Устройство для введения калибровочных линий на электронно-лучевую трубку осциллографа Советский патент 1978 года по МПК G01R13/30 

подсвета через генератор импульса под света - с вторым выходом блока управления, третий выход которого подклю-. чен к управляющему входу первого ключа, а четвертый выход - к управляющему входу второго ключа, второй .вход и второй выход которого связаны с пиковым детектором, и регулируемый источник постоянного напряжения, с выходами которого соединен вольтметр постоянного тока, снабжено двумя индуктивностями, двумя конденсаторами и шестью ключами, из которых третий, четвертый и пятый включе 1Ы последовательно между вторым входом сумматора и первым выходом регулируемого источника постоянного напряжения, а шестой седьмой и восьмой - между вторым входом сумматора и вторым выходом регулируемого источника постоянного напря жения, третий и четвёртый ключи управ ляющими входами подключены к четверто му, шестой и седьмой ключи - к пятому пятый и восьмой ключи - к шестому и седьмому выходам блока управления, вход третьего и выход четвертого ключей соединены с корпусом через первую индуктивность, вход четвертого и выхо пятого ключей - через первый конденса тор, вход шестого и выход седьмого ключей - через вторую индуктивность, вход седьмого и выход восьмого ключей - через второй конденсатор, приче индуктивность и конденсатор, соединен ные через ключ, образуют контур, частота которого равна частоте исследуемого сигнала. Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже. Устройство имеет сумматор 1, первый ключ 2, усилитель 3, второй ключ 4, электроннолучевую трубку 5 (ЭЛТ), пиковый детектор б, регулируемый источник 7 постоянного напряжения треть его, четвертого, пятого, шестого, сед мого .и восьмого ключей 8-13, вольтмет 14 постоянного тока, блок управления 15, первый и второй конденсаторы 16 и 17, первой и второй индуктивности .18 и 19, генератор 20 пилообразного напряжения развертки и генератор 21 импульса подсвета. Устройство- работает следующим обр зом. В исходном состоянии пятый ключ 10 и восьмой ключ 13 открыты и конде саторы 16 и 17 заряжаются от регулируемого источника 7 постоянного тока Один из выпрямителей источника 7 служит для формирования нижней калибровочной ,линии, а другой - для формиро вания верхней. Входной исследуемый сигнал поступает на первый вход сумматора 1. По сигналу с блока управления 15 первый ключ 2 и второй ключ 4 во время перв го прямого хода пилообразного напряжения генератора 20 открываются и исследуемый сигнал, приложенный к первому входу сумматора 1, воздействует на ЭЛТ 5. Ключи 8, 9, 11, 12 в этот промежуток времени закрыты, д сигнал подсвета с генератора 21 воздействует на ЭЛТ 5, в результате чего на ее экране отображается исследуемый сигнал. Одновременно через открытые пятый ключ 10 и восьмой ключ 13 конденсаторы 16 и 17 заряжаются от обоих выпрямителей источника 7 постоянного напряжения. Во время второго прямого хода пилообразного напряжения пятый ключ 10 отключает источник 7 от конденсатора 16, а четвертый ключ 9 и третий ключ 8 одновременно подключают конденсатор 16 к индуктивности 18 и второму входу сумматора 1. Конденсатор 16, заряженный от источника 7, начинает разряжаться на индуктивность 18 и в контуре 16,18 возникают затухающие гармонические колебания. Первый выброс этих колебаний, имеющий наибольшую амплитуду и исследуемый сигнал, проходят через сумматор 1, первый ключ 2,- усилитель 3 и второй ключ 4 заряжают конденсатор пикового детектора 6 до напряжения, равного .сумме амплитуд первого выброса и исследуемого сигнала. При этом импульс подсвета на ЭЛТ 5 не поступает и изображение на экране ЭЛТ не наблюдается. Во время второго обратного хода по сигналу с блока управления 15 второй ключ 4 отключает от ЭЛТ 5 выходной сигнал усилителя 3 и коммутирует постоянное выходное напряжение пикового, детектора 6 на отклоняющие пластины ЭЛТ 5. В это время блок управления 15 выдает на ЭЛТ 5 сигнал подсвета и на экране наблюдают первую калибровочную линию, положение которой определяется напряж.внием на конденсаторе, пикового 6, т.е. величиной сигнала на одном из выходов источника 7 постоянного напряжения. Во время третьего прямого хода предварительно заряженный от источника 7 через восьмой ключ 13 конденсатор 17 подключен к индуктивности 19 и затухающие гармонические колебания, возникшие в контуре ударного возбуждения 17, 19 воздействуют на второй вход сумматора 1. Первый положительный выброс этих колебаний, имеющий наибольшую амплитуду и исследуемый сигнал, проходят через сумматор 1, первый ключ 2, усилитель 3 и через- второй ключ 4 заряжают конденсатор пикового детектора 6 до напряжения,.равного сумме амплитуд ирследуемого сигнала и первой пол у синусоиды, cфopмиpoвaннofl |контуром 17, 19. При этом импульс подсвета на ЭЛТ 5 не поступает, В -с.педующий за третьим пряг«1ым ходом развертки обратный ход второго ключа 4 подключает выход пикового детектора б к вертикальном отклоняю цим штасти.чам ЭЛТ.

