Стробоскопический осциллографический регистратор однократных электрических сигналов

(5 ц С 01 К 13/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ФЩБЛЯОТЯ "д ЛЬСТВ АВТОРСКОМУ СВ 1970СССР977(54)(57) 1. СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ РЕГИСТРАТОР ОДНОКРАТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ,содержащий блок выборки, первыйвход которого соединен с выходомрециркулятора, а выход - с входомусилителя-расширителя, выходом соединенного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевойтрубки, горизонтально отклоняющиепластины которой соединены с выходом блока развертки, и блок управления, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения егофункциональных возможностей, онснабжен блоком формирования и автосдвига стробимпульсов, блоком синхронизации и блоком сравнения, первый вход которого соединен с вторымвыходом усилителя-расширителя, второй вход - с выходом блока управления, первый выход - с первым управляющим входом рециркулятора и вторым входом блока развертки, а второй выход - с вторым управляющимвходом рециркулятора, сигнальныйвход которого соединен с шиной регистрируемого сигнала, а выход - свходом блока синхронизации, выходомсоединенного с первым входом блока развертки и с вторым входом блока формирования и автосдвига стробимпульсов, первый вход которого соединен с выходом блока развертки, а выход - с вторым входом блока выборки.2. Регистратор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что рециркулятор содержит униполярный двухвходовый усилитель, два инерционных :;люча и линию задержки, выход которой соединен с сигнальными входами первого и второго инерционных ключей, а вход - с выходом униполярного двухвходового усилителя, первый вход которого соединен с сигнальным входом рециркулятора, а второй вход - с выходом второго инерционного ключа, управляющий вход которого соединен с вторым управляющим входом рециркулятора, причем управляющий вход первого инерционного ключа соединен с первым управляющим входом рециркулятора, а выход - с выходом рециркулятора.3. Регистратор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что блок сравнения содержит усилитель- ограничитель, дифференцирующую цепь, ограничитель сверху, счетчик циклов и дешифратор, управляющий вход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход - с вторым выходом блока сравнения, а счетные входы - с выходами счетчика циклов, вход которого соединен с первым выходом блока сравнения и выходом ограничителя сверху, входом соединенного через дифференцирующую цепь с выходом усилителя-ограничителя, вход которого соединен с первым входом блока сравнения.Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано в регистраторах формы импульсов.Известно устройство для регистрации однократных электрических сигналов, содержащее рециркулятор, генератор стробирующих импульсов, блок выборки, усилитель-расширитель, блок развертки и электронно-лучевую трубку 1 .Однако это устройство не обеспечивает выбора оптимального числа рециркуляций исследуемого сигнала и не позволяет управлять числом циклов регистрации, Кроме того, устройство имеет низкую точность регистрации из-за отсутствия синхронизации между стробирующими импульсами и сигналом с выхода рециркулятора.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стробоскопический осциллографический регистратор однократных электрических сигналов, содержащий блок выборки, первый вход которого соединен с выходом первого рециркулятора, а выход - с входом усилителя-расширителя, выходом соединенного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом блока развертки, и блок управления, вход которого соединен с первым выходом входного блока, первый выход - с входом блока развертки, второй выход - с вторым входом блока выборки, а третий выход . - с вторым входом усилителя- расширителя, выход которого соединен с входом блока кодирования, выходом соединенного с входом электронно-вычислительной машины, причем вход второго рециркулятора соединенс вторым выходом входного блока, третий выход которого соединен с входом первого рециркулятора, выходом соединенного с входом аттенюатора, выход которого соединен с третьим выходом блока выборки 2 . Недостатком известного устройства является ограниченность функциональных воэможностей. Оно не обеспечивает выбора оптимального числа рециркуляций сигнала, не позволяет управлять числом циклов регистрации и не обеспечивает высокой точностирегистрации формы сигнала из-за отсутствия временной синхронизации стробирующих импульсов и сигнала с выхода рециркулятора.