Устройство для измерения параметров развертки осциллографа Советский патент 1992 года по МПК G01R13/00 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано при поверке и испытаниях универсальных осциллографов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 изображена структурная схема реализации измерения погрешности коэффициента развертки; на фиг. 2 - структурная схема устройства для измерения погрешности коэффициента развертки; на фиг. 3 - схема расположения фотоприемников а тест-маске; на фиг. 4 - принципиальная схема блока селекции.

Схема реализации измерения в конкретном варианте ее исполнения (фиг. 1) включает генератор 1, например, синусоидального сигнала (например, ГЧ-118. ГОСТ 8.311-78, пункт 1.1), поверяемый осциллограф 2 и устройство 3 для измерения погрешности коэффициента развертки.

Устройство 3 для измерения погрешности коэффициента развертки в конкретном варианте его исполнения (фиг. 2) включает тест-маску 4, блок 5 селекции, блок 6 функционального преобразования, кодирующий преобразователь 7 и цифровой индикатор 8.

Тест-маска 4 в конкретном варианте ее исполнения (фиг 3) состоит из линейки 9

точечных фотоприемников - опорного 10, нулевого уровня 11, квантующих 12.1-12.N (первая группа) и 13.1-13.N (вторая группа)- в виде, например, полированных торцов круглых волоконных многомодовых световодов. Фотоприемники жестко закреплены на светонепроницаемой планке 9, причем фотоприемники 11-13 расположены вплотную друг к другу и занимают, например, 40% длины линейки 9 на участке правой ее половины, а фотоприемник 10 - v левого конца планки 9. Фотоприемные торцы световодов расположены в одной плоскости (в фотоприемной поверхности тест-маски). Диаметр торцов выбирают равным например, 0,8-0,9 ширины линии луча осциллографа. Длина линейки (расстояние между фотоприемниками 10 и 13.N) должна быть равна длине исследуемого участка линии развертки осциллографа (то есть используют сменные тест-маски).

Блок 5 селекции в конкретном варианте его исполнения (фиг. 4) включает первый 14 и второй 15 оптические входы, первую и вторую группы оптических входов 13.1-16.N и 17.1-17.N соответственно, логический элемент 18 И, первую и вторую группы логических элементов И 19.1-19.N и 20.1-20.N соответственно, первый 21 и второй 22 ло(Л

VJ о ю

гические элементы ИЛИ, группу логических элементов 23.1-23.К ИЛИ, группу оптических выходов 24.1--24.N, а также первый 25, второй 26, третий 27 и четвертый 24.0 оптические выходы. Соединения между элементами схемы выполнены, например, с помощью волоконных световодов. Вход 14 соединен с выходом 24.0 и одним из входов элемента 18, другой вход которого соединен с входом 15, а выход - с выходом 25 блока. Каждый вход 16 первой и 17 второй группы соединен с одним из входов соответствующего элемента (19, 20) И соответствующей группы, другой вход каждого из которых подключен к входу 14 блока, а выход - к одному us входов соответствующего элемента 23. Выходы элементов 19 первой и 20 второй групп соединены с входами элементов 21 и 22 соответственно, выходы которых соединены с выходами 26 и 27 блока соответственно. Выход каждого элемента 23 соединен с соответствующим выходом 24 блока.

Выход фотоприемников 10 и 11 тест-маски соединен с входом 14 и 15 соответственно блока селекции, а фотоприемников 12 и 13 -- с его соответствующими входами 1G и 17. В блоке селекции каждый выход 24 соединен с соответствующим входом функционального преобразования, а выходы 25-27 выведены на лицевую панель устройства в качестве индикаторных источников света для индикации информации Погрешность равна нулю, знака минус и знака плюс соотаетственн

Все блоки устройства соответственно соединены между собой с помощью, например, волоконно-оптических кабалой.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают тест-маску 4 на экране осциллографа 2 (вплотную ее фоточурстви- тельпой поверхностью к поверхности экрана) так, чтобы ее я ютоприемниш накрывали светящуюся линию развертки осфиллогра - Фа.

На вход Y осциллографа 2 ог генератора 1 подают сигнал и устанавливают на экране четкое изображение.одного периода этого сигнала. При этом расчетное значение частоты fсигнала равно:

f

1

W

где I -- расстояние между фотоприемннками 10 и 11 (для конкретного образца тест-маски);

fin - номинальное значение коэффициента развертки осциллографа.

