СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛОГРАФ Советский патент 1971 года по МПК G01R13/34 

Изобретение относится к технике измерения широкополосных периодических сигналов и может быть использовано в различной измерительной аппаратуре, в частно сти для изме;рения параметров и контроля аппаратуры телевизионных центров, и в аппаратуре для испытания телевизионных передающих трубок в процессе их разработки и производства. Особенно эффективно использование даипого устройства для измерения параметров сигналов в присутствии шумов, так как применяемый в нем Стробоскопический способ преобразования позволяет значительно ослабить их действие.

В известных стробоскопических осциЛоТОграфах производится преобразование исследуемого периодического широкополосного сигнала в узкополосный :С сохранением его формы. Это преобразование осуществляется путем последовательных выборок значений сигнала с помощью стробируюЩИХ импульсов, положение которых относительно начала исследуемого сигнала меняется от периода к периоду на определенную величину, называемую шагом считывания. При этом в каждом периоде исследуемого сигнала может производиться не более одной выборки. Так, постепенно обрабатывается -весь сигнал.

В обычных осциллоскопах это осуществляется, например, с помощью яркостных меток времени. В этом случае не предъявляются высокие требования к стабильности и линейности развертки осциллоскопа. Однако в стробоскопических осциллографах нет соответствующих меток времени, и измерения временных характеристик сигналов осуществляются по сетке на экране осциллографич-еской трубки с использованием калиброванной развертки. В результате резко возрастают требования к стабильности и линейности генераторов пилообразных напряжений стробоскопического осциллографа.

Цель 1зобретения - .получить в стробоскопическом осциллографе отметки времепи. синхронные с регистрируемым сигналом и воспроизводимые одновременно с ним на регистрирующем выходном устройстве стробоскопического осциллографа.

В предлагаемом изобретении это достигается путем введения в известный стробоскопический осциллограф, запускаемый строчными синхроимпульсалш, канала формирования меток времени.

Блок-схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

ключей через .резистивный делитель 2 напряжения к генератору 3 строчного стробирующего импульса и, кроме того, непосредственно к генератору 4 кадрового стробирующего имнульса. Выход генератора 3 соединен со входом .преобразователя 5, выполненного, налример, по схеме диодного смесителя, а выход .преобразователя связан с усилителемрасширителем 6 импульсов, который, в свою очередь, подключен IK аналоговому входу регистрирующего устройства 7. Генератор кадровых стробирующих импульсов подключен к одному из входов схемы совпадения 8, другой вход которой соединен с выходным ка-скадом делителя (или умножителя) 9 частоты, выполненного по схеме счетного триггера. Выход схемы совпадения че|рез усилитель-расширитель 10 подключен ко второму входу регистрирующего устройства. К генератору 3 и делителю частоты подведены строчные синхронизирующие «мпульсы 11. Кроме того, в делитель 9 и генератор 4 подаются -кадровые синхронизирующие импульсы 12. В преобразователь поступает видеосигнал 13 исследуемой строки или группы строк. Вместо делителя строчной частоты может быть применен умножитель строчной частоты. В обоих случаях выходной сигнал блока 5 должен иметь прямоугольную форму.

Устройство работает следующим образом.

Под действием «медленного лилообразного напряжения от генератора / стробирующий импульс строчной частоты на выходе генератора 3 перемещается во времени относительно строчного синхронизирующего импульса, а Следовательно, и относительно видеоси гнала данной строки. В преобразователе смещиваются два сигнала - стробирующий импульс от генератора 3 и видеосигнал исследуемой строки, который подан на второй вход преобразователя. В результате на выходе преобразователя .появляются короткие импульсы, длительность которых не превыщает длительности стробирующих .импульсов, а амплитуда соответствует сумме амплитуды стробирующего импульса и мгновенного значения видеосигнала в точке стробировапия. Так как положение стробирующего импульса меняется под действием .пилообразного напряжения генератора /, то за определенное число периодов генератора стробирующий импульс переместится вдоль всего периода исследуемого сигнала. Огибающая амплитуда импульсов на выходе преобразователя в точности соответствует фор.ме исследуемого видеосигнала, но уже в другом масштабе времени. Усилительрасщиритель импульсов служит для усиления и расщирения импульсов, поступающих с выхода преобразователя для получения аналогового сигнала, достаточного для управления регистрирующим устройством. В качестве последнего используется осциллографическая трубка или самопищущий прибор.

сойстве служит дополнительный «апал, состоящий из узлов 4, 8, 9 -л 10.

Импульсное напряжение, например, в форме меандра с делителя (умножителя) частоты поступает на один вход схемы совпадения, ка другой ;вход которой подаются стробирую,щие импульсы кадровой частоты от генератора 4. Положение стробирующих импульсов игносительно импульсов с делителя (умножителя) меняется под действием пилообразного напряжения от генератора /.

Вследствие этого на выходе схемы совпадения периодически возникают пачки има1ульсов, огибающая которых повторяет сигнал с

делителя (умножителя), но в новом .масштабе времени. Частота повторения импульсов внутри пачки практически равна частоте кадровых синхронизирующих импульсов, а частота появления пачек определяется частотой -импульсов на выходе делителя (умножителя) и скоростью перемещения выходных импульсов генератора относительно импульсов, поступающих с делителя (умножителя). Эта скорость задается генераторо.м пилообразного напряжения и обязательно должна быть больше скорости перемещения стробирующих импульсов генератора 3 основного накала относительно исследуемой части видеосигнала строки. В блоке короткие импульсы, составляющие пачку, усиливаются и расширяются для увеличения энергии пачки. .Затем эти пачки уже в виде симметричных низкочастотных импульсов подаются на вход регистрирующего устройства и создают яркостные метки на

экране осциллографической трубки .или прерывистую линию на бумажной ленте самопишущего прибора, если эти импульсы управляют электромагнитом подъема пишущего узла самописца. Таким образом, происходит

стробоскопическое преобразование последовательности импульсов с делителя (умножителя) во временные метки с заданной «ценой деления. «Цена деления задается величиной коэффициента деления (умножения) блока 9 и отношением амплитуд пилообразных напряжений, поступающих па вхо.ды генераторов 3 и 4. Это отношение регулируется с помощью де.лителя напряжения. Вследствие того, что генератор / является общим для обоих каналов, изменение амплитуды, частоты и линейности его не влияет на цену меток времени и их .положение относительно исследуемого сигнала. Стабильность периода временных -меток

(цены деления) определяется только стабильностью делителя напряжения, которая может быть достаточно высокой, и стабильностью частоты повторения строчных синхронизирующих импульсов, которая также выше практически необходимой.

2 1

левизионных сигналов, содержащий генератор фазируемых стробирующих импульсов, синхронизированный строчными синхроимпульсами :И управляемый сигналом от генератора пилообразного напрялсения через делитель напряжения, преобразователь, на который подан исследуемый видеосигнал, генератор меток, на который подан сигнал кадровых

синхроимпульсов и сигнал с генератора пилообразного напряжения, и регистратор, отличающийся тем, что, с целью синхронизации отметок времени с исследуемым сигналом, между выходом генератора меток и регистратором включена схема совпадения, на второй 8ХОД которой подан че;рез делитель частоты строчный синхросигнал.

//