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Кроме того, рециркулятор содержит униполярный двухвходовой усилитель, два инерционных ключа и линию задержки, выход которой соединен с сигнальными входами первого и второго инерционных ключей, а вход - с выходом униполярного двухвходового усилителя, первый вход которого соединен с сигнальным входом рецир 45 50 кулятора а второй вход - с выходом второго инерционного ключа, управляющий вход которого соединен свторым управляющим входом рециркулятора, причем управляющий входпервого инерционного кпюча соединенс первым управляющим входом рециркулятора, а выход - с выходом рециркулятора. Цель достигается тем, что стро,боскопический осциллографический 10 регистратор однократных электрических сигналов, содержащий блок выборки, первый вход которого соединен с выходом рециркулятора, а выход - с входом усилителя-расшири"теля, выходом соединенного с вертикально отклоняющими пластинамиэлектронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которойсоединены с выходом блока разверт ки, и блок управления, снабжен блоком формирования и автосдвига стробимпульсов, блоком синхронизации иблоком сравнения, первый вход которого соединен с вторым выХодомусилителя-расширителя, второй вход -с выходом блока управления, первыйвыход - с первым управляющим входом рециркулятора и вторым входомблока развертки, а второй выход -с вторым управляющим входом рециркулятора, сигнальный вход которогосоединен с шиной регистрируемогосигнала, а выход - с входом блокасинхронизации, выходом соединен ного с первым входом блока разверткии вторым входом блока формированияи автосдвига стробимпульсов, первыйвход которого соединен с выходомблока развертки, а выход - с вторым 40 входом блока выборки.25 Первый вход блока 13 сравнения соединен с вторым выходом усилителя- расширителя 10, второй вход - с вы ходом блока 12 управления, первый вход - с первым управляющим входом рециркулятора 1 и вторым входом блока 9 развертки, а второй выход - с вторым управляющим входом рецир О кулятора 1, сигнальный вход которого соединен с шиной регистрируемого сигнала,а выход - с входом блока 6 синхронизации, выходом соединенного с первым входом блока раз )вертки и вторым входом блока 7 формирования и автосдвига стробимпуль-сов, первый вход которого соединен с з 11122Причем блок сравнения содержит усилитель-ограничитель, дифференцирующую цепь, ограничитель сверху, счетчик циклов и дешифратор, управляющий вход которого соединен с вто 5 рым входом блока сравнения, выход - с вторым выходом блока сравнения, а счетные входы - с выходами счетчика циклов, вход которого соединен с первым выходом блока сравнения и 1 О выходом ограничителя сверху, входом соединенного через дифференцирующую цепь с выходом усилителя-ограничителя, вход которого соединен с первым входом блока сравнения.15На фиг. 1 гредставлена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов блока сравнения.устройство состоит из рециркуля О тора 1, включающего униполярный двухвходовой усилитель 2, линию 3 задержки, первый 4 и второй 5 инерционные ключи блока 6 синхронизации, блока 7 формирования и авто- сдвига стробимпульсов, блока 8 выборки, блока 9 развертки, усилителя- расширителя 10, электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 11, блока 12 управления и блока 13 сравнения, включающего усили- тель-ограничитель 14,дифференцирующую цепь 15, ограничитель 16 сверху, счетчик 17 циклов и дешифратор 18.Первый вход блока 8 выборки соединен с выходом рециркулятора 1, а35 выход - с входом усилителя-расширителя 10, выходом соединенного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки 11, горизонтально отклоняющие пластины40 которой соединены с выходом блока 9 развертки. 87 4выходом блока 9 развертки, а выход - с вторым входом блока 8 выборки.