Способ определения температурных искажений переходной характеристики тракта вертикального отклонения электронно-лучевого осциллографа Советский патент 1985 года по МПК G01R13/20 

.1

Изобретение относится к электроизмерительной техника и может быть использовано при исследованиях температурных искажений иереходиых характеристик трактов вертикального отклонения электронно-лучевых осщшлографов.

Цель изобретения - уменьшение времени определения искажений и стоимости исследований.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема варианта устройства, реализующего способJ на фиг,2 структурная электрическая схема блока управления.

Устройство состоит из генератора 1 гармонических колебаний, коммутатора 2, генератора 3 прямоугольных импульсов, аттенюатора 4, предус11Н1 теля 5, выходного усилителя б, электроннолучевой трубки (ЭЛ1) 7, тракта 8 горизонтального отклонения, усилителя 9 -подсвета, первого аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 10, первого интерфейса 11, блока 12 управления, второго интерфейса 13, многоканального цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 14, измерителя 15 температуры и второго аналого-цифрового преобразователя 16, Блок 12 управления состоит из постоян1 ого запоминающего узла 17 программ (ПЗУП), дополнительного оперативного запоминающего узла (ДОПУ) 18, микропроцессора (МП) 19, узла 20 синхронизации передачи данных, адресной шины 21, шины 22 управления и шипы 23 данных.

Частота сигнала, генерируемая генератором I гармонических колебаний, соответствует точке на аноде амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) тракта вертикального отклонения (ТВО) электронно-лучевого осциллографа (ЗЛО). Время нарастания переднего фронта прямоугольных -1 пгульсов генератора 3 меньше времени нарастания переходной характеристики (ИХ) ТВО ЭЛО в 3-5 раз.

Способ осутцествляют следующим образом.

Па вход ТВО (вход аттенюатора 4) одают сигнал с выхода генератора 1 Лфионических колебаний и наблюают изображение этого сигнала на кране ЭЛТ 7, Одновременно с второо выхода выходного усилителя 6 игнал DO поступает на вход перво24092

го АЦП 10, подвергается там анало-го-цифровому преобразованию и в виде параллельного цифрового кода поступает через первый интерфейс 11 5 на первый вход блока 12 управления. Цифровой код хранится в памяти блока 12 управления и через второй интерфейс 13 воздействует на вход многоканального ЦАЦ 14. После цифро0 аналогового преобразования, осуществляемого ЦАП 14, управляющие аналоговые сигналы с выходов ЦАП 14 воздействуют на управляюи ие входы аттенюатора 4, предусилителя 5 и

5 выходного усилителя 6. В результате такого воздействия в ТВО осуществляются автоматические операции балансировки симметричных плеч дифференциальных усилителей постоянного

0 тока и калибровки коэффициента . усиления. Одновременно в ДОЗУ 18 блока 12 управления с помощью измерителя 15 температуры и второго АЦП 16 запоминается величина температуры окружающей среды, при которой действует сигнал UQ. По команде с второго выхода блока 12 управления коммутатор 2 отключает от входа ТВО выход генератора 1 гармоничесQ ких колебаний и подключает выход генератора 3 прямоугольных импульсов. По изображению перепада напряжения на экране ЭЛТ 7 судят о качестве ПХ ТВО ЭЛО в нормальных условиях.

Затем по команде блока 12 управления коммутатор 2 снова отключает генератор 3 прямоугольных импульсов от входа ТВО и подключает к нему выход генератора 1. Температуру окружающей среды ТВО изменяют на ветшчину, при которой приращение uUp вьпсодного сигнала И превьщ ает разрешающую способность первого АЦП 10.

Этот перепад температур, не превышающий 2-3 С, может быть создан, например, путем кратковременного обдувания ТВО настольным вентилятоO ром. Блок 12 управления запоминает новые значения температуры и выходного сигнала (в цифровом коде) и вычисляет значения йТ, (Ufl-U) и температурнь й коэффициент выходного

5 сигнала о( (ЦтIt)/l o/iJДля исследования температурных искажений ПХ ТВО при какой-либо температуре окружающей среды, напри31

мер T или Т -30С, после нажатия оператором на пульте управления соответствующей кнопки на первом выходе блока 12 управления формируется цифровой код, пропорциональный аналоговому сигналу

«..

