Стробоскопический осцилограф Советский патент 1976 года по МПК G01R13/20 

1

Йэобретенне о-гаоснтся к электроиэме рнтельной технике, может быть использо- вано для повьпиения точности стробоскоп ческнх осциллографических измерителей наносекундных временных интервалов. Известен стробоскопический| осцнллограф содержащий два стробоскопических смесителя, вторые входы которых соеди 1нёны с выходом формирователя стробим- ;пульсов, а выходы через усилители с .nepBbUv H втрдьм входа и дв хлучевой электронно-лучевой трубки, третьим входом Усвязанной с генератором развертки,, оинхроjl ннзатор, вход которого подключен ко {входу первого смесителя, и нормализатор длительности,

; Цель изобретения - повышение точности ; измерения временных интервалов. ; Предлагаемый осциллограф отличается тем, что он снабжен фильтром нижних ча icTOT, преобразователем частота-напряжение, ;сумматором, управляемым генератором и блоками цифрового отсчета и выделения {разностной частоты, первые входы кото-рых соединены с выходом управляемого

генератора, входом связанного с вйходом сумматора, первый вход которого через преобразователь частота-напряжение и фильтр нижних частот подключен к выходу синхронизатора, а второй - к выходу нормализатора длительности, входами связанкого с выходами усилителей, причем вход блока выдeлeнияГpaзнocтJB pй чacтoты соединен с выходом фильтра нижних частот, 0 а выход - со входами блока цифрового отсчет и генератора развертки.

Схема устройства приведена на черте-г

же.,

Осциллограф состоит из стробоскопи6 ческих смесителей 1, 2, синхронизатора 3, фильтра нижних частот 4, преобразователя частота-напряжение 5, блока вы. деления разностной частоты 6, сумматора 7, управляемого напряжения гчнератог0 |ра 8, формирователя стробимпульсов 9, i усилителей 10, 11, норчализатора дпительности 12 в виде преобразователя I длительность-напряжение, блока цифрово- /го отдаете 13, генератора развертки 14

1н двухлучевой электроннснлучевой трубки 13.

; Работает устройство следующим образом.

Первый входной сигнал подается на входы смесителя 1 и синхронизатора 3,; в котором частота повторения входного сигнала делится в определенное число i раз. Выходной сигнал фильтра 4, который пропускает лишь первую гармонику j поделенного сигнала, .подается на вхЪды преобразователя частота-постоянное напряжение 5 и блока выделения разностной частоты 6. Напряжение преобразователя5 поступающее на вход генератора tJ, устанавтивает частоту этого генератора

/ - A.-F стр m м

где ff - частота повторения входного

сигнала;.

m - коэффициент деления синхронизатора 3; у - заданная низкая постоянная

частота.

Последовательность коротких стробимпуЛьсов, сформированных в формирователе 9 из сигнапа генератора 8, тюдается на смеситель 1. Так как частота повто-. ения стробимпульсов устанавливается от единиц до десятков мегагерц, то смеситель 1 используется в режиме пикового детектирования. Усиленный выходной сш нал смесителя 1 поступает на входы тру ки 15 и нормализатора 12. Напряжение нормализатора 12 управляет частотой ге- нератора 8 и тем самым коэффициентом трансформации временного масштаба таким образом, чтобы выходной сигнал смесителя 1 всегда имел заданную 1литель ность определенного участка. независ1шо от этой длительности на входе.; осцшшо-- ;графа

Частоту генератора 8 подстраивают таким образом, чтобы длительность преобразованного нормализованного интервала была равна опорной нормализованной длительности.

Синусоидальный выходной сигнал ггнератора 8 смешивается в блоке выделения разностной частоты 6 с выходным сигналом фильтра 4, там же выделяется сигнал разностной частоты, который подается на входы блока цифрового отсчета 13 и генератора развертки 14. При измерении длительности периода разност ной частоты в блоке 13, исполь зуя -; счетные импульсы с периодом, равным периоду следования стробимпульсов, получаем показания счетчика:

Т/

,

СтрOf

где Q - установленный коэффициент

трансформации временного масшта-у :ба,

и отфеделяем величину измеряемого вреяе| менного интервала: . Туз

из (}

При измерении временных интервалов между двумя последовательностями импульJCOB второй входной сигнал подается на смеситель 2. Преобразованный и усиленный сигнал поступает на трубку 15 и нормализатор 12, тде используется для установления длительности измеряемого временного интервала.

Формула- изобретения

Стробоскопический осциллограф, содержащий два стробоскопических смесителя, вторые входы которых соединены с выходом формирователя стробимпульсов, а выходы через усилители - с первым и вторым входами двухлучевой электронно.. вой трубки, третьим; входом связанной с , генератором развертки, синхронизатор, вход которого подключен ко входу первого смесителя, и нормализатор длительности, отличающийся тем , что, .с целью повышения точности измерения временных интервалов, он снабжен фильтром нижних часют, преобразователем частота напряхоние, сумматорбм, управлязмым генератором и блоками ии4фового отсчета и выделения разностной частоты, первые входы которых соединены с выходом управляемого генератор,, входом связанно-

.го с выходом сумматора, первый вход коJTOporo через преобразовате;д частота-напряжение и.фильтр нижних частот подключен к выходу синхронизатора, а второй к выходу нормализатора длительности,

входами бвязанно1Ч с выходаьда усилителей, f причем вход блока-выделения разностной -частоты соединен с выходом фильтра нижних частот, а выход - со входами блока 11ифрового отсчета ;и генератора/рь э ткщ