Устройство для измерения коэффициента отклонения универсального осциллографа Советский патент 1991 года по МПК G01R13/04 

о со ю о

СА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения коэффициента отклонения универсальных осциллографов при их проверке и испытании. Целью изобретения является повышение быстродействия и снижение трудоемкости измерения коэффициента отклонения. Устройство для измерения коэффициента отклонения состоит из последовательно соединенных входного квантующего блока 1, блока 2 селекции пространственных оптических сигналов, функционального преобразователя 3 пространственных оптических сигналов, кодирующего преобразователя 4 и цифрового индикатора 5, в котором еденично-десятичный код преобразуют путем коммутации световых потоков в числовое значение коэффициента отклонения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг /

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для измерения коэффициента отклонения универсальных осциллографов при их поверке или испытаниях.

Цель изобретения повышение быстро действия и снижение трудоемкости измерения коэффициента отклонения,

На фиг. 1 показана блок-схема устройства для измерения коэффициента отклонения осциллографа; на фиг. 2 принципиальная схема блока селекции пространственных оптических сигналов.

Устройство для измерения коэффициента отклонения универсального осциллографа (фиг. 1) состоит из соединенных последовательно входного квантующего блока 1, блокч 2 селекции пространственных оптических сигналов, функционального преобразователя 3 пространственных оптических сигналов, кодирующего преобразователя 4 и цифрового индикатора 5.

Блок 2 селекции (фиг. 2) содержит ряд оптических информационных входов 6.1- 6.N, группу логических элементов ЗАПРЕТ 7.1-7.(N-1), вход 8 оптического блокирующего сигнала (блокирующий вход), логический элемент ЗАПРЕТ 9. группу логических элементов И 10.1-10.N и линейку 11 оптических информационных выходов 12.1-12.N,

Все элементы ЗАПРЕТ 7.1-7,(М-1) соединены между собой (по входу) последовательно, причем каждый из них прямым входом также соединен со световодом соответствующего из информационных входов 6..(N-1), а выходом - с одним из входов соответствующего из элементов И 10.1- 10.(N-1). При этом световод информационного входа 6.N подсоединен к инвертируемому входу элемента ЗАПРЕТ 7.(N-1) и одному из входов элемента И 10.N. Логический элемент ЗАПРЕТ 9 соединен инвертируемым входом со световодом блокирующего входа 8, прямым входом - со световодом информационного входа 6.1, а выходом - с вторым входом каждого из элементов И 10.1-10.N. Каждый из элементов И 10.1-10.N своим выходом соединен с соответствующим информационным выходом 12 блока селекции.

Конструктивно линейка 11 информационных выходов выполнена, например, в виде светонепроницаемой планки, на которой жестко закреплены расположенные на прямой линии световоды с полированными торцами (на расстоянии друг от друга, равном ступени пространственного квантования, принятой в линейке входного квантующего блока 1 устройства для измерения коэффициента отклонения),

Конструктисно блокирующий вход 8 располагают на линии точечных фотоприемников квантующего блока 1 на расстоянии ступени пространственного квантования от

первого фотоприемника фотоприемным торцом вплотную к поверхности экрана осциллографа.

Устройство работает следующим образом.

0На вход осциллографа подают от генератора сигнал и наблюдают (без синхронизации развертки) на его экране световую полосу. Органами управления осциллографа устанавливают подлежащий измерению

5 коэффициент отклонения, а органами управления генератора - требуемый уровень напряжения сигнала.Линейку квантующих фотоприемников блока 1 устанавливают на экране вплотную к его поверхности парал0 лельно линии отклонения луча. Ручкой смещения линии развертки осциллографа по вертикали смещают полосу вверх, а затем плавно вниз до появления на цифровом табло устройства числового значения коэффи5 циента отклонения и записывают результат измерения.

При этом считываемый с экрана и квантованный фотоприемниками квантующего блока 1 сигнал (поток фотонов в каждом из

0 его световодов, оптически контактируемых с контрастной световой полосой) поступает на входы блока 2 селекции (в том числе на вход 6.1 опорного сигнала), например на входы 6.1 6.4. Элементы ЗАПРЕТ от 7.1 до

5 7.3 закрыты сигналом, поступающим на их инвертируемые входы со световодов входов 6.1-6.4 соответственно. Поскольку на входы 6.5-6.N сигнал не поступает, то на выходе элемента ЗАПРЕТ 7.4 возникает сигнал

0 (этот элемент открыт, так как сигнал на его инвертируемом входе отсутствует), а на выходах элементов 7.5-7.(N-1) сигнал отсутствует (сигнал на их прямые входы не поступает), Таким образом на изображении

5 на экране осциллографа выделяют точку, координата которой пропорциональна амплитуде входного сигнала осциллографа. С выхода элемента ЗАПРЕТ 7.4 сигнал подают на один из входов элемента И 10.4. На дру0 гой вход элемента И 10.4 поступает сигнал с выхода элемента ЗАПРЕТ 9 (на прямой вход этого элемента поступает сигнал с входа 6.1 причем элемент открыт, так как на блокирующем входе 8 сигнал отсутствует),

5 Поэтому на выходе элемента И 10,4 возникает сигнал, который подают на выход 12.4 блока 2. Таким образом осуществляют селекцию оптического пространственного сигнала, величина которого (величина координаты торца световода выхода 12.4) пропорциональна коэффициенту отклонения осциллографа.

С выхода блока 2 селекции указанный сигнал поступает на вход функционального преобразователя 3, где масштабируются в

М ту const раз, а затем преобразуются по

гиперболе т- . При этом в зависимости от

амплитуды U входного сигнала выбирают в блоке 3 необходимый (сменный) первый

1

трансформатор с М

U

Выходной сигнал блока 3 поступает в кодирующий преобразователь 4, где преобразуются в многоразрядный оптический единично-десятичный код путем коммутации потока фотонов соответствующего источника света второго трансформатора блока 3 в соответствующих элементах ИЛИ.

В индикаторе 5 единично-десятичный код преобразуют путем коммутации световых потоков в числовое значение коэффициента отклонения.

Формула изобретения

5 которых соединен с соответствующим информационным выходом блока, причем информационные входы и вход блокирующего сигнала соединены с выходами фотоприемных элементов входного квантующего бло0 ка. а информационные выходы расположены вдоль прямой линии на фиксированном расстоянии друг от друга, равном расстоянию между фотоприемными элементами квантующего блока, и соединены с со5 ответствующими входами функционального преобразователя, при этом функциональный преобразователь пространственных оптических сигналов содержит последовательно соединенные первый и второй транс0 форматоры пространственных оптических сигналов с коэффициентом преобразования 1/U const и 1/h соответственно, где U - амплитуда напряжения входного сигнала осциллографа, ah- величина сигнала коор5 динаты, причем входы первого трансформа- тора соединены с входами функционального преобразователя, а выходы второго трансформатора соединены с выходами функционального преобраэова0 теля.

/2.2

ft.

Фиг