Осциллографический измеритель временных параметров электрических сигналов Советский патент 1989 года по МПК G01R13/20 

Изобретение относится к электрозмерительной технике и может быть спользовано в портативных осциллогра- ических измерителях временных пара- j етров сигнала.

Цель изобретения - повышение точости измерений путем-обеспечения втоматической фокусировки изображеия сигнала без существенного увели- ю ения аппаратных затрат.

На чертеже представлена струкурная схема осциллографического змерителя временных параметров электического сигнала. 5

Осш1ллографический усилитель состоит из усилителя I вертикального отклонения, синхронизатора 2, генератора 3 развертки, усилителя 4 горизонтального отклонения, электронно-лучевой 20 трубки 5, усилителя 6 подсвета, линейного усилителя 7, экспоненциального усилителя 8, формирователя трапецеидального сигнала 9, двустороннего ограничителя 10 сигнала, резис- 25 тора П начальной установки яркос ти, резистора 12 начальной установки фокусировки, резистора 13 начальной установки астигматизма, резистора 14. горизонтального перемещения изображе-30

ния.

Вход усилителя I вертикального отклонения соединен с шиной исследуемого сигнала, а-первый выход - с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки. Второй выход усилителя 1 вертикального отклонения через синхронизатор 2 подключен ко входу генератора 3 развертки. Первый выход генератора 3 развертки Q соединен с первым входом усилителя 4 горизонтального отклонения. Второй вход усилителя 4 горизонтального отклонения подключен к движку резистора 14 горизонтального смещения изоб-45 ражения сигнала на экране электроннолучевой трубки 5 и второму входу формирователя 9 трапецеидального сигнала. Второй выход генератора 3 развертки соединен с вторым входо усилителя 6 подсвета, а третий выход - с первым входом формирователя 9. трапецеидального сигнала. Выход усилителя 4 горизон- тального отклонения подключен К горизонтально отклоняющим пластинам элект- ронно-лучевой трубки 5, Выход формиро вателя 9 трапецеидального сигнала через двусторонний ограничитель 10 сигнала соединен с движком резистора

вы ты но л н л п

Q 5

13 начальной установки астигматизма, выходом линейного усилителя и четвертым анодом злектронно-лучевой трубки 5. Движок резистора II начальной установки яркости подключен ко входам линейного усилителя 7, экспоненциального усилителя 8 и первому входу усилителя 6 подсвета. Выход усилителя 6 подсвета соединен с модулятором электронно-лучевой трубки 5. Движок резистора 12 подключен к третьему аноду электронно-лучевой трубки 5.

Устройство работает следукиц м

образом.

Исследуемый сигнал воздействует на вход усилителя 1 вертикального отклонения, усиливается им и поступает на вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 5. Одновременно синхронизатор 2 формирует из сигналов, поступаюр1их со второго выхода усилителя 1 вертикального отклонения, импульсы синхронизации, запускающие генератор 3 развертки. Пилообразные сигналы, формируемые генератором 3 развертки, усиливаются усилителем 4 горизонтального отклонения и воздействуют на горизонтально отклоняюгше пластины электроннолучевой трубки 5. Подсвет изображения сигнала на экране трубки 5 в промежутки времени, соответствующие прямому ходу развертки, производится путем усиления прямоугольных импуль- сов со второго выхода генератора 3 развертки. Усиление производится усилителем 6 подсвета, выходные импульсы которого воздействуют на модулятор электронно-лучевой трубки 5. При этом, с помощью резистора 14 производится горизонтальное смещение изображения на экране ЭЛТ, а при помощи резисторов 11, 12 и 13 производится начальная установка яр- кости, фокусировки и астигматизма изображения сигнала на экране трубки 5 .

При повороте оператором движка резистора 11 начальной установки яркости уменьшается (или увеличивается) отрицательное смещение на модуляторе электронно-лучевой трубки 5, ток луча трубы увеличивается и яркость изображения возрастает. Одновременно с этим увеличивается постоянное напряжение на выходах линейного усилителя 7 и экспоненциального усилителя 8, которые воздр.йствуют

на 4t:TKepiMii и третий анод электронно-лучевой трубки соответственно. Эти напряжения суммируются ня указанных электродах с напряжениями, которые снимаются с резисторов 12 и 13 начально установки астигматизма и фокуеировки соответственно. Этим обеспечено более интенсивное возрастание фокусиругаяего напряже- ш ния относительно нaпpяжefIия астигматизма, так как оператор воспринимают фокусировку изображения сигнала значительно острее, чем астигматизм. Пилообразный сигнал с третьего вы- 15 хода генератора 3 развертки поступает на вход формирователя 9 трапецеидального сигнала. Этот сигнал изменяет свою полярность в коллекторной цепи транзистора 11, сохраняя 20 полярность, в коллекторной цегш транлем Ч трапе1;еидальное нагфп.кение с регулируемой крутизной фронта и спада обеспечивает указантгую закономерность, поскольку длительность пряного хода пилообразного сигнала разверт- йи пропорциональна длине экрана по горизонтали, т.е. по оси х.

С помощью предлагаемого устройства после установки яркости изображения сигнала на экране трубки, положение ручек резисторов 12 и 13 регулировки фокусировки и астигматизма практически можно не изменять. В случае же смею электронно-лучевой трубки (из-за выхода ее из строя) либо существенного изменения температуры окружающих условий регулировка резисторов 12 и 13 фокусировки и астигматизма будет носить предельно ограниченный характер.

зистора Т2, В то же время суммирование пилообразного си.гнала с регулируемым опорным напряжением U( приводит„„ .. ..

