Электроннолучевой осциллограф с автоматической установкой вертикального размера и положения изображения Советский патент 1982 года по МПК G01R13/20 

вому выходу блока управления, первый вход которого еаязан с выходом дешифратора, а второй вход - с вторым выходом преобразователя напряжение-код, первый выход которого соединен с входами дешифратора и цифрового индикатора, снабжен детекторами максимума и минимума сигнала и делителем напряжения, выход которого подключен ко второму дифференциальному входу усилителя вертикального отклонения, первый вход - к первому входу преобразователя напряжение-код и к выходу детектора максимума сигнала, а второй вхЪд - ко второму входу преобразователя напряжение-код и выходу детектора минимума сигнала, вход которого связан с входом детектора максимума сигнала и выходом аттенюатора. На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства. Устройство состоит из аттенюатора 1, усилителя 2 вертикального отклонения, электроннолучевой трубки 3 детектора 4 максимума сигнала, детектора 5 минимума сигнала, делителя 6 напряжения, преобразователя 7 напряжение-код, цифрового индикатора 8, дешифратора 9 и блока 10 управления. Устройство работает следующим образом. Исследуемый сигнал поступает на вход аттенюатора 1, коэффициент пере дачи которого в исходном состоянии равен единице. При большой амплитуде сигнала это вызывает режим ограничений в детекторе k максимума или в детекторе 5 минимума сигнала, либо в обоих детекторах одновременно. Динамический диапазон входных си1- налов преобразователя 7 напряжениекод выбран так, чтобы сигналы ограни чения с выходов детекторов 4 и 5 лежали за его пределами, в результате чего на втором выходе преобразователя 7 напряжение-код появляется сигнал перегрузки, который через блок 1 управления увеличивает на одну ступень коэффициент ослабления аттенюатора 1. Для удобства при индикации измеря емого значения амплитуды сигнала величина коэффициента ослабления аттенюатора 1 для двух соседних ступеней отличается в 10 раз. Так же перекрытие по диапазону входных сигналов имеют детекторы 4 и 5 и преобразователь 7 напряжение-код. Циклы регулировки повторяются до тех пор, пока амплитуда сигнала на выходе аттенюатора 1 не станет меньше напряжений ограничения детекторов 4 и 5. В этом случае на выходе детектора k формируется постоянное напряжение, совпадающее с максимумом, а на выходе детектора 5 - постоянное напряжение, совпадающее с минимумом сигнала. Разность указанных постоянных напряжений, равная размаху переменной составляющей сигнала, преобразуется в преобразователе 7 в цифровой код, который отображается цифровым индикатором 8 с учетом коэффициента ослабления аттенюатора 1 и определяет истинное значение амплитуды сигнала на входе осциллографа. Одновременно с этим цифровой код дешифрируется дешифратором 9, который через блок 10 управления устанавливает коэффициент усиления усилителя 2 вертикального отклонения, обеспечивающий оптимальный для наблюдения размер изображения сигнала на экране электроннолучевой трубки 3. При управлении от блока 10 коэффициент, усиления усилителя 2 вертикального отклонения может изменяться в 10 раз плавно либо с заданной величиной дискрета. Делитель 6 напряжения, включенный между выходами детекторов k и S максимума и минимума, имеет коэффициент деления, равный двум, и обеспечивает формирование на своем выходе постоянного напряжения, равного сумме минимального значения сигнала и половины его переменной составляющей. Сформированное таким образом постоянное напряжение, всегда совпадает с серединой переменной составляющей сигнала независимо от его формы и скважности и, поступая на второй дифференциальный вход усилителя 2 вертикального отклонения, смещает изображение в центр экрана электроннолучевой трубки, располагая точки максимума и минимума сигнала симметрично относительно средней линии экрана и обеспечивая, тем самым, оптимальные условия для наблюдения. Если сигнал на входе осциллографа уменьшается, на выходе преобразователя 7 появляется код, соответствующий уменьшенному значению перемен ной составляющей сигнала, в результате чего дешифратор 9 через блок 10 управления увеличит коэффициент усиления усилителя 2 вертикального отклонения, восстанавливая размер изображения на экране электроннолучевой трубки 3. При дальнейшем уменьшении амплиту ды сигнала на выходе аттенюатора до некоторого заданного в блоке 10 управления значения, при котором преоб разователь 7 напряжение-код и усилитель 2 вертикального отклонения уже не могут обеспечить заданную погрешность измерения и установки вертикал ного размера изображения, блок 10 управления уменьшает коэффициент ослабления аттенюатора 1 на одну ступень , обеспечивая регулировку в противоположную сторону, либо устандвливает единичный коэффициент передачи аттенюатора 1, начиная новый цикл прямой регулировки. Устройство позволяет устранить смещение изображения к краю экрана при исследовании сигналов с большой скважностью, что обеспечивает повышение точности установки вертикального размера изображения. Компенсация постоянной составляющей сигнала с помощью элементов, используемых при измерении амплитуды сигнала, упрощает устройство. Формула изобретения Электроннолучевой осциллограф с автоматической установкой вертикальЭ6 ного размера и положения изображения, содержащий аттенюатор, сигнальный вход которого соединен с шиной исследуемого, сигнала, управляющий входс вторым выходом блока управления, а выход - с первым дифференциальным входом усилителя вертикального отклонения, выход которого подключен к вертикально отклоняющим пластинам электроннолучевой трубки, а управляющий вход - к первому выходу блока управления, первый вход которого связан с выходом дешифратора, а второй вход - с вторым выходом преобразователя напряжение-код, первый выход которого соединен с входами дешифратора и цифрового индикатора, отличающийся, тем, что; с целью повышения точности установки, он снабжен детекторами максимума и минимума сигнала и делителем напряжения , выход которого подключен к второму дифференциальному входу усилителя вертикального отклонения, первый вход - к первому входу преобразователя напряжение-код и к выходу- детектора максимума сигнала, а второй входко второму вхбду преобразователя напряжение-код и выходу детектора минимума сигнала, вход которого связан с входом детектора максимума сигнала и выходом аттенюатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР tf i 36285, кл.С 01 R 13/20, 1973 (прототип).

/k k

t t