Выход линии 3 задержки соединен с сигнальными входами первого 4 и второго 5 инерционных ключей, а вход - с выходом униполярного двухвходового усилителя 2, первый вход которого соединен с сигнальным входом рециркулятора 1, а второй вход - с выходом второго инерционного ключа 5, управляющий вход которого соединен с вторым управляющим входом рециркулятора 1, причем управляющий вход первого инерционного ключа 4 соединен с первым управляющим входом рециркулятора 1, а выход - с выходом рециркулятора 1.Устройство работает следующим образом.Входной сигнал, поступивший в рециркулятор 1, запоминается в контуре рециркуляции, состоящем из усилителя 2, линии 3 задержки и ключа 5. Усилитель 2 усиливает импульс любой полярности, поступивший на первый вход, а также осуществляет коррекцию искажений, вносимых линией 3 задержки, Формы импульса, поступившего на второй вход.С выхода рециркулятора 1 последовательность импульсов, повторяющихся через время, равное периоду рециркуляции, поступает на вход блока 6 синхронизации и на первый вход блока 8 выборки. Калиброванные по амплитуде и по длительности синхроимпульсы с выхода блока б синхронизации подаются на первый вход блока 9 развертки, обеспечивая формирование на его выходе ступенчатого напряжения и на второй вход блока 7 формирования и автосдвига строб- импульсов, Блок 7 вырабатывает стробирующие импульсы, имеющие линейно нарастающую относительно начала развертки задержку. Под воздействием каждого строб- импульса в блоке 8 Формируется напряжение выборки, пропорциональное мгновенному значению сигнала, циркулирующего в рециркуляторе 1, которое усиливается в усилителе-расширителе 10 и поступает на вертикально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 11, на горизонтально-отклоняющие пластины которой подается напряжение развертки из блока 9.Растянутый во времени регистрируемый импульс (фиг. 2,а) поступает с второго выхода усилителя-расши рителя 10 на вход блока 13 сравнения. В усилителе-ограничителе 14 этот сигнал нормируется по амплитуде, усиливается и ограничивается на уровне, определяемом пороговым напРЯжением Опор (фиг. 2 Я), и подается на вход дифференцирующей цепи 15, С выхода дифференцирующей цепи 15 импульсы (фиг, 2,), совпадающие во времени с передним и задним фронтами импульсов ограниченного напряжения, поступают на ограничитель 16 сверху. Каждый отрицательный импульс (фиг. 2 З) появляется на выходе ограничителя 16 одновременно с окончанием расширенного импульса на входе блока 13, т.е. в момент окончания одного цикла регистрации. С выхода ограничителя 16 отрицательные импульсы поступают на вход счетчика 17, формирующего параллельные коды числа циклов регистрации, проходящие на дешифратор 18. С помощью блока 12 управления задается момент формирования выходного импульса дешифратора 18.Оптимальное число рециркуляций в пределах цикла регистрации для сигналов различной формы обеспечивается выбором величины порога ограничения усилителя-ограничите.ля 14. Цикл регистрации заканчивается при поступлении импульса с выхода ограничителя 16 на второй вход блока 9 развертки и на управляюищй вход ключа 4 рециркулятора 1.Формирование напряжения разверткипрекращается и блок 9 приводится в 5 исходное состояние. Инерционныйключ 4 размыкается на время То, необходимое для приведения блока 9 висходное состояние, Поступление сигнальных импульсов в блок 6 и вблок 8 выборки прекращается. Поистечении интервала времени То ключ4 замыкается и весь цикл регистрации заново повторяется. 15 Выбор требуемого количества циклов регистрации обеспечивается благодаря поступлению с выхода дешифратора 18 отрицательного импульса(фиг. 2), совпадающего во временис импульсом .окончания последнегоцикла регистрации, на управляющийвход инерционного ключа 5 рециркулятора 1, Ключ 5 размыкается навремя, несколько превосходящее длительность периода рециркуляции сигнала, что приводит к прекращениюциркуляции сигнала и, соответственно, к окончанию процесса регистрации.30 Предлагаемое устройство позволяетоптимизировать процесс регистрациив соответствии с формой и классомисследуемых сигналов, увеличитькласс визуально регистрируемых сигЗ налов и повысить точность регистрации формы коротких импульсных сигналов,1112287 ор 0 ставитель В. Лившицхред А,БабинецКорректор О. Бил едактор Н. Джуган каз б 452/30 1130 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Тираж 710ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и отк 35, Москва, Ж, Раушская Подписноета СССРтийаб., д. 4/5