Стробоскопический осциллограф Советский патент 1974 года по МПК G01R13/34 

il

Р1зобретение относится к радиоизмерительной технике.

Известен стробосконический осциллограф, содержащий стробоскопический преобразователь со схемой ЗБТОсдвига стробимпульсов, управляемый аттенюатор, усилитель вертикального тракта, электротнолучевую трубку, блок формирования масштаба, схему сброса, си1нхр01низатор, генератор развертки, блок формирования напряжения, пропорцио-нального постоянной составляющей исследуемого сигнала, декодирующую .матрицу, схемы оравнения, ко:Ммутируемый триггер, генератор счета импульсов и дифференцирующую цепь.

Недостатком известного устройства является нарушение автоматической установки масштаба при исследовании сигналов с постоЯНнькм напряжением.

Цель изобретения - введение автоматической установки масштаба изображения при исследовалии сигнала с постоянной составляющей.

Это достигается тем, что в описываемый осциллограф введен дополнительный управляемый делитель, один вход которого соединен с блоком формирования напряжения, пропорционального постоянной составляющей исследуемого сигнала, а второй вход - с выходом декодирующей матрицы, причем выходы дополнительного делителя подключены к схемНМ сравнения.

На чертеже приведена блок-схема описываемого осциллографа.

Осциллограф содержит стробоскопический преобразователь 1 со схемой автосдвига стробимпульсов, аттенюатор 2, усилитель 3 вертикального канала, электроннолучевую трубку 4, схему 5 сравнения, генератор 6

счетных импульсов, счетчик 7, декодирующую матрицу 8, схему сравнения 9, дифференцирующую цепь 10, коммутирующий триггер 11, ключ 12, генератор 13 сброса, блок 14 формирования постояиного Напряжения, дополнителыный управляемый аттенюатор 15, генератор развертки 16 и синхронизатор 17.

Осциллограф работает следующим образом.

Исследуемый сигнал после преобразования в стробоскопическом преобразователе поступает через электрически управляемый аттенюатор и усилитель вертикального каиала на электроннолучевую трубку. К выходу аттенюатора подключена схема сравнения 5,

последовательно соединенная с генератором счетных импульсов, счетчиком и декодирующей матрицей. Это - система регулирования вертикалыного масштаба при увеличении амплитуды исследуемого сигнала. Для регулирования вертикального масштаба при уменьшений амплитуды с ятала предназначена система, состоящая из схемы сравнения 9, дифференцирующей цепи 10, коммутирующего триггера 11, ключа 12 и генератора 13 сброса. Уровни срабатЫваиия схем сравнения при ПОСТОЯН1НОЙ составляющей входного сигнала, равной нулю (или амплитуде сигнала, равной нулю), соответственно равиы Uoi и Uo2, причем t/oi-{/о2 Д + , где Af) - шаг регулирования сигнала по амплитуде на выходе аттенюатора, б (7 - погрешность нормализации. Порог срабатывания UQ схемы сравизния 5 вЫбраи такой, чтобы при амплитуде сигнала (без постояиной составляющей), близкой к нему, вертикальный масштаб осциллографичеокого изображения был заранее заданной величиной. При помощи выщеперечисленвых узлов амплитуда сипнала на выходе аттенюатора находится между величинами t/02 и t/oi, а вертикальный масштаб осцнллографического изображения получается постоянной величины (в случае исследуемого сигнала без постоянной составляющей). В случае, когда t/c L/co + , где t/c - амплитуда сигнала, f/co - ам-плитуда постояиной составляющей, напряжение переменной составляющей на выходе аттенюатора после процесса регулирования равио ис - L-c , амплитуда всего сигнала

-Ken -Яат t/02, где ЛСП

и /Сат- коэффициенты передачи стробоскопического преобразователя и аттенюатора соответственно. При этом нормализация вертикального масщтаба осциллографического изображения (переменной составляющей сигнала) нарушается, так как для нормализации требуется UQI /с UQ- , а обеспечивается лишь U.,, и схема сброса не срабатывает.

Для устранения этого предназначай блок формирования постоянного напряжения, пропорционального постоянной составляющей исследуемого сигнала. Это напряжение проходит через упра влямый делитель, коэффициент передачи которого зависит от выходного напряжения декодирующей матрицы, управляющей также коэффициентом передачи аттенюатора. В исходном состоянии /Сат 1 И

(сп. При поступлении сигнала Uc-Lco+ + ч уровни срабатывания схем сравнения 5 и 9 станут равны:

{Уо1 01 + оЧ Uoz + t/co Ken Если (t/co + f/c ) + , TO

срабатывает схема сравнения 5 и коэффициеьггы передачи аттенюатора и делители станут , /Ссп- При этом i/co Лат Ксп ( + ) уменьшается на величину Af/, а также уменьщаются и пороги срабатывания схем сравнения 5 и 9, которые становятся равными

и, t/o, -I- f/co Хд, UoZ+U,,- К,

соответственно.

Процесс регулирования длится до тех пор, пока величина напряжения на выходе аттенюатора становится меньще уровня UQI. Для сохранения соотнощения между переменной и по:стоянной составляющей после нормализа. ЦИИ необходимо, чтобы f/со сп ат соЯд.

Таким образом, уровни срабатывания схем сравнения 5 и 9 будут всегда установлены относительно уровня постоянной составляющей, независимо от вносимого затухания аттенюатора, а на экране осциллографа будет видно лишь нормализованное по высоте изображение переменной составляющей (импульса).

Информацию о величине и поля-рности постоянной составляющей исследуемого сигнала можно получить путем измерения выходного напряжения блока фО|рмирования.

Генератор развертки 16 и синхронизатор 17 выполняют известные в стробоскопическом осциллографе функции.

Предмет изобретения

Стробоскопический осициллограф, содержаЩсИЙ. ст рО боско1ПиЧеский преобразователь со схемой автосдвига стробимпульсов, управляемый аттенюатор, усилитель вертикального тракта, электроннолучевую трубку, блок регулировапия масштаба, схему сброса, синхронизатор, генератор развертки, блок формирования напряжения, пропорционального постоянной составляющей исследуемого сигнала, декодирующую матрицу, схемы сравнения, коммутирующий триггер, генератор счета импульсов и дифференцирующую цепь, отличающийся тем, что, с целью автоматической установки амплитудного масштя а изображения при исследовании сигнала с постоянной составляющей, в него введен дополнительный

управляемый делитель, один вход которого соединен с блоком формирования напряжения, пропорционального постоянной составляющей исследуемого сигнала, а второй вход - с выходом декодирующей матрицы,

причем выходы дополнительпого делителя подключены к схемам сравнения.