Цифровой измеритель интервалов времени для осциллографа Советский патент 1979 года по МПК G01R13/22 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах обработки информации. Известен цифровой измеритель интервалов времени для осциллографа, содержащий блоки формирования уровней напряжения, делители напряжения компараторы, вентиль и счетчик импульсов 1 . Недостатком этого устройства является низкая точность измерения. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ци ровой измеритель интервалов времени для осциллографа, содержащий генера тор напряжения развертки, вход кото рого подключен к первому выходу переключателя время - деление, а первый йыход к первому входу электронного коммутатора, выход которого соединен с входом усилителя горизон тального отклонения, а второй вход с выходом сумматора, первый вход которого связан с выходом источника напряжения смещения по горизонтали, а второй вход - с выходом источника регулируемого напряжения и первым входом аналого-цифрового преобразователя 2 . Недостатком этого устройства является низкая точность измерения. Цель изобретения - повышение точности измерения. Для достижения этого цифровой измеритель интервалов времени для осциллографа, содержащий генератор напряжения резвертки, вход которого подключен к первому выходу переключателя время-деление, а первый выход к первому входу электронного коммутатора, выход которого соединен с входом усилителя горизонтального отклонения, а второй вход - с выходом сумматора, первый вход которого связан с выходом источника напряжения смещения по горизонтали, а второй вход - с выходом источника регулируемого напряжения и первым входом аналого-цифрового преобразователя, снабжен блоком выборки - хранения и генератором импульсов стабильной длительности, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора напряжения развертки, второй вход - с вторым выходом переключателя время-Деление, а выход - с вторым входом блока выборки-хранения, первый вход которого связан с первым выходом генератора напряжения развертки, а выход - с вторьм входом анало о-цифрового преобразователя. На чертеже дана структурная схема цифрового измерителя интервалов времени для осциллографа. Он состоит из переключателя время деление 1, генератора 2 напряжения развертки, источника 3 напряжения см щения по горизонтали, источника 4 регулируемого напряжения, сумматора 5, аналого-цифрового преобрадователя 6, генератора 7 импульсов стабильной длительности, блока 8 выборки-хранения, электронного коммутатора 9 и усилителя 10 горизонтального отклонения. Устройство работает следующим образом. Переключателем 1 устанавливается длительность развертки, при которой на экране электронно-лучевой трубки осциллографа наблюдается измеряемый интервал с размерами, удобными для наблюдения. Электронный коммутатор 9 поочередно подключает к входу усилителя 10 горизонтального отклонения выход генератора 2 напряжения развертки и выход сумматора 5. Напряжение на выходе cyNwaTopa 5 изменяется между д мя уровнями IJj. и + и per где DC - выходное напряжение ис точника 3 напряжения смещения по горизонтали;Uper выходное напряжение источника 4 регулируемого напряжения. Напряжения UCM и UCM + Uper при непрерывной работе электронного ком мутатора 9 создают на изображении измеряемого сигнала две метки. Одна из меток при измерении совмещается с началом измеряемого сигнала, другая - с его концом. Выходное напряжение источника 4 регулируемого напряжения Upgr посту пает на первый вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 6. На второй вход АЦП 6 подается выходное на пряжение блока 8 выборки-хранения, фиксирующего значение напряжения ра вертки в момент окончания выходного импульса генератора 7. Запуск генератора 7 производится одновременно разверткой. Длительность иглпульсов генератора 7 устанавливается переклю чателем 1 равной номинальной длител ности напряжения развертки во всех положениях переключателя 1-. Напряжение на выходе блока 8 выборки-хранения после окончания каждого цикла развертки равно УБЫХ к т где коэффициент крутизны напряжения развертки при выбранном положении переключателя 1; Т - длительность выходного импульса генератора 7 при выбранном положении переключателя 1. При совмещении меток с началом и концом измеряемого сигнала результат преобразования АЦП 6 равен 2Jper ;;г Напряжения с выхода сумматора 5, выхода создают метки в начале и конце измеряемого сигнала в том случае, если их разность равна изменению напряжения развертки, соответствующему длительности сигнала х длительность измеряемого сигучетом этого к J вых .. « Т.е. результат преобразования не зависит от величины коэффициента крутизны развертки. Н N Т, Суммарная погрешность измерения не более 0,5-1% в широком диапазоне разверток. Формула изобретения Цифровой измеритель интервалов времени для осциллографа, содержаЩ1 й генератор напряжения развертки, вход которого подключен к первому выходу переключателя время-деление, а первый выход - к первому входу электронного коммутатора, выход которого соединен с входом усилителя горизонтального отклонения, а второй вход - с выходом сумматора, первый вход которого связан с выходом источника напряжения смещения по горизонтали, а второй вход - с выходом источника регулируемого напряжения и первым входом аналого-цифрового преобразователя, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен блоком выборки-хранения и генератором импульсов стабильной длительности, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора напряжения развертки, второй вход - с вторым выходом переключателя время-деление, а выход - с вторым входом блока выборки-хранения, первый вход которого связан с первым выходом генератора напряжения развертки, а выход - с BTOpfcjM входом аналого-цифрового преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Рябинин Ю.И. Стробоскопическое осциллографирование. М., Сов.радио , 1968, с. 226-230. 2.Техническое описание осциллографа С1-40, М., Энергия, 1970.