Осциллографический измеритель временных параметров электрических сигналов Советский патент 1981 года по МПК G01R13/30 

f-54) ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электройаме жтельной технике и может быть использовано в осциллографе с цифро вым измерением параметров электрических сигналов. Известен осдиллографический изме ритель временных интервалов, содержащий генератор развертки, амплитуд ный компаратор, второй вход которог соединен с источником опорного напряжения и первьм входом АЦП, втосш входом подключенного к выходу ЦАП, а выходсм - ко входам блока памяти и масштабного преобраз ователя {.ij . Недостаток этого устройства ииэкая точность, обусловленная нели нейностью напряжения развертки и не стабильностью срабатывания Kc «iapaторов, Наиболее близким к изобр тению по технической СУЩНОСТИ является осциллографический измеритель временных параметров электрических сигналов, содержащий дифференциальный усилитель вертикального о клоне ния, первый вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход - С вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой подключены к выходу генератора развертки и первым входам первого И второго компараторов, вторыми входами связанных с первым и вторым источниками регулируемого опорного напряжения, и измеритель временных интервалов, счетчик импульсов, цифро-аналоговый преобразователь и блок подсвета 12}. Недостатком этого устройства является низкая точность измерения временного интервала, обусловленная флуктуацией его границ из-за нестабильности срабатывания ксмпаратооов, особенно при малой скорости измеиения пилообразного напряжения на входе к(паратора. Цель изобретения - повышение точности. Для достнжения цели осциллографический измеритель временных параметров электрических сигналов, содержащий дифференциальный усилитель веотикального отклонения, первый Вход которого соединен с иданой исследуемого сигнала, а выход - с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, горизонтально откло-, птГяптины КОТОРОЙ подключены няющие пластины которой подключены

К выходу генератора развертки и первым входам первого и второго компараторов, вторыми входами связанных с первым и вторым источниками регулируемого опорного напряжения, и измеритель временных интервалов, снабжен двумя триггерами, двумя резисторами, блоком регулируемой задержки, и генератором ударного возбуждения, выход КОТОРОГО соединяй с вторыми входами первого и второго триггеров, а вход - с выходом перво.го компаратора и первым входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу измерителя временных интервалов и первому выводу первого резистора, второй вывод которого связан со вторым входом усилителя вертикального отклонения и вторым выводом второго резистора, первым выводом соединенного со вторым входом измерителя временных интервалов и выходом блока регулируемой задержки, вход которого подклк чен к выходу второго триггера, первым входом связанного с выходом второго компаратора.

Структурная электрическая схема устройства представлена на чертеже. Устройство состоит из дифференциального усилителя 1 вертикального отклонения, электронно-лучевой трубки 2, первого триггера 3, первого компаратора4, резисторов 5 и 6, измерителя 7 временных интервалов, генератора 8 ударного возбуждения, первого источника 9 регулируемого опорного напряжения, блока 10 регулируемой задержки, второго триггера 11, второго компаратора 12, -второго источника 13 регулируемого опорного напряжения и генератора 14 развертк

Устройство работает следующим образом.

Генератор 14 формирует пилообразное напряжение развертки, которое поступает на первые входы компараторов 4 и 12. На вторые входы компаратором 4 и 12 подаются напряжения с источником 9 и 13 регулируемого опорного .напряжения. В момент равенства пилообразного напряжения развертки и напряжения источника 9 происходит срабатывание компаратора 4, Выходной сигнал компаратора 4 запускает генератор 8 ударного возбужде ния и разблокирует триггер 3. Генератор 8 ударного возбуждения формирует последовательность импульсов с периодом Т, которая поступает на входы триггеров 3 и 11. Первый импульс этой последовательности вызывает срабатывание триггера 3. В момент достижения пилообразным напряжением развертки напряжения источника 13 происходит срабатывание компаратора 12. Выходной сигнал компаратора 12 разблокирует триггер 11

который срабатывает по приходу оче.редного импульса генератора 8 ударного возбуждения. Поскольку срабатывание триггеров 3 И 11 происходит в момент действия импульсов генератора 8 ударного возбуждения, временной интервал между моментами срабатывания триггеров 3 и 11 равен пТ, где п 0,1,2,... Изменяя величину напряжения источника 13, обеспечивают дискретное изменение временного интервала между моментами срабатывания триггеров 3 и 11.

Выходной сигнал триггера 11 поступает на блок 10 регулируемой задержки, где происходит его згшержка на величину .0 f Т, благодаря чему обеспечивается возможность плавного изменения величины временного интервала в ррелёлах периода генератора 8 ударного возбуждения..Временной интервал между сигналами на выходах триггера 3 (Старт) и блока 10 регулируемой задержки (Стоп) равен пТ +(/ и стабильность его определяется только стабильностью генератора 8 ударного Бозбужления и блока 10 регулируемой задержки и не зависит от нестабильности срабатывания компараторов 4 и 12. Сформированный временной интервал измеряется измерителем 7 временных интервалов. Импульсы Старт и Стоп, соответствующие границам временного интервала, поступают на второй вход дифференциального усилителя 1 вертикального отклонения, в КОТОРОМ осуществляется суммирование измеряемого сигнала с импульсами Старт, и Стоп в результате чего на экране ЭЛТ 2 формируется изображение измеряемого сигнала и двух меток, которые устанавливаются в выбранных точках на изображении сигнала изменением величин напряжения источником 9 и 13 и задержки блока 10.

Формула изобретения

Осциллографицеский измеритель временных параметров электрических сигналов, содержащий дифференциальный усилитель вертикального отклонения, первый йход которого соединен с шино исследуемого сигнала, а выход - с вертикально отклоняюшими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой подключены к выходу генератора развертки и первым входам первого и второго компараторов, вторьл и входами связанных с первым и ВТОРЫМ источниками регулируемого опорного напряжения, и измеритель временных интервалов, отличающийся тем, что, с целью повыше|ния точностИ| он снабжен ДВУМЯ триг|гврами, пвумя резисторами, блоком

регулируемой эадеожки, и генератором уларного возбуждения, выход которого соединен с вторыми входами пеового к ВТОРОГО триггеров, и вход - с выходом первого компаратора и первым входом первого триггера, выход которого подключей к первому входу измерителя -временных интервалов и первому выводу первого резистора, второй вывод КОТОРОГО свйзан со вторь5м входом усилителя вертикального отклонения и вторым выводом второго резистораJ первым выводом соединенного со вторым входом измерителя временных интервалов и выходом блока регулируемой задержки, вход которого подключен к выходу ВТОРОГО триггера, первым входом связанного с выходом второго компаратора.

Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе

2,Авторское свидетельство СССР .по заявке N 2700182/18-21,

кл. G 01 R 13/30, 1979 (прототип)