Устройство стробоскопической развертки Советский патент 1989 года по МПК G01R13/22 

Изобретение относится к измери- j тельной технике и может быть использовано в стробоскопических осциллографах и измерителях i

Цель изобретения - сокращение времени форш1ровамия стробоскопической развертки.

На фиг. 1 изображена структурная ехема устройства , на фиг. 2-4-вре- менные диаграмьол работы отдельных блоков.

Устройство стробоскопической развертки содержит генератор 1 быстрого пилообразного напряжения (ГБПН), коммутатор 2, блок 3 синхронизации, компаратор 4, сумматор 5, элемент 2 ИЛИ 6, счетчик 7 импульсов, блок 8 памяти, арифметический блок 9, цифроана- логовьй преобразователь 10, второй цифроаналоговый преобразователь 11, первый блок 12 задержки, второй блок 13 задержки, генератор 14 импульсов, измеритель 15 напряжения.

Выход генератора 1 быстрого пило- образного напряжения соединен .с первым входом коммутатора 2, а вход - с выходом блока 3 синхронизации, вход которого связан с первым вьжо- дом коммутатора 2. Второй вход пос- леднего подключен к шине сигнала синхронизации, а второй выход - к первому входу компаратора 4, второй вход которого соединен с выходом сумматора 5, а выход - с шиной выходного напряжения и первым входом элемента 2 ИЖ 6. Выход последнего связан с входом счетчика 7 импульсов, выход которого соединен с первым входом блока 8 памяти, первым входом арифмегического блока 9 и с входом первого цифроаналогового преобразователя tO. Выход последнего подключен к первому входу сумматора 5, второй вход которого связан с вы- ходом второго цифроаналогового преобразователя 11. Вход последнего подключен к выходу блока 8 памяти, второй вход которого связан с выходом арифметического блока 9, а третий вход - с BTopibiM входом элемента 2 ИЛ 6 и с выходом первого блока 12 задержки. Вход последнего соединен с входом второго блока 13 задержки н с четвертым выходом коммутатора 2, третий вход которого подключен к выходу генератора 14 импульсов, а третий выход - к первому входу измерителя 15 напряжения, второй вход которого свя

0

5 Q .д 55

5

зам с выходом, второго блока 13 задержки, а выход - с вторым входом арифметического блока 9.

Устройство работает следующим образом.

В режиме Настройка коммутатор 2 подключает выход генератора 14 импульсов к входу блока 3 синхраниза- ции, входу первого блока 12 задержки и входу второго блока 13 задержки, а выход генератора 1 быстрого пилообразного напряжения - к первому входу измерителя 15 напряжения. В этом режиме в п точках пилообразного напряжения вычисляются и заносятся в блок 8 памяти кодовые слова Y i 1,2,3,...n, определяющие величину напряжения коррекции U,., форми- |)уемого вторым цифроаналоговьм преобразователем 11 для обеспечения компенсации нелинейности пилообразного напряжения.

По положительному фронту импульсов (фиг. 4, и,) генератора 14 импульсов блок 3 синхронизации формирует положительный импульс (U), отрицательный фронт которого запускает генератор 1 быстрого пилообразно- го напряжения (U:). Это напряжение поступает на первый вход измерителя 15 напряжения. Через врем t jj от момента формирования положительного фронта импульса генератора 14 импульсов на выходе второго блока 13 задержки генерируется положительный импульс, запускающий измеритель.15 напряжения, на выходе которого формируется цифровой эквивалент Y (фиг. 2), соответствующий величине напряжения генератора 1 быстрого 1и- лообразного напряжения в первой точке.

Величина времени t определяется величиной задержки блока 3 синхронизации и генератора 1 й строго пилообразного напряжения. Арифметический блок 9 вычисляет кодовое слово 4Y,, соответствующее раз ности U,,между линейно нарастающим напряжением Y kt и напряжением с выхода генератора 1 быстрого пилообразного напряжения в первой точке.

