Устройство формирования режимов работы генератора развертки электронно-лучевого осциллографа Советский патент 1986 года по МПК G01R13/24 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в электронно-лучевых осциллографах,реального масштаба времени.

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот сигнала синхронизации.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из блокиратора 1, блока 2 запуска, шины 3 синхросигнала, дифференциального усилителя 4, генератора 5 пилообразного напряжения, блока 6 сравнения, коммутатора 7 рода работы, электронного ключа 8, блока 9 памяти и компаратора 10.

Вход блокиратора 1 соединен с вы ходом блока 6 сравнения, а выход - с вторым входом 2 запуска, первый вход которого соединен t шиной 3 синхросигнала, а первый выход - с первым входом дифференциального усилителя 4, выход которого соединен с входом генератора 5 пилообразного напряжения, выходом соединенного с входом блока 6 сравнения. Вход компаратора 10 соединен с вторым выходом блока 2 запуска, а выход - с вторым входом электронного ключа 8, первый вход которого соединен с выходом коммутатора 7 рода работы, а виход - с входом блока 9 памяти, выход которого соединен с вторым входом дифференциального усилителя 4.

Блок 2 запуска выполнен на триггере, значения напряжения на выходе которого отличаются между собой в высоком, низком и обесточенном состояниях.

Блок 9 памяти на запоминакядей емкости, первым выводом соединенной с общей шиной, а вторьм - с вторым входом дифференциального усилителя 4 и через резистор с источником питания для компенсации тока утечки и входного тока дифференциального усилителя 4.

Устройство работает следующим образом.

В ждущем режиме работы коммутатор 7 рода работы закрывает ключ 8 и независимо от выходного сигнала компаратора 10, блок 9 памяти поддержи- .вает высокий потенциал на втором входе дифференциального усилителя 4. В

2150312

начальный момент блокиратор 1 удержи- вает триггер блока 2 запуска в обесточенном состоянии. На выходе триггера блока 2 запуска сигнал нулевого

5 уровня. По истечении времени восстановления устройства на второй вход триггера блока 2 запуска поступает сигнал окончания блокировки. На выходе триггера блока 2 запуска устанав10 ливается сигнал низкого уровня. Запускающий импульс переводит триггер блока 2 запуска в высоковольтное состояние. Сигнал высокого уровня с триггера блока 2 запуска через дифферен15 циальный усилитель 4 переводит генератор 5 в состояние, при котором начинается формирование прямого хода пилообразного напряжения. При достижении пилообразным напряжением уров20 ня срабатывания блока 6 сравнения последний включает блокиратор 1, пе- 1реводя1ций триггер блока 2 запуска в обесточенное состояние. Триггер бло- . ка 2 запуска посредством дифферен25 циального усилителя 4 выключает генератор 5. Начинается формирование обратного хода пилообразного напряжения. В течение времени восстановления блокиратор 1 удерживает триг30 гер блока 2 запуска от переключения. После окончания переходных процессов блокиратор 1 отключается; триггер блока 2 запуска готов к приходу очередного запускающего импульса.

35 Описанная работа триггера блока 2 запуска основана на прямом прохождении сигнала с входа триггера на выход.

45

г

В автоматическом режиме работы коммутатор 7 рода работы открывает ключ 8. Выходной сигнал компаратора 10 через ключ 8 и блок 9 памяти управляет потенциалом второго входа дифференциального усилителя 4. В начальный момент блокиратор 1 удерживает триггер блока 2 запуска в обесточенном состоянии. На выходе триггера блока 2 запуска сигнал нулевого уровня. По истечении времени восстановления устройства на второй вход триггера блока 2 запуска поступает сигнал окончания блокировки. На выходе триггера блока 2 запуска устанавливается сигнал низкого уров- 55 ня. Запускающий импульс переводит триггер блока 2 запуска в высоковольтное состояние. Время пребыва- | ния триггера блока 2 запуска в высо50

ковольтном состоянии определяет дли тельность прямого хода пилообразного напряжения. Сигнгш высокого уровня с второго выхода триггера блока 2 запуска вызывает срабатывание компаратора 10, постоянно настроенного на высокий уровень. Компаратор 10 переходит в открытое по выходу состояние. Открытому состоянию компаратора 10 соответствуют высокий выходной потенциал и низкое; выходное сопротивление, а закрытому -низкий потенциал и высокое выходное сопротивление, что способствует уменьшению постоянной времени заряда и увеличению постоянной- времени разряда блока 9 памяти. Высокий потенциал с выхода компаратора 10 в течение прямого хода пилообразного напряжения подзаряжает блок 9 памяти и тем самым поддерживает высокий потенциал на втором входе дифференциального усилителя 4. Сигнал высокого уровня с первого выхода триггера бло .ка 2 запуска посредством дифференциального усилителя переводит гене- ратор 5 в рабочее состояние, при котором начинается формирование прямого хода пилообразного напряжения. При достижении пилообразным напряжением уровня срабатывания блока.6 сранения последний включает блокиратор переводящий триггер блока 2 запуска в обесточенное состояние. Триггер блока 2 запуска посредством дифференциального усилителя 4 выключает гене ратор 5. Начинается формирование обратного хода пилообразного напряжения. В течение времени восстановления блокиратор 1 удерживает триггер блока 2 запуска от переключения. Сигнал нулевого уровня с выхода обесточенного триггера блока 2 запуска закрывает компаратор 10 по выходу. После окончания переходных процессов блокиратор t отключается; триггер блока 2 запуска готов к приходу очередного запускающего импульса.

