Осциллографический измеритель амплитудных и временных параметров электрических сигналов Советский патент 1980 года по МПК G01R13/30 

сигнала, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, а вход - с входной клеммой и первым входом первого коммутатора, выход которого подключен к входу усилителя вертикального отклонения, выходом связанного с вертикально отклоняющими пластинами влектроннолучевой трубки. Кроме того, 8ТОТ измеритель снабжен блоком памяти и BTOpbfNf коммутатором, первый вход которого соединен с выходом первого источника регулируемого опорного напряжения, второй вход - с выходом второго источника регулируемого опорного напряжения, третий вход - с выходом генератора пилообразного напряжения развертки, вход управления - с третьим выходом блока управления, а выход - с горизонтально отклоняющими пластинами влектроннолучевой трубки, причем вход

блока памяти подключен к выходу стробпреобразователя исследуемого сигнала а выход - ко второму входу первого коммутатора.

Структурная электрическая схема уст ройства представлена на чертеже,

Устройство состоит из генератора 1 пилообразного напряжения развертки, первого и второго компараторов 2, 3, первого и второго источников 4 и 5 регулируемого опорного напряжения, измерителя 6 временных интервалов, блсжа управления 7, первого коммутатора 8, усилителя 9 вертикального отклонения, елект роннолучевой трубки (ЭЛТ) 10, второго коммутатора 11, строб-преобразователя

12исследуемого сигнала, блока памяти

13и аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 14.

Устройство работает следующим образом.

Пилообразное напряжение равЬертаи поступает на первые входы -компараторов 2, 3. На вторые входы компараторов 2, 3 подаются спорные напряжения источНИКОВ 4, 5. В моменты равенства пнлообрааного напряжения развертки и опорных напряжений на выходах компараторов 2, 3 возникают импульсы, временной интервал между которыми фиксирует ся измерителем 6, По ксманде блока управления 7 второй коммутатор 11 на время прямого хода развертки подключает выход Генератора пилообразного кап- ряженвя развертки к горизонтально от клоняющнм пластинам ЭЛТ 10. По KON-raH де блока управлени я 7 на это же время первый коммутатор 8 подключает входну клемму через усилитель вертикального отклонения 9 к вертикально отклоняющим пластинам ЗЛТ 10, и изображение исследуемого сигнала записывается на экране ЗПТ 10. БЛОК управления 7 во время первого прямого хода развертки в момент срабатывания первого компаратора 2 запускает строб-преобразователь исследуемого сигнала 12, осуществляющий стробирование исследуемогосигнала и -преобразование его мгновенного значения в амплитуду импульса, которая фиксируется блсжом памяти 13 на время, равное периду развертки, и преобразуется АПП 14 в цифровой код,

На время первого обратного хода развертки первый коммутатор 8 по команде блока управления 7 подключает ко входу усилителя вертикального отклонения 9 выход блока памяти 13. Оцновременно коммутатор 11 подключает к горизонтально отклоняющим пластинам ЭЛТ 10 источник регулируемого опорного напряжения 4. В результате на экране 31ПТ 10 формируетс точка, соответствующая по временной оси моменту стробирования измеряемого сигнала, а по оси напряжений - мгновенному значению сигнала в точке стробирования.

Во время Второго прямого хода развертки исследуемый сигнал стробируется в момент срабатывания второго компаратора 3. Мгновенное значение исследуемого сигнала запоминается и подключается первым коммутатором 8 во время второго обратного хода развертки. В это время второй коммутатор 11 подключает к горизонтально отклоняющити пластинам опорное напряжение источника 5. Затем цикл повторяется. Изменяя величину опорных напряжений источников 4,5, можно смешать формируемые точки по экрану ЭЛТ 10.

При измерении максимума сигнала нахождение точки максимума осуществляется по максимальному отклонению точки по вертикали, после чего снимают отсчет с цифрового индикатора А11П 14, При измерении длительности фронта между заданными уровнями сигнала, например 0,1 и 0,9, основание, и верщина ик«пульса совмещаются с уровнями О и 1 масштабной сетки ЭЛТ, а формируемые на экране точки - с уровнями 0,1 и 0,9, после чего снимают отсчет с измерителя временных интервалов 6.

Поскольку положение точек по вертикали определяется величиной постоянных напряжений, а тракт вертикального от шюненйя может бь(ть скалиброван по постоянному напряжению с высокой сте- пенью точности, то устройство позволяет повысить точность задания амплитудного интервала по экрану ЭЛТ, благодари чему повышается точность измерения амплитудных и временныхпарметров сигналов. Формула изобретения Осциллографический измеритель амп- литудяых и временных параметров электрических сигналов, содержащий генератор пилообразного напряжения развертки, выходом соединенный с первыми входами первого и второго компараторов, вторые входы которых подключены к первому и второму источникам регулируемого опорного напряжения, а выходы - к первым и вторым Бхоаам измерителя временных интервалов и блока управления, первый выход которого связан с входок1 управле ния первого коммутатора, а второй выход - с входом синхронизации строб-преобразователя исследуе гого сигнала, выхо которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, а вход - с входной клеммой и первым входом первого коммутатора, выход которого подключен 7 8 входу усилителя вертикального oтклof eния, выходок1 связанного с вертикально отклоняющими плacтинa и влектроннолучевой трубки, отличающийся тем, что, с цельюповышения точности измерений, он снабжен блоком памяти и вторым коммутатором, первый вход которого соединен с выходом первого источника регулируемого опорного напряжения, второй вход - с выходом второго источника регулируемого опорного напря ения, третий вход - с выходом генератора пилообразного напряжения раэвертки, вход управления - с третьим выХОДОМ блока управления, а выход - с горизонтально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, причем вход блока памяти подключен к выходу стро&преобразователя исследуемого сигнала, а выход - к второму входу первого ко мутатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Техническое описание осциллографу типа С1-40, СССР, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2149427/21, кл. Q 01 R 13/30, 1975.