Кодовое слово Л Y, поступающее на второй вход блока 8 яа:мяти, заносится в память отрицательным импульсом с выхода первого блока 12 задержки (Up. Этот импульс генерируется через время i, по отношению

к моменту формирования положительно- го фронта импульса генератора 14 импульсов. Величина f, определяется продолжительностью работы измерителя 15 напряжения и арифметического блока 9.

На первый вход блока 8 памяти с выхода счетчика 7 импульсов поступает кодовое слово, определяющее адрес ячейки памяти. Это же кодовое слово поступает на первьй вход арифметического блока 9, определяя адрес ячейки, н которой хранится кодовый

10

ряжение сравнения, формулируемое п вым цифроаналоговым преобразовател 10; и ,- напряжение коррекции, соо ветствующее кодовому слову dY,, формируемое вторым цифроаналоговым преобразователем 11.

В момент сравнения напряжения п лообразной формы и„ с постоянным н ряжением DC генерируется строб-импульс и-г (фиг. 3). Напряжение коррекции и К1 компенсирует время И , возникающее в результате нелинейно ти напряжения на выходе генератора

эквивалент величины напряжения в быстрого пилообразного напряжения.

20

вой точке линейно нарастающего напряжения Y kt. Таким образом, в первую ячейку блока 8 памяти записано кодовое слово iJY , определяющее Э личину напряжения коррекции 1),, формируемого вторым цифроаналоговым преобразователем 11.

Положительным фронтом отрицательного импульса с выхода первого блока задержки состояние счетчика 7 импуль- 25 сов увеличивается на единицу и на первом входе блока 8 памяти устанавливается кодовое слово, соответствующее второй ячейке памяти. По положительному фронту второго импульса генератора 14 импульсов вновь запускается генератор 1 быстрого пилооб- : разного напряжения и вычисляется, а затем заносится в блок 8 памяти ко- .довое слово iSYj, определяющее напряжение коррекции пилообразного напряжения во второй точке. Таким образом вычислены и занесены в блок 8 памяти п кодовых слов, определяющих напряжение коррекции генератора 1 быстрого пилообразного напряжения в п точках.

В режиме Работа коммутатор 2 подключает вход блока 3 синхронизации выход генератора 1 быстрого пи30

35

40

смещая строб-импульс по временной оси.

Строб-импульс, поступающий на вход счетчика 7 импульсов, увеличи вает его состояние на единицу. В р зультате на выходе первого цифроан логового преобразователя 10 генери руется постоянное напряжение, равн Ь р + Зи, где зи - величина напряже ния, соответствующая единице младш го значащего разряда первого цифро аналогового преобразователя 10.

На вход второго цифроаналоговог преобразователя поступает кодовое слово /JY с блока 8 памяти, соотве ствующее величине напряжения корре ции во второй точке. Каждому из п уровней напряжения цифроаналоговог преобразователя 10 соответствует з писанное в блоке памяти кодовое сл во, определяющее величину напряжен второго цифроаналогового преобразо теля 11. Тем самым компенсируется линейность напряжения генератора 1 быстрого пилообразного напряжения.

50

лорбразного напряжения к первому вхо ду компаратора 4. В этом режиме арифметический блок 9, первый блок 12 задержки, второй блок 13 задержки, генератор 14 импульсов и измеритель 15 напряжения не используются. Сигнал синхронизации поступает на вход блока

3синхронизации, который генерирует импульсы запуска генератора 1 быстрого пилообразного напряжения.

Напряжение пилообразной формы U,, поступает на первый вход компаратора

4(фиг. 3), на втором входе которого установлено постоянное напряжение

и с и о + UK.,, где и о - начальное напПредлагаемое устройство обеспеч вает линейность стробоскопической развертки, корректируя нелинейност быстрого пилообразного напряжения путем изменения уровня напряжения сравнения. Кодовые слова, определя щие величину напряжения коррекции, вычисляются цифровьм методом с выс кой точностью.

в устройстве стробоскопической развертки последовательность цифро вых эквивалентов, определяющих вел чину напряжения коррекции, вычисля ся и заносится в память один раз п 5 ле включения прибора, что приводит к существенному сокращению времени формирования стробоскопической раз вертки.

