Двухканальный коммутатор Советский патент 1980 года по МПК H03K17/02 

(54) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ КО.ЧМУТАТОР Изобретение отиэсится к радиоизмерительной технике, в частности к области электроннолучевых осциллографов и может быть использовано в однолучевых осциллографах. Известны коммутаторы, используемы совместно с однолучевыми осшшлографами, вьтолненные на базе мультивибратора, работающего в автоколебатгельном ре жиме и электрошгохх переключателя каналов, которые позволяют контролироват несколько сигналов одновременно в режиме, когда частота переключения коммутатором исследуемых сигналов, т.е. каналов, и частота развертки луча осщш лографа находится в соотгеэшешо :, где - частота переключения каналов тсоммутатором; {р - частота развертки луча Ql . Из известных устройств наиболее бли ким по технической сущности к изобате шпо является двухканаяьный электронный коммутатор, содержащий электронный переключатель, управляемый источником коммутирующего напряжения, в качестве которого в режиме, когда частота переключения каналов много больше частоты раэвертки, использован мультивибратор, работающий в автоколебательном режиме, а генератор развертки синхронизируется в режиме внещней синхронизации непо- средственно одним их исслед)емых сигналов 2 . Однако исследование малых сигналов, от 1ОО MB и менее, амплитуды которых становится недостаточно для запуска генератора развертки в режик е внещней синхронизации, становится невозкгажно, а перевод синхронизации во внутренний режим, когда на запуск генератора развертки подается предварительно усиленный имеющимся в осциллографе усилителем вертикального отклонения сигнал, может вызвать искажение основ юго параметра, замеряемого 1три пользовании коьтмутатором - времетюго cooTHOiiieifflH между исследуемыми сигналами, отображаемыми на экране осциллографа, так как на запуск генератора развертки теперь поступают последователъ го во времени то один, то другой иccпeдye Iыe сигналы, формы и амплитуды которых могут быть не одинаковыми, а уровень запуска при этом остается постоянным. Цель изобретения - расширетше функциональных возможностей, а именно, сохранение временного соотноше шя между исследуемыми сигналами в режиме внутренней синхро1шзации при частоте переключения каналов больше частоты разверттси. Это достигается тем, что в двухканальный коммутатор сигналов, содержащий перечшючатель, информащюнные входы которого соед1-гаены с входны ди шигшми, а выход подключен ко входу усилителя, выход которого соединен с выходкой шиной и со входом генератора развертки, выход которого подютючен ко входу генератора импульсов обратного хода, а также мультивибратор, введен триг1 ер, счетный вход которого соединен с выходом мультивибратора, единичный вход - с выходом генератора обратного хода, а выход подключен к управляющему входу переключателя. На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема коммутатора; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняю щие работу устройства. Двухканальный элекаронный коммутат содержит электронный переключатель 1 каналов, инфopмaциoшiыe входы которого соединены с вход1Ш1ми и источга коммутирующего напряжения, включающи триггер 2 и автоколебательный мультивибратор 3. Выход триггера 2 с электронным переключателем 1, счетный вход триггера 2-е выходом мультивибратора 3, единичный вход триггера 2 подключен к выходу генератора 4 импульсов обратного хода, управляемого генератором развертки 5, вход которог подключен в режиме внутренней синхронизации li выходу усилителя 6 вертш алъ ного отклоне1шя, выход которого соединен с выходной щи{юй кок-смутатора, а вход усилителя 6 - с выходом электрон ного переключателя 1 коммутатора 7. Устройство работает следующим образом. Предположим,что до момента времени t, на входные щцны электрошюго пе е1С7Почателя 1 исследуемые сигналы ИИ 2 не подавались. Тогда генератор азвертки 5 находится в ждущем режиме постоятшьл- напряжением И а , стшмаеым с выхода генератора импульсов обатного хода 4, триггер 2 фикс1фует-ся строго о ределешюм положегши (см. . 2, эпюра MS), тем самым устанавливая электронный переключатель IB положение, при котором первый канал открыт ( т.