что при увеличении числа, записанного в пересчетном устройстве 8, скорость развертки 28 увеличивается, а при уменьшении числа, записанного в пересчетном устройстве 8, уменьшается, причем цикл переключения полностью оканчивается за время обратного хода развертки 28. Одновременно с выдачей командных сигналов на управление времязадающими элементами пересчетное устройство 8 передает код включенного коэффициента развертки на блок 9 индикации, который обеспечивает вывод информации к оператору в цифровой форме. При отсутствии входного сигнала либо при входном сигнале, представляющем собой уровень постоянного напряжения, мульти- вибратор 5 блока 1 синхронизации выдает потенциальный сигнал 25, который воздействует на пересчетное устройство 8 так, что в нем записывается число, соответствующее, например, коэффициенту развертки 100 нкм. Одновременно блок 6 управления разверткой переводится в режим запуска, обеспечивая автоколебательный режим работы генератора 6 пилообразного напряжения с блокировкой. При этом на экране электронно-лучевой трубки 11 наблюдается линия развертки. 35 Ручное управление генератором при необходимости может осуществляться с помощью блока 10 ручного управления, При этом команда ручного управления блоки 46 рует командные импульсы 33 и 34, а управление ведется через пересчетное устройство 8 с помощью командных импульсов ручного управления. Блок 9 индикации в этом случае работает так же, как и в автоматическом режиме, обеспечивая вывод информа з ции к оператору в цифровой форме.Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить помехоустойчивостьи стабильность развертки.Формула изобретенияГенератор развертки для электроннолучевого осциллографа, содержащий блоксинхронизации, состоящий из пороговогоэлемента, вход которого соединен с усилителем вертикального отклонения осциллографа, формирователя импульсов и мультивиб:ратора, выходы которых подключены к входам блока управления разверткой, генератор пилообразного напряжения с блокировкой, один вход которого соединен с выходомблока управленя разверткой, другие входыподключены к соответствующим выходам пересчетного устройства, другие выходы которого соединены с входами блока индикации,а входы которого подключены к блоку ручного управления и выходу мультивибратора,причем один выход генератора пилообразного напряжения подключен к третьему входублока управления разверткой, а его второйвыход соединен с отклоняющими пластинамиэлектронно-лучевой трубки осциллографаи входом генератора контрольных импульсоввыходы которого соединены с первыми входами логических элементов И, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и стабильности развертки, в неговведен инвертор, двухпозиционный переключатель, триггер и два элемента памяти, причем двухпозиционный переключатель соединен с соответствующим выходом порогового элемента блока синхронизации непосредственно и через инвертор, общий контакт двухпозиционного переключателя соединен с одним входом триггера, второй вход которого соединен с выходом блока управления разверткой и первыми входами элементов памяти, вторые входы которых подключены к второму выходу генератора пилообразного напряжения, а третьи входы которых соединеныс выходами логических элементов И, вторыевходы которых подключены к выходу триггера, при этом выходы элементов памятисоединены с дополнительными входами пересчетного устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Мо 3439282,.кл:,28 - 185,02.03.68, 700924Составитель И. Разннова Редактор Я. Суханова Техред О. Луговая Корректор Ю, Макаренко Заказ 7394/40 Тираж 1060 Подписное ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4