Устройство для измерения амплитудных параметров сигналов Советский патент 1979 года по МПК G01R19/04 

Изобретение относится к электро измерительной технике, и может быт использовано при измерении амплиту ных параметров сигналов сложной фо мы. Известны устройства для измерения амплитуднь1х парг метров сигна- лов, Ьодержащее электронно.пучевую трубку, тракт вертикального отклонения, сумматор, источник постоянн го (напряжения, ключевое устройство блок управления, вольтметр 1. Точность измерения постоянных напряжений осциллографом с таким устройством определяется только точностью совмещения изображений эталонного и исследуемого сигналов т.е. толщиной луча электроннолучевой трубки. Высокая точность й змерений амплитудных параметров иссле дуемого сигнала в полосе воспроизводимых осциллографом частот возмо на тогда, когда калибровка тракта вертикального отклонения осуществляется эталонным сигналом, спектральный состав которого близок к спектральному составу исследуемого сигнала. Поэтому точность измерения амплитуд таким устройством в полосе воспроизводимых частот будет определяться не точностью измерения значений эталонного сигнала, а искажениями, определяемыми видом амплитудно-частотной характеристики тракта вертикального отклонения. Цель изобретения заключается в повьлпении точности измерения Данная цель достигается ём, что в устройство для измepe ия амп литудных параметров сигналов, содержащее электроннолу.чевхю1 трубку, тракт вертикальиого отклонения, сумматор, источник постоянного напряжения, ключевое устройство, блок управления, вольтметр, введены пиковый детектор, второе ключевое устройство, три делителя напряжения, один из которых с нерегулируемым коэффициентом деления, причём ко входу тракта вертикального отклонения подключен выход ключевого устройства, ко входам которого подключены выходы делителей напряжения, а входы упомянуть хГделителей, соединены с выходом сумматора, один вход которого является входом устройства, а второй под слючен к источнику пос-, тоянного напряжения, вольтметр подключен к выходам делителя напряжеНИИ с регулируемым коэффициентом деления, а выход тракта вертикального отклонения соединен с электроинолучевой. трубкой через второе ключевое устройство, вторые вход и выход которого соединен с пиковые детектором, выходы блока управления соединены со входом электроннолучевой трубки и входами обоих ключэвых устройств.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Ус-гройство содержит сумматор 1, один вход которого является входом устройства, а вторсЯ вход соединен с источником постоянного напряжения 2. сумматора 1 соединен со входами делителей напряжения 3, 4, 5. Делитель напряжения 5 имеет постоянный коэффициент деления и его выход, соединен со входсм ключевого устройства 6. Выходыделителей 3, 4 соединены со входами ключевого устройства 6 и пиковым вольтметром 7. Выход ключевого устройства б соединен со входом тракта вертикального отклонения 8, а управляющий ключевого устройства 6 соединен с блоком управления 9. Первый вход дополнительного ключевого устройства 10 соединен с выходом тракта вертикального отклонения 8, а первый выход дополнительного ключевого устр ойства 10 с электроннолучевой трубкой 11. Вход и выход пикового детектора 12 соединены со вторыми выходом и входом дополнительного ключевого устройства 10, управляющий вход которого соединен с блоком управления 9, который также соединен с модулятором яркости электроннолучевой трубки 11.

Устройство работает следующим образом.

Входной исследуемый сигнал поступает на вход сумматора 1, на второй вход которого подают постоянное напряжение источника 2. Величина постоянного напряжения источника 2 выбирается больше возможного максимального значения исследуемого сигнала. Таким образом, сигнал на выходе сумматора 1 будет всегда смещзн относительно нулевого уровня на величину постоянного напряжения источника 2 и пересекать нулевой уровень не будет. С выхода сумматора 1 сигнал в виде суммы исследуемого сигнала и постоянного напряжения j. источника 2 поступает на делители напряжения 3, 4, 5. Величина сигнала на В111ходе 3, 4 может регулироватся рт нуля до величины сигнала на выходе делителя 5. Сигналы с выходо -делителей 3, 4, 5 поступают на входы ключеврго устройства 6, выход которого соединен со входом тракта вертикального;, отклонения 8 осциллографа. По сигналам с блока управления 9 во время первого прямого хода развертки ключевое устройство пропускает на вход тракта вертикального отклонения 8 сигнал с выхода делителя 5, во время второго прямого хода - сигнал с выхода делителя 4 а во время третьего прямого хода сигнал с выхода делителя 3. Дополнительное ключевое устройство 10 во время первого хода пропускает сигнал с выхода тракта вертикального отклонения на электроннолучевую трубку 4, на которую в то же время подается сигнал подсвета с блока управления 9 и на экране наблюдается изображение исследуемого сигнгша. Во время второго прямого хода дополнительное ключевое устройство 10 пропускает сигнал с выхода тракта вертикального отклонения на пиковый детектор 12, который запоминает максимальную амплитуду сигнала. В это время сигнал подсвета на электроннолучевую трубку 11 не подается. В следующий за вторым прямым ходом развертки обратный ход дополнительное ключевое устройство 10 подключает выход пикового детектора 12 к вертикально отклоняющим пластинам электроннолучевой трубки 11. В это время блок управле 1ия 9 выдает на электроннолучевую ; трубку 11 сигнал под1:вета и на ее экране наблюдают первую калибровочную линию, положение которой определяет напряжение на пиковом детекторе 12, т.е. величиной сигнала на выходе депителя 4. Во В1ремя третьего прямого хода дополнительного ключевое устройство 10 подключает выход тракта вертикального отклонения 8 ко входу пикового детектора 12. В следующий за третьим прямым ходом развертки обратный ход дополнительно ключевое устройство 10 подключает выход пикового детектора 12 к вертикально отклоняющим пластинам электроннолучевой трубки. В это время блокуправления выдает сигнал подсвета и на экране, электроннолучевой трубки 11 наблюдается вторая калибровочная.линия, положение которой определяет напряжение на вьйсоде делителя 3. Изменением коэффициентов деления делителей 3 и 4 изменяют расстояние между калибровоч1|ыми линиями на экране электроннолучевой трубки 11 от максимальной амплитуды исследуемого сигнала до нуля. Подключенный к выходам делителей 3, 4 пиковый вольтметр 7 измеряет значение напряжения, соответствующее расстоянию между калибровочными линиями на экране электроннолучевой трубки 1.. В силу того, что обладает инерционностью, на экране электроннолу-чевой трубки 11 одновременно будут наблюдаться изображение исследуемого сигнала (с выхода делителя 5) и двух калибровочных