Осциллографическое устройство для определения вероятностных характеристик электрических сигналов Советский патент 1980 года по МПК G01R13/28 

Изобретение относится к электроиз мерительной технике и может быть использовано в измерителях статистических характеристик флуктуации задержки сигналов наносекундного диапазона , Известно устройство для определения вероятностных характеристик сигналов, содержащее перестраиваемый компаратор, усредняющий блок, формирователь развертывагоа его напряжения и индикатор 1. Недостаток устройства - ограниченность функциональных возможностей, так как оно не позволяет определять вероятностные характеристики временных сдвигов сигнсшов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является осциллографическое устройствj для определения вероятностных характерно тик электрических сигналов, содержащее компаратор, генераторы быстрог пилообразного напряжения и медленного ступенчатого пилообразного напряженин, блок стробирования,электронно-лучевую трубку и электронно-оптический блок обрабатки изображения 2 Недостаток устройства - ограничен ность функциональных возможностей, так как око не позволяет определять вероятностные характеристики вреьтенных сдвигов сигналов. Использование электронно-оптического преобразователя снижает точность отсчетов. Цель изобретения - расширение функциональных во:змох ностей. Цель достигается тем, что осциллографическое устройство для определения вероятностных характеристик электрических сигналов, содержащее компаратор, первый вход которого соединен с выходом генератора быстрого пилообразного напряжения, а выход-со вторым входом блока стробирования,и электронно-лучевую трубку, ropiisOKтально отклоняющие пластины которой подключены к выходу генератора медленного ступенчатого пилообразного напряжения, снабжено генератором импульсов стандартной формы, усредняквдим блоком, модулятором н переключателем, первый вход которого связан со вторыг.1 входом устройства, выход с входом генератора быстрого пилообразного напряжения, а второй вход- с первыт.1 выходом генератора импульсов стандартной формы, вход которого соединен с первым входом устройства, а второй выход - с первым входом блока стробирования, выход которого подключен к входу усредняющего блока, выходом связанного о вер тикально отклоняющими пластинами элек тронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с первым входом модулятора, вто рым входом подключенного к третьему входу устройства,а выходом - ко второму входу компаратора. На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства. Устройство состоит из генератора 1 быстрого пилообразного напряжения компаратора 2, модулятора 3, генератора 4 медленного ступенчатого пилообразного напряжения, переключателя 5, генератора 6 импульсов стандартной формы, блока 7 стробирования, усредняющего блока 8 и электроннолучевой трубки (ЭЛТ) 9. Устройство работает следующим образом. При определении вероятностных характеристик электрических сигналов . исследуемы сигнал подается через третий вход устройства на вто рой вход модулятора 3. Генератор б импульсов стандартной формы работает в режиме генерации импульсов. Импульсы с его первого выхода поступают через переключатель 5 на вход генератора 1 быстрого пилообразного напряжения, а со второго выхода-на первый вход блока 7 стробирования. На второй вход блока 7 стробирования с выхода компаратора 2 подаются стробирующие импульсы.Так как медле ное ступенчатое пилообразное напряже ние генератора 4 перед подачей на в рой вход компаратора 2 модулируется модуляторе 3 исследуемым сигналом,т положение стробирующих импульсов от сительно импульсов генератора 6 ока вается промодулированным исследуег«1ым сигналом. Выходной сигнал блока 7 стробирования поступает через усредняющий блок 8 на вертиксшьно отклоняющие пластины ЭЛТ 9. Наблюдаемый на экране ЭЛТ 9 выход ной сигнал усредняющего блока 8 имее вид плотности вероятности, если ге нератор б формирует короткие импул сы, и интегральной вероятности,если генератор б формирует импульсы больиюй длительности с крутым фронтом (перепады напряжения). При измерении вероятностных хара теристик временных сдвигов электрических сигналов первый исследуемый сигнал подается через первый вход устройства на вход генератора 6 имп сов стандартной формы, работающего в режиме внешнего запуска. Второй исследуемый сигнал поступает через второй вход устройства на вход гене тора 1 быстрого пилообразного напря жения. Вследствие изменения величин задержки между исследуемыми сигналами осуществляется модуля;дия положения сгробирующего импульса относительно мпульса генератора 6. На экране ЭЛТ 9 наблюдается плот-юсть вероятности при коротких импульсах на выхое генератора 6 и интегральная вероятность при перепадах напряжения на его выходе. Изобретение позволяет определять как статистические характеристики случайного напряжения шумов, так и статистические характеристики случайных сдвигов. Устройство реализуется на-базе стробоскопического осциллографа и позволяет обеспечить высокую точность определения характеристик. Фор --1ула изобретения Осциллографическое устройство для определения вероятностных характеристик электрических сигналов, содержащее компаратор, первый вход которого соединен с выходом генератора быстрого пилообразного напряжения, а выход--со вторым входом блока стробирования, и электронно-лучевую трубку, горизонтально отклоняющие пластины которой подключены к выходу генератора медленного ступенчатого пилообразного напряжения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено генератором импульсов стандартной формы, усредняющим блоком, модулятором и переключателем, первый вход которого связан со вторым входом устройства, выход-с входом генератора быстрого пилообразного напряжения, а второй вход-с первым выходом генератора импульсов стандартной форм;з1, вход которого соединен с первым входом устройства, а второй выход-с первым входом блока стробирования, выход которого подключен к входу усредняющего блока, выходом связанного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с первькл входом модулятора, вторым входом подключенного к т)зетьему входу устройств а, а выходом ко второму входу компаратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов, М., Энергия, 1972. 2.Применение стробоскопических осциллографов для исследования сверхвысокочастотных процессов.- Приборы и техника эксперимента, 1978, (4 (прототип).