Способ коррекции погрешностей развертки осциллографа

,в 1241 1 ОБРЕТ ПИ ЛЬСТВ 4.К.Шапиро осциллообоскопи 9, СССР,во СССР 02, 1981. универсаль, СССР, 19 ОГРЕШНОСТЕИ ся к электроможет бытьой осциллоя являетсяоррекции илообразного НР) и повыДля досели способ пре УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИ(56) Техническое описаниграфа вычислительного стческого прецизионного С 91981,Авторское свидетельстУ 993160, кл. 6 01.К 29/Техническое описайиеного осциллографа С 1-91/(54) СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ПРАЗВЕРТКИ ОСЦИЛЛОГРАФА(57) Изобретение относитизмерительной технике ииспользовано в электронграфин. Целью изобретениавтоматизация процесса кпогрешностей крутизны пнапряжения развертки (Пшение точности коррекцитижения поставленной ц дусматривает выполнение части операций согласно алгоритму, блок-схема которого приводится в описании изобретения. Устройство, реализующее спо. соб, содержит генератор 1 ПНР осциллографа, аналоговый компаратор 2, цифроаналоговый преобразователь 3, микропроцессорный блок 4, В-триггер 5, генератор 6 калибрационных сигналов. Алгоритм функционирования устройства обеспечивает определение коэффициента коррекции (КК) после перебора практически всех возможных значений опорного напряжения,формируемого микропроцессорным блоком 4. Коррекция погрешностей осуществляется при поступлении исследуемых сигналов путем умножения в блоке 4 измеренной длительности на соответствующий КК. Вычисление КК крутизны ПНР происходит за 2 Я периодов развертки, что значительно сокращает его время определения. 1 з.п,ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано в электронной осциллографии.Целью изобретения является автоматизация процесса коррекции погрешностей крутизны пилообразного напряжения развертки и повышение точностикоррекции,На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства,реализующего предлагаемый способ;на фиг, 2 и 3 - временные диаграммы,на фиг. 4 - блок в схе алгоритма поразрядного приближения.Устройство состоит из генератора1 пилообразного напряжения разверткиосциллографа, аналогового компаратора 2, цифроаналогового преобразователя 3, микропроцессорного блока 4,0-триггера 5 и генератора 6 калибрационньгх сигналов.Генератор 1 пилообразного напряжения выполнен на интегральной схеме (ИС) частотного применения (аналогичной интегральному генераторуразвертки осциллографа 2465 фирмыТе 1 сСготпх, США). В качестве аналогового компаратора 2 использованаИС 521 САЗ, а в качестве цифроаналогового преобразователя 3 - ИС 572ПА 2. Микропроцессорный блок 4 выполнен на базе микропроцессорного комплекта БИС серии 580, В качествеР-триггера 5 используется ИС 133 ТМ 2,а генератора 6 калибрационных сигналов - БИС 580 ВИ 53. Способ реализуется следующим образом.При Функционировании устройства в рамках п. 1 формулы изобретения запуск генератора 1 пилообразного напряжения синхронизируется калибрационным сигналом О (фиг, 2), формируемым генератором б. Частота калибрационного сигнала на выходе генератора 6 устанавливается под управлением микропроцессорного блока 4 та. кой, чтобы за время прямого хода напряжения развертки Ц, формируемого генератора 1, на экране осциллографа отображались 1,5-2,0 периода калибрационного сигнала. Цифроаналоговый преобразователь 3, также управляемый микропроцессорным блоком 4, Формирует монотонно нарастающие опорные напряжения О П , , Ц, с достаточно мальв шагом ь П = ц,/2 , где50 55 5 1 О 15 20 25 30 354045 П - динамический диапазон напряжения развертки на выходе генератора 1, И - число разрядов цифроаналогового преобразователя 3. При этом увеличение опорного напряжения на величину ЬП производится в промежутках междузапусками развертки во время восстановления генератора 1 и затем поддерживается постоянным в течение как минимум одного периода пилообразного напряжения на выходе генератора 1. Компаратор 2, на входы которого поступает пилообразное напряжение развертки с выхода генератора 1 и опорное напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя 3 в момент сравнения этих напряжений формирует импульс, синхронизирующий запись информации в В-триггер 5. Поскольку на информационный вход 0-триггера 5 поступает калибрационный сигнал с выхода генератора б, значение этого 1 сигнала ("0" или "1") в момент сравнения напряжения с опорным напряжением фиксируется (эапоминается) в Р-триггере 5. Так как опорное напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 3 последовательно принимает все возможные значения от 0 до ц , в Э-триггере 5 фиксируются в моменты времени С , С , С, все возможные значения калибрационного сигнала, отображаемого на экране осциллографа, Микропроцессорный блок 4 анализирует состояние 0-триггера 5, в которое он устанавливается после каждого запуска развертки при каждом из значений опорного напряжения П 1, П П. Из всего диапазона формируемых