Устройство горизонтального отклонения электронно-лучевого осциллографа Советский патент 1986 года по МПК G01R13/24 

Изобретение относится -к электронно-измерительной технике и может быть использовано в электроннолучевых осциллографах.

Целью изобретения является повышение точности измерения временных параметров сигналов за счет устранения сглаишвания и неопределяе- мости локализации характерных точек сигнала на развертке и повышение оперативности обслуживания за счет упрощения смены режимов работы и вывода непосредственного результата измерений на цифровой индикатор.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, регулируемый делитель 2 частоты, счетчик 3 импульсов, блок 4 сравнения кодоВэ блок 5 синхронизации, формирователь 6 импульса подсвета, усилитель 7 горизонтального отклонения, триггер 8 управления, генератор 9 пилообразного напряжения и регулируемый задатчик 10 кодов.

При этом выход блока 5 синхронизции подключен к входу установки единицы триггера 8 управления,выход которого соединен с входами сброса регулируемого делителя 2 частоты и счетчика 3 импульсов, входом генератора 9 пилообразного напряжения и первым входом форья-грователя 6 импульса подсвета, второй вход которого соединен с выходом блока 4 сравнения кодов.

Выход генератора пилообразного напряжения подключен к входу усилителя 7 горизонтального отклонения.

Выходы разрядов регулируемого задатчика 10 кодов соединены с первым кодовым входом блока 4 сравнения кодов, второй кодовый вход которого соединен с выходами разрядов счетчика 3 импульсов, выход старшего разряда последнего подключен к счетному входу триггера 8 управления,,

Генератор 1 эталонной частоты может быть выполнен как генератор импульсов, стабилизированный кварцевым резонатором. В качестве регулируемого задатчика 10 кодов можно использовать программные поворотные переключатели с оцифровкой положе- Н1-1Й или ycTpoficTBo, содержац ее источник опорного напряжйния, выход

559412

которого через регулятор соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, кодовые выходы последнего подключены к цифровым индикаторам,

5 индицирующим результат преобразования, и являются выходом регулируемого задатчика 10 кодов.

Устройство работает следующим образом.

10 В исходном состоянии генератор 1 эталонной частоты генерирует импульсы с частотой f, триггер 8 управления находится в нулевом состоянии, на сбросовых входах регули15 руемого делителя 2 частоты и счетчика 3 имцульсоБ присутствует потенциал, соответствукжций логическому нулю и запрещающий счет импульсов, генератор 9 пилообразного на20 прядения удерживается в исходном состоянии, на выходе формирователя 6 импульса подсвета присутствует напряжение, обеспечивакяцее гашение луча электронно-лучевой трубки,

35 устройство находится в состоянии ожидания.

Короткий синхроимпульс, сформированный блоком 5 синхронизации

Ш У -чивает триггер 8 управления в единичное состояние. Логическая единица с выхода триггера 8 управления разрешает счет регулируемому делителю 2 частоты и счетчику 3 импульсов, дает разрешение на форми- рование генератором 9 пилообразного напряжения линейно нарастающего участка пилообразного напряжения и возбуждает формирователь 6 импульса подсвета, на выходе которого появляется импульс подсвета.

Пилообразное напряжение усиливается усилителем 7 горизонтального отклонения и вместе с импульсом подсвета обеспечивают формирование

временной развертки.

Регулируемый делитель 2 частоты в зависимости от положения регулятора коэффициента деления, формирует один импульс после отсчета каждых

N импульсов генератора 1 эталонной частоты, где N - коэффициент деления регулируемого делителя частоты, заданный регулятором коэффициента деления. Импульсы с выхода регули5- руемого делителя 2 частоты с часто40

той - подсчитываются счетчиком 3 импульсов, на выходах разрядов счет3

чика 3 импульсов появляется код, соответствующий текущему времени прямого хода развертки.

Когда код с выхода разрядов счетчика 3 импульсов станет равным коду на выходе регулируемого задатчика 10 кодов, выставленному регулятором, блок 4 сравнения кодов сформирует импульс маркера с длительNкостью т-, так как через время, равN

ное -р-, на выходах разрядов счетчика 3 импульсов появится новый код отличный от кода на выходе регулируемого задатчика 10 кодов, в резултате чего на выходе формирователя 6 импульса подсвета в импульсе подсвета появляется участок по длительности равный -Tf совпадающий по временному положению с импульсом маркера с уровнем напряжения, обеспе- чивавощим Интенсивность электронного луча, отличную от интенсивности в остальное время прямого хода развертки, а на развертке появится маркер - участок с яркостью, о т- л и ч а ю щ е и с я от яркости остальных частей развертки, с дли NL

тельностью -т-, протяженностью -, где

L - длина развертки, an- коэффи- циент пересчета счетчика 3 импульсов, и временным положением на развертке, соответствующем коду на выходе регулируемого задатчика 10 кодов

Так как коэффициент пересчета п для конкретного устройства величина постоянная, протяженность маркера для любого диапазона развертки при постоянной длине развертки одинакова

Через время, равное

Nn

-, относительно момента появления синхроимпульса, отсчитанное регулируемым делителем 2 частоты и счетчиком 3 импульсов, с погрешностью в пределах периода генератора 1 эталонной частоты, возникающей вследствие неопределенности временного положения синхроимпульса относительно импульсной последовательности генератора 1 эталонной частоты на выходе старшего разряда счетчика 3 импульсов появляется фронт, соответствующий переполнению счетчика 3 имлуль559414

сов, который цо счетному входу сбрасывает триггер 8 управления в нуль - закончилось формирование управляющего импульса.

