Осциллограф Советский патент 1979 года по МПК G01R13/20 

(54) ОСЦИЛЛОГРАФ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, и может быть использовано в измерительных системах, работающих в жестких условиях окружающей среды. Известен осциллограф, содержавший последовательно соединенные предварительный усилитель вертикального отклонения, линию задержки, выходно усилитель, :электроннолучевую трубк (ЭЛТ), блок синхронизации, генератор развертки и усилитель подсвета 1. Недостатком этого устройства явл ется малая достоверность изображеНИН формы сигнала при воздействии дестабилизирующих факторов. Наиболее близким к данному изобре тению по технической сущности является осциллограф, содержащий предварительный усилитель, симметричную линию задержки, блок синхронизации, .выходной усилитель, -электроннолучев трубку, аттенюатор, генератор развер ки и усилитель подсвета 2. Недостатком этого устройства явля ется то, что в нем не обеспечивается компенсация искажений сигнала, обусловленных неидентичностью времени задержки в симметричных плечах тракта вертиксшьного отклонения.. Для этого осциллограф, содержащий предварительный усилитель, первый вход которого соединен с входом осциллографа, в-горой вход - с выходом генератора постоянного тока, первый выход - с первым входом сИмметрич- . ной линии задержки, второй выход - с входом блока синхронизации и вторым зкадом симметричной линии задержки, выходы которой подключены к входам выходного усилителя, симметричными выходами связанного с вертикально отклоняющей системой электроннолучевой трубки, модулятор которой подсоединен к выходу усилителя подсвета, а горизонтально отклоняющая система к первому выходу генератора развертки, второй выход которого соединен с входом усилителя подсвета, а вход с выходом блока синхронизации, снабжен генё1ратором случайного сигнала, тремя ключами, дифференцирующим блоком и коррелятором, первый вход которого соединен через дифференцирующий блок с первым вь4 содоМ выходного усилителя, -второй вход - с вторым выходом выходного усИлитёлй, а выход с сигнальным входом первого ключа. выход которого связан с управляющим входом линии задержки,вьшрлненной с регулируемой симметрией, а управ- ляюашй вход - с третьим выходом генератора развертки и управляюишм входом второго ключа, сигнальный вход которого соединен с выхсэдом генератора случайного сигнала,а выход - с управляющим входом генератора постоянного тока причем сигнальный вход третьего ключа подключен к .входу осциллографа, выход - к общей шине, а управляющий вход - к третьему выходу генератора развертки.« Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже. Устройство состоит из тракта вертикального отклонения 1, включающего генератор постоянного тока 2, предва рительный усилитель 3, симметричную линию задержки с регулируемой симмет ей 4, выходной усилитель 5 и электро нолучевую трубку ( 6, блока синхронизации 7, генератора развертки 8, усилитель подсвета 9, коррелятора 10 образованного умножителем сигналов и интегратором, дифференцирующего блока 11, ключей 12, 13, 14 и генератор случайньох сигналов 15 (генератора белого шума) с равномерным законом распределения энергии по частоте.. Устройство работает следующим образом. Исследуемый сигнал усиливается предварительным усилителем 3 с генератором постоянного тока 2, проходит через линию задержки 4 и после усил НИН выходным усилителем 5 воздейству ет вертикально отклоняющую систему электроннолучевой: трубки (ЭЛТ) 6 Компенсация искажений сигнала на экране ЭЛТ б, обусловленная ра збросо параметров симметричных плечей тракта вертикального отклонения 1 происходит в следующей последовательности Во время обратного хода развертки по команде с генератг-эа развертки 8 открываются ключи 12, 13, 14, в ре .зультате чего сигнальный вход осциллографа пoдfcлioчaeтcя к общей шине, а на вход генератора постоянного то ка 2 воздействует сигнал с выхода генератора случайных сигналов 15. Для тракта вертикального отключения 1 этот сигнал является синфазным, од нако полного его подавления не происходит из-за неидентичности плечей этого тракта, обусловленной разбросом параметрой элементов и вертикал ным смешением изображения на экране ЭЛТ б. На выходе усилителя 5 возникают два сигнала х()и x( ), где & - разность времени задержки 8 плечах тракта. Эти сигналы пос пают на вход коррелятора, причем дин из них предварительно проходит ерез дифференцирующий блок 11. В результате на выходе коррелятоа 10 возникает напряжение, соответтвующее взаимной корреляционной функии случайного процесса и его произоднойT xxif rf-Jx(t:)xH+-e)dt. оскольку эта величина равна произодной корреляционной функции, то ,С )). на выходе коррелятора управляюее напряжение будет содержать инфорацию о величине и полярности величины задержки.. Это напряжение через открытый ключ 12 воздействует на управляющий вход инии задержки 4 с управляемой симметрией и изменяет в зависимости от знака напряжения величину задержки сигнала в ее плечах таким образом, чтобы на выходе выходного усилителя 5 соблюдалось соотношение t 0. При этом частотные и фазовые характеристики плечей остаются неизменными, что в конечном итоге повышает линейность ФЧХ всего тракта в целом. Вместе с тем уменьшаются амплитудные нелинейные искажения тракта вертикального отклонения. Формула изобретения Осциллограф, содержащий предварительный усилитель, первый вход кото рого соединен с входом осциллографа, второй вход - с выходом генератора постоянного тока, первый выход - с. первым входом симметричной линии задержки, второй выход - с входом блока синхронизации и вторым входом cшvIмeтpичнoй линии задержки, выходы которой подключены к входам выходного усилителя, симметричными выходами связанного с вертикально отклоняющей системой электроннолучевой трубки, модулятор KOTOpoi подсоединен к выходу усилителя подсвета, а горизонтально отклоняющая система - к первому выходу генератора развертки, второй выход которого соединен с входом усилителя подсвета, а вход - с выходом блока синхронизации, отличающийся тем, что, с целью обеспечения компенсации искажений сигнала, обусловленных Иеидентичностью времени задержки в симметричных плечах тракта вертикального отклонения, он снабжен генератором случайного сигнала, тремя ключами, дифференцирующим блоком и коррелятором, первый вход которого соединен . через дифференцир1тощий блок с первым выходом выходного усилителя, второй вход - с вторым ВЫХОД01 выходного

усилителя, а выход - с сигнальным вхдом первого ключа, выход которого связан с управляющим входом линия задержки, выполненной с регулируемой симметрией, а управляющий вход с третьим выходом генератора развертки и управляющим входом второго ключа, сигнальный вход которого соединен с выходом генератора случайного сигнала, а выход - с управляющим входом генератора постоянного тока, причем сигнальный вход третьего ключа подключен к входу осциллографа, выхйд - к общей шине, а управляющий вход - к третьему BtJxoду генератора .развертки.

. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США 3.906.344, кл. 324-121, и, 1975,