цифроаналоговым преобразователем 3 опорных напряжений микропроцессорный блок 4 выбирает и запоминает величины двух опорных напряжении Ц Р 1 и Цугу при которых происходит переключение 0-триггера 5 из состояния "0" в состояние "1" (или наоборот) и которые равны мгновенным значениям напряжения развертки, соответствующим фронтам (или спадам) импульсов на одном периоде калибрационного сигнала на экране осциллографа. Далее микропроцессорный блок 4 вычисляет измеренное значение периода калибрационного сигнала Т8где 8 - заданная крутизна пилообразного напряжения развертки, и коэф1241128 1, Способ коррекции погрешностей развертки осциллографа, заключающийся в синхронизации запуска развертки калибрационным сигналом, измерении осциллографом периода этого сигнала, вычислении коэффициента коррекции как отношения измеренной и истин. ной величин периода калибрационного сигнала и определении длительности исследуемых сигналов как произведения измеренной длительности и коэффициента коррекции, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью автоматизации процесса коррекции погрешностей крутизны пилообразного напряжения развертки и повышения точности коррекции, сравнивают периодически пилообразное напряжение развертки во время отображения калибрационного сигнала на экране осциллографа с опорным напряжением, ступенчато нарастающим в промежутках между запусками развертки, фиксируют значение калибрационного сигнала в момент сравнения напряжения развертки с опорным напряжением, запоминают в моменты перехода фиксируемого значения калибрационного сигнала из одного значения в другое величины двух смежных опорных напряжений, соответствующих фронтам (или спадам) импульсов на одном периоде калибрационного сигнала, и определяют измеренное значение периода калибрационного сигнала как отношение разности этих напряжений к крутизне пилообразного напряжения развертки.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что изменение опорного напряжения осуществляют поразрядным приближением к фронту (спаду) импульсов калибрационного сигнала. 20,фициент коррекции крутизны напряжения развертки как отношение истинного (Т) и измеренного (Т) периодовкалибрационного сигнала К = Т 0 /Т,Описанный алгоритм функционирования устройства обеспечивает определение коэффициента коррекции послеперебора практически всех возможныхзначений У 1, П П опорного напряжения и требует формирования 2периодов напряжения развертки на выходе. Коррекция погрешностей осуществляется при поступлении исследуемых сигналов путем умножения в блоке4 измеренной длительности на соответствующий коэффициент коррекции,При функционировании устройства врамках п. 2 формулы изобретения напряжения У,и Б определяются по ал"горитму поразрядного приближения кфронту (спаду) калибрационного сигнала, который обеспечивается соответствующим программным обеспечениеммикропроцессорного блока 4.При определении коэффициента кор" 25рекции на заданной скорости развертки (при заданной крутизне пилообразного напряжения на выходе генерато"ра 1) микропроцессорный блок 4 устанавливает частоту генератора 6 калибрационных сигналов такой, чтобына экране осциллографа отображались,например, два периода калибрационного сигнала. При этом для определения значении измеренного периода,Т выбирается период калибрационного35сигнала, симметрично расположенныйотносительно вертикальной оси экранаосциллографа, т.е. априорно известно,что один из фронтов этого периода40расположен в левой половине экрана,а другой - в правой, что однозначноопределяет значения старшего разрядацифроаналогового преобразователя 3в кодах напряжений Ц, и П("О" и"1" соответственно). Определение значений остальных разрядов кодов напряжений,Ц, и Ц производится следующим образом: самый старший разряд,значение которого еще не определено,устанавливается в состояние "1",а все младшие - в состояще "О".Если при таком коде на входах цифроаналогового преобразователя 3 в0"триггере 5 записывается ".О", т,е.пилообразное напряжение развертки 55сравнивается с опорным напряжениемдо прихода фронта калибрационногосигнала, в обрабатываемом разряде фиксируется "1". Если в Р-триггере 5 записывается "1", т.е. сравнение происходит после прихода фронта калибрационного сигнала, обрабатываемый разряд сбрасывается в состояние "О". Аналогичным образом последовательно обрабатываются все остальные разряды кодов напряжений У, и П вплоть до самого младшего.Описанный алгоритм позволяет определить напряжение ц,р,и Ц ивычислить коэффициент за 2 Н периодов развертки, т.е.значительно сократить время определеьйя коэффициента коррекции. Формула изобретения1241128 Составитель В. ЛившицРедактор А. Лежнина Техред Л.Олейник Коррект акае Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная, 4 82/38 Тирам 728 ВНИИПИ Государственног по делам изобрете 1 яй 3035, Москва, Ж, Ракоми откр ская Подписиа СССРй