5 Появившийся на выходе триггера 8 управления логический нуль прекращает счет импульсов регулируемым делителем 2 частоты и счетчиком 3 импульсов и удерживает их в нулевом

10 состоянии, заканчивает формирование импульса подсвета и прекращает формирование линейно-нарастающего участка,генератором 9 пилообразного напряжения, после чего начинается

15 формирование спадающего участка пилообразного напряжения.

За время действия управляющего импульса с выхода триггера 8 управления ш-шообразное напряжение дос20 тигнет значения:

u sf.

(1)

где S - скорость нарастания напря- женин на линейно нарастающем участке, задаваемая времязадающими цепями генератора 9 .. :ообразного на- ;,ряжения.

Регулирование взаимно связанны- Nffl регуляторами коэффициента деления частоты и коэффициента развертки при переходе на новый диапазон развертки дает новые значения коэффициента деления частоты N, и скорости нарастания напряжения S . Чтобы длина временной развертки при новом положении регуляторов не менялась необходимо, чтобы ,,где Uj - амплитуда пилообразного напряжения при новом положении регуляторов, так как длина развертки пропорциональна амплитуде пилообразного напряжения.

Тогда с учетом форматы (1) условие сохранения длины развертки равно

SN S,N.

(2)

По достижению пилообразным напряжением на спадающем участке исходного значения устройство возвращается в исходное состояние.

В процессе измерения временных параметров сигналов, задавая на выходе регулируемого задатчика 10 кодов необходимый код, соответствующий, например, числу К, маркер совмещают с характерной точкой исследуемого сигнала. Тогда временное положение маркера, а следовательно, и характерной точки сигнала относительно начала развертки будет определяться формулой:

Nk

(3)

причем число К считьшается с отсчет- ного устройства регулируемого задатNчика 10 кодов, а - определяется по

оцифрованному положению взаимно связанного регулятора коэффициента деления .частоты, и коэффициента развертки. Величина t носит дискретный характер и имеет шаг квантования

N

-р-, причем шаг квантования регулируется.

Число К пока:зьгоает, сколько квантов времени умещается в интервале от начала развертки до маркера, следовательно совмещать с характерной точкой сигнала нужно левую границу маркера,насколько это позволяет дискретный характер отсчета временного положения ма ркера.

Временной интервал вычисляют как разницу временных положений двух характерных точек сигнала, опреде- лянлцих интервал и измеренных в соответствии с формулой (3).

Формула изобретения

.1. Устройство горизонтального отклонения электронно-лучевого осциллографа, содержащее генератор эталонной частоты и последовательно соединенные регулируемьш делитель

Составитель Н. Михалев

Л.Сердюков а корректор М: Максимишинец

Заказ 4817/44Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

частоты, счетчик импульсов, блок сравнения кодов, а также блок синхронизации, формирователь импульса подс1вета и усилитель горизонтального отклонения, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности измерения временных параметров сигналов, в него введены триггер управления, генератор пилообразного напряжения и регулируемый задатчик кодов, причем выход блока синхронизации подключен к входу установки единицы триггера управления, выход которого соединен с входами сброса регулируемого делителя частоты и счетчика импульсов, входом генератора пилообразного напряжения и первым входом формирователя импульса подсвета, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов, выход генератора пилообразного напряжения подключен к входу усилителя горизонтального отклонения, выходы разрядов регулируемого задатчика кодов соединены с первым кодовым входом блока сравнения кодов, второй кодовый вход которого соединен с выходами разрядов счетчика импульсов, выход старшего разряда последнего подключен к счетному входу триггера управления, а выход генератора эталонной частоты подключен к счетному входу регулируемого делителя частоты.

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что регулятор коэффициента деления регулируемого делителя частоты и регулятор коэффициента развертки генератора пилообразного напряжения взаимно связаны.

Изобретение относится к электронно-измерительной технике. Цель изобретения - повьшение точности измерения временных параметров сигнала и оперативности обслуживания. Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, регулируемый делитель 2 частоты, счетч х 3 импульсов, блок 4 сравнения кодов, блок 5 синхронизации, формирователь 6 импульса подсвета и усилитель 7 горизонтального отклонения. Введение триггера 8 управления, генератора 9 пилообразного напряжения и регулируемого задатчика 10 кодов с образованием новых связей между элементами устройства устраняет сглаживание и неопределяемости локализации характерных точек сигнала на развертке и упрощает смену режимов работы в выводе непосредственного результата измерений на цифровой индикатор. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.