В это время генератор 21 выдает сигнал подсвета и на экране ЭЛТ 5 наблюдается вторая калибровочная линия, положение которой определяется величиной постоянного напряжения на выходе второго выпрямителя источника 7.

Поскольку конденсатор пикового датектора 6 заряжается .суммарным напряжением амплитуд исследуемого и калибровочного сигналов при формировании как верхней, так и нижней калибровочных линий, то при измерении вертикального отрезка на экране ЭЛТ, ограничен ного калибровочными линиями, амплитуда исследуемого сигнала не учитывается. При этом вольтметр постоянного тока 14 измеряет постоянное напряжение, соответствующее расстоянию между калибровочными линиями.

Изменением выходных напряжений регулируемого источника 7 устанавливают необходимое расстояние между калибровочными линиями на экране ЭЛТ 5. Подключенный к выходам регулируемого источника 7 вольтметр 14 постоянного тока измеряет значение постоянного напряжения, соответствующее расстоянию между калибровочными линиями на экране ЭЛТ 5.

В зависимости от частоты исследуемого сигнала с помощью переключателя длительности развертки происходит включение в схему тех контуров ударного возбуждения, резонансная частота которых соответствует частоте исследуемого сигнала, что снижает погрешность измерений амплитудных параметров исследуемого сигнала, обусловленную неравномерностью с1мплитудно-частотной характеристики.

Формула изобретения

Устройство для введения калибровочных линий на электроннолучевую трубку осциллографа, содержащее сумматор, первый вход которого соединен с входом устройства, а выход через первый ключ, усилитель и второй ключ - с вертикально отклоняющими пластинами трубки, .горизонтально отклоняющие пластины которой соединены через генератор пилообразного напряжения с первым выходом блока управления, .вход подсвета через генератор импульса подсвета - с вторым выходом блока управления, третий выход которого подключен к управляющему, входу первого ключа, а четвер 0 тый выход, - к управляющему входу второго ключа, второй вход и второй вы-.

- ход которого связаны с пиковым детектором, и регулируемый источник постоянного напряжения, с выходами котороJ5 го соединен вольтметр постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности калибровки, оно снабжено двумя индуктивностями, двумя конденсаторами и щестью клю„Q чами, из которых третий, четвертый и пятый ключи включены последовательно между вторым входом сумматора и первым в1аходом регулируемого источника постоянного напряжения, а щестой, седьмой и восьмой - между вторым входом сумматора и втррым выходом регулируемого источника постоянного напряжения, третий и четвертый ключи управ.ляющими входами, подключены к четвертому, щестой и седьмой ключи - к пятому, а ПИТЫЙ и восьмой ключи - к шестому и седьмому выходам блока управления, вход третьего и выход четвертого ключей соединены с корпусом через первую индуктивность, вход четвертого и

35 выход пятого ключей - через первый конденсатор, вход шестого и выход седьмого ключей через вторую индуктивность, вход седьмого и выход восьмого ключей - через второй конденсатор,

40причем индуктивность и конденсатор, соединенные через ключ, образуют контур, частота которого равна частоте исследуемого сигнала.

Источники информации, принятые во

внимание при экспертизе:

45

1.Техническое описание осциллографа, 567, фирмыTextronix 1

2.Патент CU1A № 3449671, кл. 324-121, 1970.