Через второй интерфейс 13 этот цифровой код ; поступает на вход ЦАП 14 и подвергается там цифроаналоговому преобразованию. На выходах ЦАП 14 формируются аналоговые . сигналы т,- U,, щ и,|11 (J,, Величина весовых коэффициентов т,, и2 , hi 5 выбирается в зависимости от степени влияния управляющи напряжений на выходах ЦАП 14 на соответствующие функциональные узлы ТВО ЭЛО. Воздействие управляющих напряжений сводится, главным образом, к изменению частотных свойств регулируемого узла ТВО, например, путем изменения коллекторных токов транзисторов, управляющих Напряжений, регулируемых частотнозависимьпс цепей (варикапы, диоды, дроссели и т.д. ) ,напряжения питания узла и т.д.

Управляющее напряжение на выходах ЦДЛ 14 осуществляет комплексную

824094

регулировку сигнала как по амплитуде на заданной частоте генератора 1 гармонических колебаний, так и по полосе пропускания. При этом ре5 ryjuipoBjKa амплитуды сигнала не оказывает регулировочного действия на низких частотах АЧХ (прямолинейная часть АЧХ), а только на высоких, т.е. в области спада АЧХ. В результате, когда по команде с блока 12 управления коммутатор 2 подключает к входу ТВО выход генератора 3 прямоугольных импульсов, на экране ЭЛТ 7 наблюдается ПХ ТВО, соответствующая одной из температур окружающей среды, которую оператор заранее выбрал нажатием соответствующей кнопки на пульте управления.

В результате воздействия на Q вход ТВО гармоническим сигналом, незначительного изменения температуры ТВО ЭЛО, фиксации перепада значений температуры и приращения выходного гармонического сигнала 5 ТВО и последующего формирования

управляющего напряжения, содержащего информацию о температурных искажениях ПХ ТВО, время и стоимость исследований температурных искажеQ НИИ ИХ ТВО значительно снижаются.

/--А,

/9 j-V

Т

18

ir

л |Д - И-. t «Ml MIK

fw.«

ТГ

IT

л

Ж

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕШ-Ш ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИСКАЖЕНИЙ ПЕРЕХОДНОЙ ХАРАК-. ТЕРИСТИКИ ТРАКТА ВЕРТИКАЛЬНОГО ОТКПОНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОГО ОСЦИЛЛОГРАФА, заключающийся в воздействии перепада напряжения на вход тракта вертикального отклонения, выделении выходного сигнала, формировании управляющего сигнала, воздействии им на управляющие входы тракта вертикального отклонения и оценке искажений по изменению изображения на экране электроннолучевой трубки, о тли ч ающий с я тем, что, ,с целью уменьшения времени определения искажений и стоимости исследований, воздействуют на вход тракта вертикального отклонения гармоническим сигналом, фиксируют значение температуры и величину выходного сигнала в нормальных условиях, изменяют температуру окружающей ере- Ды на величину, при которой прира.щение выходного сигнала превьшает разрешающую способность блока выделения выходного сигнала,фиксируй ют значение измененной температуры и величину выходного сигнала при измененной температуре и формируют управляющий сигнал U в соответ Р ствйи с выражением: и,.,.||.т„.т, m - весовой коэффициент, где учитывающий степень влияния управляющего сигнала на регулируемый узел тракта вертикального отW клонения; iJoначальное выходное напряжение тракта вертикального отклонения при воздействии на его вход гармоническим сигнгшом; йТ - приращение температуры, при котором изменение выходного сигнала не менее разрешающей способности блока выделения выходного сигнала; U-t выходное напряжение тракта вертикального отклонения при воздействии на его вход гармоническим сигналом и изменений температуры на д Т от начальной температуры TU температура окружающей среды, при которой необходимо определить температурные искажения.