Сдвигают изображение на экране влево (вправо) до совмещения начала линии изображения одного периода с опорным фотоприемником 10 и на цифровом табло

индикатора 8 устройства наблюдают числовое значение абсолютной погрешности коэффициента развертки (в единицах времени на единицу длины) и индикацию знака (плюс или минус) этой погрешности. В

случае, если погрешность развертки равна нулю, на индикаторной панели устройства наблюдают световой сигнал Погрешность равна нулю.

При этом устройство 3 работает следующим образом.

Световое изображение сигнала накрывает опорный фотоприемник 10 и один из фотоприемников 11,12 или 13. В световодах этих двух фотоприемников возникает сигнал (поток фотонов), который поступает на- соответствующие входы блока селекции: вход 14 и один из входов 15, 16 или 17. Входы 14 и 15 освещены в случае, когда

действительное значение коэффициента

развертки равно его номинальному значению (Дц ) т.е. абсолютная погрешность коэффициента развертки равна нулю (Д/ ). При этом сигналы поступают на оба охода элемента 18, а с его выхода - на индикаторный выход 25 для индикации информации Погрешность равна нулю. Если освещены вход 14 и один из входов 1G (например, 16.2), то погрешность А/3 0 (так как ). При этом сигнал с входа 16,2

поступает на один из входов элемента 19.2 И, на другой вход которого поступает сигнал с входа 14, который выпускает сигнал на выход 24.2 блока (через элемент 23.2 ИЛИ), Одновременно с выхода элемента 19.2 через элемент 21 ИЛИ сигнал поступает на индикаторный выход 26 для индикации знака минус погрешности. Если освещены вход 14 и один из входов 17(например, 17.2), то погрешность (так как /()). При

этом сигнал с входа 17.2 поступает на один из входов элемента 20.2 И, из другой вход которого поступает сигнал с входа 14, который выпускает сигнал на выход 24.2 блока, (через элемент 23.2 ИЛИ). Одновременно с

выхода элемента 20.2 через элемент 22 ИЛИ сигнал поступает на индикаторный выход27 для индикации знака плюс погрешности. Пространственный оптический сигнал

Д|, пропорциональный погрешности коэффициента развертки осциллографа, с выхода блока 5 поступает на вход блока 6, где осуществляют его функциональное преобразование по функции 11 -f (здесь: /Jii f const, то есть осуществляют линейное

масштабирование координаты фотоприемника 12, 13; I - выходной сигнал блока 6).

Затем в блоке 7 сигнал I1 кодируют и в цифровом индикаторе 8 преобразуют в числовое значение погрешности коэффициента развертки осциллографа (в единицах времени на единицу длины),

Формула изобретения Устройство для измерения параметров развертки осциллографа, включающее последовательно соединенные тест-маску считывания в виде расположенных на прямой линии первого фотоприемника, первой группы из N фотоприемников, второго фотоприемника и второй группы из N фотопри- емников, блок селекции, содержащий группу из первого и второго входов, первую и вторую группы из N входов, которые соединены с выходами соответствующих фото- приемников тест-маски,блок

функционального преобразования в виде блока масштабирования, кодирующий преобразователь и цифровой индикатор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, блок селекции содержит первый, второй, третий и четвертый выходы и группу выходов, логический элемент И, один вход

которого соединен с первым входом и четвертым выходом блока, другой вход - с г.то- рым входом, а выход - с первым выходом блока, первую и вторую группы элементов И, один вход каждого из которых соединен

с соответствующим входом блока первой и второй групп соответственно, а другие входы которых объединены между собой и соединены с первым входом блока, первый и второй логические элементы ИЛИ, входы

каждого из которых соединены с выходами элементов И первой и второй групп соответственно, а выходы.- с вторым и третьим выходами блока соответственно, и группу элементов ИЛИ, один вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего элемента И первой группы, другой вход - с выходом соответствующего элемента И второй группы, а выход - с соответствующим выходом группы выходов блока.

Изобретение относится к устройствам для измерения параметров развертки осциллографа. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет дополнительного измерения погрешности коэффициента развертки путем изменения схем тест-маски и блока селекции. Устройство содержит также блок функционального преобразования в виде блока масштабирования, кодирующий преобразователь и цифровой индикатор. 4 ил.

Фиг. /

Фиг. 2

S

Фаг. 3

20.M

ЈМ.

/6.3 16.2

i ... -i .16.1

гз.# &.#

V

гуо

87

26

SS