Устройство для измерения амплитуды исследуемых сигналов Советский патент 1980 года по МПК G01R19/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ ИССЛЕДУЕМЫХ СИГНАЛОВ

f

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в электроннолучевых осциллографах.

Известны устройства, позволяющие повысить точность измерения амплитуд исследуемых сигналов при помощи электроннолучевого осциллографа и.

Недостатками известных устройств являются сложность и длительность процесса измерения амплитуд исследуемых сигнгшов.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для измерения eiMnлитуды исследуеких сигналов, содержащее электроннолучевую трубку с усилителями вертикального и горизонтального отклонения, генератором р.аэвертки и блоком формирования яркостных отметокi цифровой вольтметр, переключатель рода работы, первый вход которого подключен к выходу генератора развертки, а выходы - к усилителям вертикального и горизонтального отклонения и к первому входу цифрового вольтметра, входной аттенюатор, выходы которого подключены ко вторым входам усилителя вертикального отклонения и цифрового

вольтметра, а также регулируеьвлй источник постоянного напряжения, подключенный к третьему входу цифрового вольтметра 2 ,

5 Недостатком известного устройства является низкая точность измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерений амплитуды исследуемых сигналов.

10 Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения гилплитуды исследуе1 ых сигнгшов, содержащее электроннолучевую трубку с усилителями вертикального и ризонтального отклонения, генератор развертки и блок формирования яркостных отметок, цифровой вольтметр, переключатель рода работы, первый вход которого подключен к выходу ге20 нератораразвертки, а выходы - к усилителям вертикального и горизонтального отклонения и к первому входу цифрового вольтметра, входной аттенюатор, выходы которого подключены ко вторым входам усилителя вертикального отклонения и цифрового вольтметра, а также регулируемый :сточник постоянного напряжения, подключенный к третьему входу цифрового

30 вольтметра, между выходом регулируемого источйика постоянного напряжения и вторым входом переключателя рода работы включен амплитудно-импульсный модулятор, ко второму входу которого подключен автогенератор с частотной модуляцией. На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для измерения амплитуды исследуемых сигналов. Устройство для измерения амплитуды исследуемых сигналов содержит входной аттенюатор 1, усилитель вертикального отклонения 2,.электроннолучевую трубку 3, усилитель горизонтального отклонения 4, блок форлшрования яркостных отметок5, генератор развертки 6, переключатель рода работы 7, цифровой вольтметр 8, регулируемый источник постоянного напряжения 9, амплитудно-импульсный модулятор 10 и автогенератор с частотной модуляцией 11, Устройство работает следующим образом. В положении переключателя рода работы 7 Осциллограмма исследуемый сигнал через аттенюатор 1 и усилител вертикального отклонения 2 изображается на экране электроннолучевой трубки 3, При этом на исследуемом сигнале наблюдаются яркостные отметки, которые при помощи блока формирования яркостных отметок 5 могут устанавливаться между любыми точками исследуемого сигнала, .интересующими оператора. Так как работой блока формирования яркостных отметок 5 управляет генератор развертки 6, то яркостные отметки всегда расположены на исследуемом сигнале. В положении переключателя рода работы 7 Измерение включается цифровой вольтметр 8, и импульсное напряжение с выхода амплитудно-импульсного мод;улятора 10 поступает .на первый вход усилителя вертикального отклонения 2 через переклю- , чатель рода работы 7. В усилителе вертикального отклонения 2 импульсно напряжение смешивается с исследуемЕ м сигналом и вызывает динамическое .смещение осциллограммы на экране электроннолучевой трубки 3 относительно самой себя на величину, пропорциональную амплитуде импульсного напряжения U. Величина напряжения и регулируемого источника постоянно го напряжения 9, из которого формируется импульсное напряжение. U, измеряется цифровым вольтметром 8. В режиме переключателя рода работы 7 Измерение горизонтальная разверт ка на экране электроннолучевой трубки 3 отсутствуе.т, так как упомянутый переключатель 7 отключает выход генератора развертки 6 от входа усилителя горизонтёшьного отклонения 4. в случае, когда импульсное напряжение и О, на экране электроннолучевой трубки 3 видны одна линия, соответствующая исследуемому сигналу, и две точки, соответствующие яркостным отметкам. Когда импульсное напряжение , на экране электроннолучевой трубки 3 видны четыре точки, что соответствует раздвоению исходной осциллограммы. Когда U Кд и,где Кд - коэффициент отклонения входь ого аттенюатора, а- 0 - измеряемая амплитуда исследуемого сигнала мехсду йркостными отметками, выставленная оператором, тогда две точки сливаются в одну.. В этом момент на экране электроннолучевой трубки 3 видны одна яркая точка в центре и две менее яркие точки по краям, и в тот же момент производится отсчет по цифровому вольтметру 8 измеряемой амплитуды исследуемого сигнала. Работой амплитудно-импульсного модулятора 10, который формирует импульсное напряжение U из постоянного напряжения U, выдаваемого регулируемым источником постоянного напряжения 9, управляет автогенератор с частотной модуляцией 11. Это необходимо для того, чтобы импульсное напряжение U никогда не было синхронно с исследуемым сигналом, а, соответственно, с импульсами яркостных отметок, так как в случае синхронизации импульсным напряжением Ufl, генератора развертки 6 резко упадет яркость отметок на экране электроннолучевой трубки 3.. Измерение амплитуды исследуемого сигналаосуществляется в два этапа. Сначала производится установка яркостных отметок на требуемом участке исследуемого сигнала, а затем - . совмещение двух яркостных отметок в центре экрана и отсчет результата измерения в цифровой форме на табло цифрового вольтметра 8. Устройство для измерения амплитуды исследуемых сигналов, выполненное таким образом, позволяет получить погрешность измерения не превышающую + 1%. Формула изобретения Устройство для измерения амплитуды исследуемых сигналов/ содержащее электроннолучевую трубку с усилителями вертикального и горизонтального отклонения, генератором развертки и блоком формирования яркостных отметок, цифровой вольтметр, переключатель рода работы, первый вход которог о подключен к выходу генератора развертки, а выходы - к усилителям вертикального и горизонтального отклонения и к первому входу цифрового вольтметра, входной аттенюатор, выходы которого подключены ко вторым входам усилителя вертикалного отклонения и цифрового вольтметра, а также регулируемый источник постоянного напряжения, подключенный к третьему входу цифрового вольтметра, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерений амплитуды исследуемых Сигналов, между выходом регулируемого источника постоянного напряжения и вторым входом переключателя рода работы включен амплитудно-импульсный модулятор, ко второму входу которого подключен автогенератор с частотной модуляцией.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(США), 1970 (прототип).