Пусть в некоторый момент времени запускающие импульсы перестают поступать на шину 3 синхросигнала. По истечении времени восстановления устройства на второй вход триггера блока 2 запуска поступает сигнал.окончания блокировки. На втором выходе триггера блока 2 запуска устанавливается сигнал низкого уровня. Этого сигнала недостаточно для срабатывания компаратора 10, и он остается

10

15

20

25

- в, - 35 12150314

в закрытом по выходу состоянии. Потенциал выхода блока 9 памяти на втором входе дифференциального усилителя 4 понижается до значения сигнала низкого уровня. Сигнал низкого уровня усиливается дифференциальным усилителем 4 и переводит генератор 5 в рабочее состояние, при котором начинается формирование прямого хода пилообразного напряжения. При достижении пилообразным напряжением уровня срабатывания блока 6 сравнения последний включает блокиратор 1, переводящий триггер блока 2 запуска в обесточенное состояние. Триггер блока 2 запуска посредством дифференциального усилителя 4 выключает генератор 5. Начинается формирование обратного хода пилообразного напряжения.

В течение времени восстановления блокиратор 1 удерживает триггер блока 2 запуска от переключения/ После окончания переходных процессов блокиратор 1 отключается. Сигнал окончания блокировки поступает на |второй вход триггера блока 2 запуска.

30

40

45

50

55

-Сигнал низкого уровня с выхода триг- Irepa блока 2 запуска через дифференциальный усилитель .4, на втором входе которого уже установился низкий потенциал блока 9 памяти, включает генератор 5. Начинается следующий цикл формирования одного периода пилообразного напряжения в автоматическом режиме при отсутствии запускакщих импульсов на шине 3 синхросигнала.

При появлении запускающих импульсов на lOHHe 3 синхросигнала триггер блока 2 запуска переключается в высоковольтное состояние. Сигнал низкого уровня на выходе триггера блока 2 запуска сменяется на сигнал высокого уровня, не вызывая при этом прерывания прямого хода пилообразного напряжения. Сигнал высокого уровня через компаратор 10 увеличивает потенциал на выходе блока 9 памяти до высокого уровня. Последухщий запуск генератора 5 посредством дифференциального усилителя 4 становится возможным лишь от выходного -сигнала высокого уровня триггера бло- 1ка 2 запуска, т.е. имеет место син- ; хронизация начала пилообразного напряжения запускакнцими тшульсами в автоматическом режиме работы устройства.

Вследствие того, что блоки, фор- мируюгдае управляющие сигналы, работают с частотой повторения пилообразного напряжения, формирование автоматического и ждущего режимов рабо ты генератора развертки обеспечивается в расщиренном диапазоне частот сигнала синхронизации с меньшей временной нестабильностью момента начала пилообразного напряжения относительно запускающих импульсов. Повьппение надежности достигается уменьшением количества высокочастотных шин и блоков.

Формула изобретения

Устройство формирования режимов работы генератора развертки электронно-лучевого осциллографа, содержащее блокиратор, вход которого соединен с выходом блока сравнения.

2150316

а выход - с вторым входом блока запуска, первый вход которого соединен с шиной синхросигнала, а первый выход - с первым входом дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом генератора пилообразного напряжения, выходом соединенного с входом блока сравнения, и Q коммутатор рода работы, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот сигнала синхронизации, оно снабжено электронным ключом, блоком памяти (5 и компаратором, вход которого соединен с вторым выходом блока запуска, а выход - с вторым входом электронного ключа, первый вход которого соединен с выходом коммутатора рода 20 работы, а выход - с входом блока памяти, выход которого соединен с вторым входом дифференциального усилителя.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в электронно-лучевых осциллографах реального масштаба времени. Цель изобретения - расши- рение диапазона рабочих частот сигнала синхронизации. Устройство содержит блокиратор 1, блок 2 запуска, шину 3 синхросигнала, дифференциальный усилитель 4, генератор 5 пилообразного напряжения, блок 6 сравнения, коммутатор 7 рода работы и дополнительно введенные электронный ключ 8, блок 9 памяти и компаратор 10. Блок 2 запуска выполнен на триггере, значения напряжения на выходе которого отличаются между собой в высоком, низком и обесточенном состояниях. Блок 9 памяти выполнен на запоминающей емкости, первьм выводом соединенной с общей шиной, а вторым - с вторым входом дифференциального усилителя 4 и через резистор с источником питания для компенсации тока утечки и входного тока дифференциального усилителя 4, 1 ил. (Л to ел о со