Автоматизированный электронно-лучевой осциллограф Советский патент 1984 года по МПК G01R13/20 

Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть использовано в автоматических элек ронно-лучевых осциллографических устройствах. Известен автоматизированный электронно-лучевой осциллограф, содержащий аттенюатор, услилитель вертикального отклонения, электрон нолучевую трубку, блок развертки, блок управления, блок ручного управления и аналого-цифровой преобразователь d J, Недостатком этого устройства яв ляется то, что в нем не обеспечена автоматизация перехода от ручного, режима работы к автоматическому и наоборот. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является автоматизированный электронно-лучевой осциллограф, содержащий первый аттенюатор, вход которого соеди нен с шиной входного сигнала, управляющий вход - с первым выходом блока управления, а выход - с входом аналого-цифрового преобразоват выходом соединенного с первым входо блока управления, второй и третий входы которого соединены с выходами блока ручного управления, а второй и третий выходы - с управляющими вх дами усилителя вертикального отклонения, выход которого соединен с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом блока развертки, причем вход усилителя вертикаль ного отклонения соединен с выходом второго аттенюатора, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом блока управления L2. Недостатками известного устройст являются малый рабочий диапазон час тот и низкая точность измерений, обусловленные объединением входов двух аттенюаторов и взаимным влияни аттенюаторов друг на друга. Целью изобретения является увели чение рабочего диапазона частот и точности измерения, Цель достигается тем, что автома тизированный электронно-лучевой осциллограф, содержащий аттенюатор, вход которого соединен с шиной вход ного сигнала, управляющий вход - с первым выходом блока управления, а выход - с входом аналого-цифрового 52 преобразователя, выходом соединенного с первым входом блока управления, второй и третий входы которого соединены с выходами блока ручного управления, а второй и третий выходы - с управляюи1ими входами усилителя вертикального отклонения, выход которого соединен с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом блока развертки, снабжен усилителем с плавной электронной регулировкой коэффициента передачи, сигнальный вход которого соединен с выходом аттенюатора, управляющий вход - с четвертым выходом блока управления, а выход - с входом уси- лителя вертикального отклонения. На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства. Устройство состоит из аттенюатора 1 усилителя 2 с плавной электронной регулировкой коэффициента передачи, усилителя 3 вертикального отклонения -(УВО), электроннолучевой трубки (ЭЛТ) 4, блока 5 развертки, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 6,блока 7 управления и блока 8 ручного управления. Вход аттенюатора 1 соединен с шиной входного сигнала, управляющий вход - с первым выходом блока 7 управления, а выход - с входом АЦП 6, выходом соединенного с первым входом блока 7 управления, второй и третий входы которого соединены с выходами блока 8 ручного управления, а второй и третий выходы - с управляющими входами УВО 3, выход которого соединен с вертикально отклоняющими пластинами ЭЛТ 4, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом блока 5 развертки. Сигнальный вход усилителя 2 с плавной электронной регулировкой коэффициента передачи соединен с выходом аттенюатора 1, управляющий вход с четвертым выходом блока 7 управления, а выход - с входом УВО 3. Устройство работает следующим образом. При подаче сигнала на вход осциллографа АЦП 6 производит оценку величины сигнала на выходе аттенюатора 1 . Если эта величина не соответствует динамическому диапазону АПП 6 (обычно ), последний вьщает сигнал, по которому блок 7

управления изменяет коэффициент передачи аттенюатора 1 таким образом, чтобы его выходной сигнал соответствовал динамическому диапазону АЦП 6. После этого АЦП 6 производит точное измерение амплитуды сигнала. Полученная в результате измерения информация анализируется блоком 7 управления, в результате чего последний воздействует на УВО 3, устанавливая значение коэффициента передачи, обеспечивающее нормализованный вертикальный размер изображения на экране ЭЛТ 4 (3-7 делений шкалы). Коэффициент передачи усилителя 2 при этом автоматически устанавливается равным единице.

После этого блок 7 управления автоматически переходит в режим, при котором осуществляется управление коэффициентом передачи усилителя 2 по сигналу блока 8 ручного управле-ния. Слежение за уровнем сигнала на выходе аттенюатора 1 с помощью АЦП 6 продолжается.

В случае необходимости изменения размера изображения на экране ЭЛТ 4, например, для детального исследования отдельных участков сигнала, oneратор, не производя каких-либо допол- 30

нительных переключений с помощью органов блока 8 ручного управления, изменяет вертикальный размер осциллограммы и ее вертикальное положение на экране, добиваясь оптимальной индикации интересующего участка изображения сигнала. При этом сигналы от блока 8 ручного управления через блок 7 управления воздействуют на усилитель 2, плавно увеличивая или

уменьшая его коэффициент передачи, и на УВО 3, осуществляя разбаланс его дифференциальных плеч (и производя таким образом смещение изображения по вертикали).

Если после этого на вход осциллографа поступает новый сигнал, отличающийся по амплитуде от предыдущего, выходной код АЦП 6 изменяется

и блок 7 управления aвтoмaтичгcк переходит в режим поиска и установки нормализованного размера изображения. При этом коэффициент передачи усилителя 2 устанавливается равным

единице, а вертикальное смещение осциллограммы становится равным нулю. По окончании процесса поиска осциллограмма вновь поступившего сигнала имеет нормализованный вертикальный размер и располагается в центре экрана ЭЛТ 4, а осциллограф снова автоматически переходит в режим, при котором возможно ручное управление вертикальным размером

и положением осциллограммы и которьш сохраняется при условии неизменности амплитудных параметров исследуемого сигнала.

Устройство позволяет уменьшить

сированньк звеньев аттенюатора и соответственно увеличить рабочий диапазон частот.

Повышение равномерности АЧХ осциллографа, снижение чувствительности к внешним помехам и коэффициента шума аттенюатора повьщ1ают точность измерений в диапазоне частот. постоянные времени частотно-компен

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ, содержащий аттенюатор, вход которого соединен с шиной входного сигнала, управляющий вход - с первым выходом блока управления, а выход - с входом аналого-цифрового преобразователя, выходом соединенного с первым входом блока управления, второй и третий входы которого соединены с выходаь и блока ручного управления, а второй и третий выходы - с управляющими входами усилителя вертикального отклонения, выход которого соединен с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, горизонтально отклонягщие пластины которой соединены с выходом блока развертки, отличающийся тем, что, с целью увеличения рабочего диапазона частот и точности измерения, он снабжен усилителем с плавной электронной регулировкой коэффициента передачи, сигнальный вход которого соединен с выходом аттенюатора, управляющий вход - с четвертым выходом (Л С блока управления, а выход - с входом усилителя вертикального отклонения.