Стробоскопический осциллограф с автоматической коррекцией нелинейности развертки Советский патент 1988 года по МПК G01R13/20 

СО СО

Изобретение относится к радиоизмерениям и может быть использовано в осциллографии, изобретение позволяет уменьшить погрешности измерения временных интервалов и уменьшить время автокалибровки. Для этого в устройство дополнительно введен управляв мый ключ 8. Устройство также содержит компаратор 1, генератор 2 быстрого пилообразного напряжения, циф- роаналоговый преобразователь 3 развертки, измеритель 4 временных интервалов, стробоскопический преобразователь 5, вычислитель 6, синхронизатор 7. Весь процесс работы устройства делится на две фазы: автоматическую калибровку И- измерения. При переходе устройства, в режим измерения вычислитель 6 блокирует управляемый ключ-8, который не пропускает сигнал измерителя 4 на запуск синхронизатора 7. Одновременно на третий вход синхронизатора 7 поступает сигнал, разрешающий его запуск. Вычислитель предназначен для управления общим функционированием устройства и выполнения алгоритма коррекции. 2 ил. § W

kj

фиг.1

I Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в осциллографии.

I Целью изобретения является умень- ще-ние погрешности .измерения временных интервалов, уменьшение времени автокалибровки.

На фиг Л приведена блок-схема 1редлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства.

Стробоскопический осциллограф с автоматической коррекцией нелинейнос

ги развертки содержит компаратор 1 . генератор 2 быстрого пилообразного напряжения (ВПН), цифроаналоговый преобразователь (IJAIl) 3 развертки, измеритель 4 временных интервалов (ИВИ), стробоскопический преобразователь 5, вычислитель 6, синхронизатор 7, управляемый ключ 8, Причем первый вход компаратора 1 подключен к выходу генератора 2 ВПН, второй вход - к выходу ЦАП 3 развертки, а выход к i входу ИВИ 4 и второму входу стробоско Iпического преобразователя 5, первый I вход которого подключен к шине иссле- I дуемого сигнала. Первый вход ключа 8 I подключен к первому выходу вычислитег : ля 6, второй вход - к первому выхо- ду ИВИ 4з а вьпсод - к второму входу I синхронизатора 7, первый вход которд- i го подключен к шине- синхронизируемого сигнала, третий - к первому выходу вычислителя 6, а выход - к входу генератора 2 БПН. Второй выход ИВИ 4 подключен к вкоду вычислителя 6, второй выход которого подключен к входу ПАП 3 развертки. Управляемый ключ 8 может быть выполнен как на электромеханических элементах (герконы, реле), так и на электронных элементах (микросхемы, транзисторы).

Устройство работает следуюш,им об- ...разом.

Назначение и принцип действия компаратора 1 генератора 2 БПН, ЦАП 3 развертки, стробоскопического преобразователя 5, а также принцип стробоскодического преобразования сигналов совершенно аналогичны рассмотренным у, известного осциллографа.

Весь процесс работы делится на две фазы; автоматическую калибровку и измерения.

В течение фазы калибровки осциллограф работает в следующем режиме

0

5

0 5 0 0

5

Запускающим является сигнал, поступающий с первого выхода ИВИ 4 через ключ В на второй вход синхронизатора 7. При этом управляющий сигнал с первого выхода вычислителя 6 разрешает по первому входу ключа 8 прохождение запускающего сигнала со второго входа ключа 8 на второй вход синхронизатора 7. Этот же управляющий сигнал, поступающий на третий вход синхронизатора 7 по шине синхронизирующего устройства, блокирует запуск синхронизатора 7 (первый вход синхронизатора 7). На первом выходе ИВИ 4 формируется запускающий сигнал (фиг.2), синхронный с опорной частотой (фиг,2), используемой для определения длительности временного интервала между запуском синхронизатора 7 и моментом совпадения БПН и СПН на Koi-шараторе 1 (фиг. 2) . Далее в момент совпадения по амплитуде ВПН и СПН (фиг.2) компаратор выбрасывает импульс, который поступает на вход ИВИ 4. Этот импульс запускает интерполятор в ИВИ 4, который формирует импульсную последовательность с периодом повторения

т Т

м N .

Таким образом, на вход вычислителя 6 через ИВИ 4 по многозарядной шине поступают два числа N1 и N0. Вычислитель б осуществляет определение длительности измеряемого временного интервала по формуле

T, TjN0--5iiNll.

Вычислитель 6 сравнивает полученные значения временных интервалов с. . опорными, соответствующими линейно . меняющемуся ВПН. В результате сравнения вырабатьгоается корректирующий код, позволяющий свести разницу между опорными и измеренными значениями времени к нулю Этот код поступает на вход ЦАП 3 развертки и используется в режиме измерения. При переходе устройства в режим измерения вычислитель 6 блокирует управляемьш ключ 8 и последний не пропускает сигнал ИВИ 4 на запуск синхронизатора 7. Одновременно на третий вход синхронизатора 7 поступает сигнал, разрешающий его запуск с первого входа, т.е. синхронизирующим сигналом. Вычислитель предназначен для управления общим функционированием устройства и выполнения алгоритма коррекции.

Формула изобретения

Стробоскопический осциллограф с автоматической коррекций нелинейности развертки, содержащий компаратор, первый вход которого подключен к выходу генератора быстрого пилообразновход которого подключен к второму выходу измерителя временных интервалов, а второй выход - к входу цифро- аналогового преобразователя разверт- ки, и синхронизатор, первый вход которого подключен к шине сигнала синхронизации, а выход - к входу генератора быстрого пилообразного напряжения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения временных интервалов, рения процесса калибровки, в него введен управляемый ключ, первый вход

го напряжения, второй - к выходу цифро- аналогового преобразователя разверт- 15котор бго подключен к первому выходу ки, а выход - к входу измерителя вре-вьиислителя, а второй вход - к перво- менных интервалов и второму входуму выходу измерителя временных интерстробоскопического преобразователя,валов, выход - к втброму входу синх- первый вход которого подключен к ши-ронизатора, третий вход которого под- не входного сигнала, вычислитель, 20ключен к первому выходу вычислителя.

Зал1/с/{ cuwpow3ff/77o/ a

0

вход которого подключен к второму выходу измерителя временных интервалов, а второй выход - к входу цифро- аналогового преобразователя разверт- ки, и синхронизатор, первый вход которого подключен к шине сигнала синхронизации, а выход - к входу генератора быстрого пилообразного напряжения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения временных интервалов, рения процесса калибровки, в него введен управляемый ключ, первый вход

5котор бго подключен к первому выходу вьиислителя, а второй вход - к перво- му выходу измерителя временных интервалов, выход - к втброму входу синх- ронизатора, третий вход которого под- 0ключен к первому выходу вычислителя.

{„ С/77ар/7/)

Coef7ffdef/t/e Lc/770/7)

r г

Фиг.2