65780

10

ряжение сравнения, формулируемое первым цифроаналоговым преобразователем 10; и ,- напряжение коррекции, соответствующее кодовому слову dY,, формируемое вторым цифроаналоговым преобразователем 11.

В момент сравнения напряжения пилообразной формы и„ с постоянным напряжением DC генерируется строб-импульс и-г (фиг. 3). Напряжение коррекции и К1 компенсирует время И , возникающее в результате нелинейности напряжения на выходе генератора 1

быстрого пилообразного напряжения.

смещая строб-импульс по временной оси.

Строб-импульс, поступающий на вход счетчика 7 импульсов, увеличивает его состояние на единицу. В результате на выходе первого цифроана- логового преобразователя 10 генерируется постоянное напряжение, равное Ь р + Зи, где зи - величина напряжения, соответствующая единице младшего значащего разряда первого цифро- аналогового преобразователя 10.

На вход второго цифроаналогового преобразователя поступает кодовое слово /JY с блока 8 памяти, соответствующее величине напряжения коррекции во второй точке. Каждому из п уровней напряжения цифроаналогового преобразователя 10 соответствует записанное в блоке памяти кодовое слово, определяющее величину напряжения второго цифроаналогового преобразователя 11. Тем самым компенсируется нелинейность напряжения генератора 1 быстрого пилообразного напряжения.

Предлагаемое устройство обеспечивает линейность стробоскопической развертки, корректируя нелинейность быстрого пилообразного напряжения путем изменения уровня напряжения сравнения. Кодовые слова, определяющие величину напряжения коррекции, вычисляются цифровьм методом с высокой точностью.

в устройстве стробоскопической развертки последовательность цифровых эквивалентов, определяющих величину напряжения коррекции, вычисляется и заносится в память один раз пос- ле включения прибора, что приводит к существенному сокращению времени формирования стробоскопической развертки.

синхронизации, второй вход коммутато-. го напряжения, третий вход - с выхо- ра соединен с шиной сигнала синхронизации, генератор импульсов, первый блок задержки отличающее- с я тем, что, с цель сокращения времени формирования стробоскопичес- 25 кой развертки, оно снабжено элементом

и

у/7

J

дом генератора импульсов, а третий Ьыход - с первым входом измерителя напряжения, второй вход которого подключен к выходу второго блока задержки, а выход - к входу арифметического блока.

Un

t/f

У/7

Уг

ffJUS.Z

го напряжения, третий вход - с выхо-

дом генератора импульсов, а третий Ьыход - с первым входом измерителя напряжения, второй вход которого подключен к выходу второго блока задержки, а выход - к входу арифметического блока.

Un

У/7

фие.5

Изобретение относится к измери- .тельной технике и может быть использовано в стробоскопических осциллографах и измерителях. Цель изобретения - сокращение времени формирования стробоскопической развертки. Устройство имеет два режима работы: Настройка и Работа. В режиме Настройка импульсы с выхода генератора 14 импульсов поступают на вход блока 3 синхронизации, который запускает генератор 1 быстрого пилообразного напряжения (ГПБН), сигнал с вы-. хода которого в точках стробирования измеряется измерителем 15 напряжения в цифровом виде. Арифметический.блок 9 вычисляет разность между линейно нарастакицим кодом с выхода счетчика 7 импульсов и кодом напряжения ГБПН 1. Полученные цифровые эквиваленты, определяющие величину напряжения коррекции, заносятся в 6rfoK 8 памяти. В режиме Работа в сумматоре 5 суммируется линейно нарастакщее напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя 10 и напряжение коррекции с выхода цифроаналогового преобразователя 11, и результат поступает на компаратор 4. На выходе компаратора 4 формируются выходные импульсы, временные положения которых отличаются высокой линейностью. Благодаря введению элемента 2 ИЛИ 6, блока 13 задержки, измерителя 15 напряжения, блока 8 памяти последо- .вательность цифровых эквивалентов, определяющих величину напряжения коррекции, вычисляется и заносится в память один раз после включения прибора, существенно сокращается время формирования стробоскопической развертки. 4 ил. fftfX. (Л с 4 Од 01 00