е. поступающие на первую входную шину сигналы проходят через злектрошгый переключатель 1 на усилитель б вертикального отклонения и далее - на запуск генератора развертки 5), а второй канал, подключегшый ко второй входной шине, закрыт. С выхода мультивибратора 3 на счеттгый вход триггера 2 поступает непрерывная последовательность прямоугольных импульсов (см. фиг. 2, эпюра И., но изме1штъ положение триггера 2 они не в состоянии, поскольку триггер зафиксирован в одном положении напряжением И 3. Это исходное состоя1ше схемы, которое наступает, когда на первую входную шину или на обе входные шашы сигналы И; и И,., не поступшот. Пусть 6 момент времени ti на гнезда А и В электронного переключателя 1 пода1Ш1 два сигнала И и Ил. Так как первый канал открыт в исходном состоянии, то сигнал И 1, поступающий на первую шину проходит на усилитель вертикального отклонения 6 и далее - на выход устройства - электроннолучевую трубку) и на запуск генератора 5 развертки (см. фиг. 2, эпюра И). Как только сигнал превысит уровень установлеш-юго запуска, произойдет запуск генератора развертки 5 (момеет времени t 2) и ф1П сирующее напряжение с триггера 2 генератором 4 импульсов обратного хода снимается (эпюра И З). Триггер 2 продолжает сохранять свое положение, при котором первый канал открыт, до тех пор, пока на его счетный вход не поступит первый отрипатеяьным импульс прод 1ференцированного сигнала И.ырабатьшаемого мультзшибратором 3 (см. фиг. 2, момент времени t3 эпюра И 5), Л здесь и ниже предполагается, что счетный вход триггера чувствителен только к импульсам отрицательной полярности). В момент времеш tj тригрер 2 закрывает первый канал, открывает второй ; канал 4, и сигнал И 2 поступает на усилитель 6 вертикального отклонения и 57 папее - на выход устройства. Это положений сохранится до момента BpeN-reHH t когда следующий имнульс отрицательно Гт полярности переведет его в первоначаль ное состоя1ше (см. фиг. 2, эпюра И 5, момент времени t 4), нри котором второ канал закроется, а первый канал откроется и сигнал И 1 будет поступать на выход устройства. Описанный с момента времени t 3 процесс будет все время периодически повторяться и на экране электроннолуче вой трубки, подключенной к выходу устройства, будут наблюдаться сигналы И и И 2 одновременно. По окончании прямого хода луча (момент времени t 5) генератор развертки 5 переходит в ждущий режим и выходным напряжением генератора 4 импульсов обратного хода (см. фиг. 2, эпюра И 3) триггер 2 фиксируется в положении, при котором первый канал открыт (см. фиг. 2, эпюра И 5) и все тот же усиленный сигнал И 1 поступает на запуск генератора развертки 5 (см. фиг. 2, эпюра И 6). Далее процессы будут повторяться аналогично ранее описанным, начиная с момента времени t 2 . Таким образом, сигналы И 1 и И 2 будут воспроизводиться на экране элект роннолучевой трубки одновременно в те4eiffle каждого цикла работы генератора развертки 5, а его синхронизация будет осуществляться только одним из подаваемых сигналов, в результате чего информация о временном соотношении меж ду исследуемыми сигналами не будет искажена., Таким образом, использование в предла гаемом устройстве дополнительного эле-, мента-триггера позволяет исследовать п помощи коммутатора сигналы любых ампли 3 труд, устраняя при этом временную ош1тбку при 11сследоваш1и двух сигналов в poxjtNie внетреш1ей синхрогагзашш, а также отказаться от введетшя дополнительного широкополосного ус1титепя - с полосой пропускания не менее, чем у усилителя вертикального отклонения осциллографа в канал синхронизации при достижении тех же точностных результатов, как и при работе с известными ранее коммутаторами, работающими в режиме внешней синхронизации. Формула изобретения Двухканальньгй коммутатор, содержащий переключатель, информационные входы которого соединены с входными шинами, а выход подключен ко входу усилителя, выход которого соединен с выходной Ш11ной и со входом генератора развертки, выход которого подключен ко входу генератора импульсов обратного хода, а также мультивибратор, отличающийся тем, что с целью расширешя футпсциональньтх возможностей, в него введен триггер, счетный вход ко-, торого соединен с выходом мультивибратора, единичный вход - с выходом генератора обрат1юго хода, а выход подключен к управляющему входу переключателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Фридман Б. П. Широкодиапазонный четьфехканаяьный электро1шый коммутатор к осциллографу. Измерительная техника, 9, 1968, с. 71. . 2. Попов А. Электронный коммутатор к осциллографу. Радио, 6, 1974, с.55 (прототип).