к тому, что на выходе линейного уси- 25 ки изображений импульсов будет наб- лителя 7 формируется сигнал треуголь- людаться сфокусированное и лишенное ной формы. После ограничения треугольного сигнал.:, осуществляемого двуТаким образ ом, вместо размытых по левому и правому краю экрана трубастигматизма изображение импульсов.

сторонним ограничителем 10 сигнала (уровни ограничения подбираются регулируемыми источниками напряжений) на выходе ограничителя 10 формируется трапецеидальный сигнал. Вместе с сигналом яркости (резистор П), усиФормула изобретенн

30

Осциллографический измеритель временных параметров электрических сигналов, содержапшй усилитель верти.«.rt.v..- „к--- -кального отклонения, вход которого

ленным линейным усилителем 7, и напря- 5 соеди ен с шиной исследуемого сигна- жением астигматизма (резистор 13),ла, первый выход - с вертикально

трапецеидальшда сигнал воздействует на четвертью анод электронно-лучевой

трубки 5, В то же время на третий

анод трубки 5 сигнал яркости поступа- 40 тора развертки, первьй выход кото- ет усиленным усилителем 8 по экспонен- рого соединен с первым входом усилите- циальному закону вместе с напряжением начальной установки фокусировки (резистор 1/:). В результате воздействия дополнительного экспоненциального нарастающего напряжения на третий

отклоняюпшми пластинами электроннолучевой трубки, а второй выход через синхронизатор - с входом генераанод трубки (помимо напряжения с резистора 12) и дополнительного трапецеидального сигнала на четвертый

ля горизонтального отклонения, второй вход которого соединен с движком резистора горизонтального смеще- 45 ния изображения сигнала на экране электронно-лучевой трубки, а выход - с горизонтально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, усилитель подсвета, первый вход котоанод трубки достигается фокусировка и gg рого соединен с движком резистора

..Ч. .

малый астигматизм изображения сигнала не только по центру экрана, -но и по его краям. При этом напряжение и f(x) на четвертом аноде трубки 5 становится достаточно близким к куполообразной зависимости, которая является оптимальной для устранения расфокусиропкм и астигматизма по оси X экрана. Сформированное формироватепредварительной установки яркости, второй вход - с вторым выходом генератора развертки, а выход - с модулятором электронно-лучевой трубки, третий анод которой соединен с движком резистора предварительной установки фокусировки, а четвертый анод с движком резистора предварительной установки астигматизма, о т л и ч алем Ч трапе1;еидальное нагфп.кение с регулируемой крутизной фронта и спада обеспечивает указантгую закономерность, поскольку длительность пряного хода пилообразного сигнала разверт йи пропорциональна длине экрана по горизонтали, т.е. по оси х.

С помощью предлагаемого устройства после установки яркости изображения сигнала на экране трубки, положение ручек резисторов 12 и 13 регулировки фокусировки и астигматизма практически можно не изменять. В случае же смею электронно-лучевой трубки (из-за выхода ее из строя) либо существенного изменения температуры окружающих условий регулировка резисторов 12 и 13 фокусировки и астигматизма будет носить предельно ограниченный характер.

„„ .. ..

Таким образ ом, вместо размытых по левому и правому краю экрана труб ки изображений импульсов будет наб- людаться сфокусированное и лишенное

астигматизма изображение импульсов.

ки изображений импульсов будет наб- людаться сфокусированное и лишенно

Формула изобретенн

30

соеди ен с шиной исследуемого сигна- ла, первый выход - с вертикально

отклоняюпшми пластинами электроннолучевой трубки, а второй выход через синхронизатор - с входом генератора развертки, первьй выход кото- рого соединен с первым входом усилите

ля горизонтального отклонения, второй вход которого соединен с движком резистора горизонтального смеще- ния изображения сигнала на экране электронно-лучевой трубки, а выход - с горизонтально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, усилитель подсвета, первый вход которого соединен с движком резистора

..Ч. .

предварительной установки яркости, второй вход - с вторым выходом генератора развертки, а выход - с модулятором электронно-лучевой трубки, третий анод которой соединен с движком резистора предварительной установки фокусировки, а четвертый анод с движком резистора предварительной установки астигматизма, о т л и ч а5U5I60A

ю щ и и с я тем, что, с целью повы-.ротю-пучевой трубки, а выход через .

шения точности измерений, он содер- двусторонний ограничитель - к движ- жит линей1лЛ и экспоненциальный уси-ку реяисторя предварительной усталнтели, двусторонний ограничительg новки астигматизма и выходу линейнои форкшрователь трапецеидального сиг- го усилителя, вход которого соединен нала, первый вход которого пбдклю-с движком резистора предварительной

чей к третьему выходу генератораустановки яркости и входом экспоненразвертки, второй вход - к двнжку , циального усилителя, выход которого резистора горизонтального смещения ю соединен с движком резистора гтредва- изображення сигнала на экране элект-рительной установки фокусировки.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в портативных осцнлло- графических измерителях временных параметров сигнала. Цель изобретения повышение точности измерений - достигается введением линейного 7 и экс- потенциального 8 усилителей, двустороннего ограничителя 10 и формирователя 9 трапецеидального сигнала. При изменении яркости изображения на экране электронно-лучевой трубки 5 на ее фокусирующем электроде происходит изменение сигнала по экспо-, ненциапьному закону, а на электроде, куда подается потенциал4 определяя -, пдай астигматиэм, изменение сигнала происходит по линейному закону. Дополнительно на фокусирующий электрод подается трапецеидальный сигнал. В результате фокусировка изображения достигается не только в центре экрана, но и по краям, 1 ил. ff. Г2 (Л с