Электронно-лучевой осциллограф Советский патент 1981 года по МПК G01R13/20 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и .может быть использовано в осциллографах, работающих в реальном масштабе времени. Известен электронно-лучевой осциллограф, содержащий последовательно соединенные аттенюатор, регулируекий источник напряжения смеще- ния луча, предварительный усилитель вертикального отклонения, линию задержки, выходной усилитель, электронно-лучевую трубку, а также блок синхронизации развертки 1.

Недостаток этого устройства зависимость формы вocпpoизвoди влx сигналов от смещения изображения по вертикали, обусловленная искажениями амплитудно-частотной характеристики предварительного усилителя при ocvществленин смешения путем разбаланса входного каскада усилителя.

Наиболее близким к изобретению по технической суа ности является электронно-лучевой осциллограф, содержащий усилитель вертикального отклонения, симметричным выходом соединенный с вертикально отклоняющими пластинами электронно-Лучевой трубки. горизонтально отклонякяцие пластины которой подключены к выходу генератора развертки, регулируегллй источнике постоянных напряжений и линию задержки Г2} .

Недостатком этого устройства является зависимость формы воспроизводиквлх сигналов от смещения изображения по вертикали, обусловленная искажениями амплитудно-частотной характеристики усилителя из-за измене10ния положения рабочих точек в вольтамперных характеристиках транзисторов оконечного каскада усилителя при осуществлении смещения.

Цель изобретения - обеспечение 15 независимости форквл воспроизводимых сигналов от смещения изображения по вертикали.

Для достижения поставленной цели электронно-лучевой осциллограф, со20держащий усилитель верт кального отклонения, - симметричный выход которого соединен с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие

25 пластины которой подключены к выходу генератора развертки, н регулируемый источник постоянных напряжений, снабжен дифференциальным оптроном, источником постоянного смещения, 30 двумя ограничительными резисторами

И дифференциальным усилителем с генератором тока, включенным между общей шиной и эмиттерами транзисторов, базы которых соединены с выходами регулируемого источника постоянных напряжений, а коллекторы - с симметричным входом дифференциального оптрона, несимметричный выход которого подключен к источнику постоянного смещения, а симметричный выход через ограничительные резисторы - к вертикально отклоняющим пластинам электронно-лучевой трубки.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства. . Устройство состоит из усилителя 1 вертикального отклонения, электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 2, генератора 3 развертки, ограничительных резисторов 3 и 4, источника 5 постоянного смещения, дифференциального оптрона б, регулируемого источника 7.постоянных напряжений и дифференциального усилителя 8 с генератором 9 тока.

Устройство работает следукицим образом.

Исследуемый сигнал посче усиления в усилителе 1 поступает на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ 2. С помощью генератора 3 осуществляется развертка изображения сигнала на экране ЭЛТ 2. С выхода источника 5 на аноды сватодиодов оптрона б подается постоянное напряжение смещения отрицательной полярности.

Если необходимо, чтобы изорражение сигнала находилось в центре экрана ЭЛТ 2, то напряжения на входах источника 7 устанавливаются равными. При этом через светодиоды оптрона б протекают одинаковые токи, задаваемые генератором 9 тока, свечение светодиодов одинаково, токи, протекакяцие через фотодиоды оптрона б, ограничительные резисторы 3 и 4 и нагрузки оконечного каскада одинаковы, вследствие чего потенциалы на вертикально отклоняющих пластинах ЭЛТ 2 одинаковы. Если необходимо сместить изображение сигнала по вертикали, то одно из напряжений источника 7 получает положительное или отрицательное приращение относительно исходного положительного потенциала. При этом токи светодиодов оптрона 6, а следовательно, и сопротивления его фотодиодов имеют неодинаковые величины. Величина смещения изображения пропорционгшьна разности TOfcoB через светодиоды оптрона 6,

его максимальная величина определяется сопротивлением резисторов 3 и 4,

Так как сопротивление фотодиодов оптрона 6 намного больше сопротивлений нагрузок оконечного каскада усиителя 1, то амплитудно-частотные характеристики его симметричных плеч при смещении изображения по вертикали не искажаются. При этом повышаются линейность амплитудной характеристики и устойчивость к самовозбуждению, снижаются требования к мощности, рассеиваемой корпусами транзисторов усилителя 1.

Устройство обеспечивает независимость формы воспроизводимого сигнала от смещения изображения по вертикали, что позволяет повысить точность измерений амплитудных параметров сигналов.

Формула изобретения

Электронно-лучевой осциллограф, содержащий усилитель вертикального отклонения, симметричный выход которого соединен с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой подключены к выходу генератора развертки и регулируемый источник постоянных напряжений, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения независимости формы воспроизводимых сигналов от смещения изображения по вертикали, он снабжен дифференциальным оптроном, источником постоянного смещения, двумя ограничительными резисторами и дифференциальным усилителем с генератором тока, включенным мёзкду общей шиной и эмиттерами транзисторов, базы которых соединены с выходами регулируемого источника постоянных напряжений, а коллектор) - с симметричным входом дифференциального оптрона, несимметричный выход которого подключен к источнику постоянного смещения, а симметричный выход через ограничительные резисторы - к вертикально отклоняющим пластинам электронно-лучевой трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Заявка Франции I 2284120, кл. G 01 R 13/32, 1976.

2.Патент США 3906344,

кл. 324-121, кл. G 01 R 13/20, 1975 (прототип).

9xoS