Устройство для стробоскопического преобразования и измерения электрических сигналов Советский патент 1977 года по МПК G01R13/22 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в стробоскопических измерителях и осциллографах.

Известен стробоскопический преобразователь, содержащий два кварцевых генератора, стробоскопический смеситель, расширитель, генератор стробирующих импульсов, усилитель-расширитель, ступенчато регулируемый фазовращатель, блок выделения разностной частоты, плавно регулируемый фазовращатель, электронный коммутатор и блок управления 1.

Недостатком этого устройства является снижение точности измерения при уменьшении времени измерения.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является стробоскопический осциллограф, содержащий два кварцевых генератора, входы которых соединены с выходами блока управления, выход первого генератора связан с входом синхронизации источника исследуемого сигнала, выход второго - с выходом генератора стробимпульсов, подключенного выходом к первому входу стробоскопического смесителя, второй вход которого подключен к выходу источника исследуемого сигнала, выход - к входу усилителя-расширителя импульсов, элемент задержки, подключенный своим выходом ко

второму входу блока управленпя, детектор сигнала биений, первый вход которого подключен к выходу первого генератора, второй вход через фазовращатель - к выходу второго генератора, а выход через формирователь импульсов - к выходу элемента задержки и первому входу блока управления 2.

Недостатком этого устройства является большое время анализа исследуемых сигналов, что обусловлено стробированием исследуемого сигнала в течение всего периода повторения.

С целью сокращения времени анализа исследуемых сигналов устройство для стробоскопического преобразования и измерения электрических сигналов, содержащее генератор стробимпульсов, выход которого соединен с первыми входами двух стробоскопических смесителей, вторые входы которых подключепы к входным клеммам, а выходы через усилители - к выходным клеммам и входам двух блоков сравнения, выходы которых связаны с первым и вторым входами блока отсчета, и формирователь импульсов снихронизации, снабжено двумя генераторами ударного возбуждения, двумя делителями частоты электрических колебаний, генератором пилообразного напряжения и генератором управляющих импульсов, первый выход которого

соединен с входом генератора пилообразного

напряжения, второй выход - с третьим входом блока отсчета, а третий выход - с входами генераторов ударного возбуждения, выходы которых подключены к входам делителей частоты, причем выход первого делителя связан с входом формирователя импульсов снпхроиизации, а выход второго - с входом генератора стробимпульсов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из генератора управляющих импульсов 1, блока отсчета 2, генераторов ударного возбуждения 3 и 4, генератора пилообразного напряжения 5, делителей частоты электрических колебаний 6 и 7, формирователя импульсов синхронизации 8, генератора стробимпульсов 9, стробоскопических смесителей 10 и И, усилителей 12 и 13, блоков сравнения 14 и 15.

Устройство работает следуюгцим образом.

С выходов генератора управляющих импульсов 1 снпмаются импульс сброса блока отсчета 2, импульс запуска генераторов ударного возбул.дения 3, 4 и импульс запуска генератора пилообразного напряжения 5. Пилообразное напряжение с выхода генератора пилообразного напряжения 5 используется для развертки внещних регистрирующих устройств. С выхода генератора ударного возбуждения 3 радиоимпульсный сигнал с частотой /I подается на вход делителя частоты 6. С выхода делителя частоты 6 сигнал с частотой /1/Л1 подается на вход формирователя 8 импульсов синхронизации источника исследуемых сигналов. Выходной радиоимпульсный сигнал с генератора ударного возбуждения 4 с частотой fz подается на вход делителя частоты 7. С выхода делителя частоты 7 напряжение с частотой /2/«2 иодается на вход генератора стробимпульсов 9.

С выхода генератора 9 стробимпульсы с частотой /2/«2 подаются на первые входы стробоскопических смесителей 10 и И. На вторые входы смесителей 10 и И поступают сигналы с частотой /1/Я1 с выхода источника исследуемых сигналов. Вследствие различия частот исследуемых сигналов и стробирующих импульсов временной масщтаб исследуемых сигналов преобразуется. Выходные преобразованные сигналы стробоскопических смесителей 10, 11 через усилители 12, 13 подаются на входы блоков сравнения 14, 15 и на выходиые клеммы. При равенстве опорных уровней с преобразованными сигналами блоки сравнення 14, 15 вырабатывают импульсы запуска и останова блока отсчета 2. Время анализа определяется длительностью импульса управляющего генератора, равной

Туп. (J иЗ

где q - коэффициент трансформации,

113 - длительность измеряемого интервала

в реальном масщтабе времени. Необходимый щаг считывания может быть подобран путем изменения коэффициента деления одного из делителей частоты.

Введение новых элементов и связе й позволяет уменьщить время анализа исследуемых сигналов.

Формула изобретения

Устройство для стробоскопического преобразования и измереиия электрических сигналов, содержащее геиератор стробимпульсов, выход которого соединен с первыми входами

двух стробоскопических смесителей, вторые входы которых подключены к входным клеммам, а выходы через усилители - к выходным клеммам и входам двух блоков сравнения, выходы которых связаны с первым и

вторым входами блока отсчета, и формирователь импульсов синхронизации, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени анализа исследуемых сигналов, оно снабжено двумя генераторами ударного возбуждения, двумя делителями частоты электрических колебаний, генераторо.м пилообразного напряжения и генератором управляющих импульсов, первый выход которого соединен с входом генератора пилообразного напряжения, второй выход - с третьим входом блока отсчета, а третий выход - с входами генераторов ударного возбуждения, выходы которых подключены к входам делителей частоты, причем выход нервого делителя связан с входом фор.мирователя импульсов синхронизации, а выход второго - с входом генератора стробимпульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №46213, кл. G 01К 13/34, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР jYe 464823, кл. G 01R 13/20, 1973.