Осциллографический измеритель временных параметров электрических сигналов Советский патент 1982 года по МПК G01R13/30 

... Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть и пользовано для обеспечения высокой точности при осциллографических измерениях временных параметров сигна ла на заданных уровнях. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является осцйлЛографический измеритель временных Параметров электрических сигналов, содержащий усилитель вертикального отклонения, вход которого соединен с выходом коммутатора, первый выход . с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, а второй выход - с первым входом второго компаратора, второй вход которого подключен к выходу второго регулируемого источника напряжения, а выход к входу первого формирователя импуль сов, первый выход которого спязан с первым входом усилителя импульсов подсвета, а второй, выход - с входом генератора пилообразного напряжения. ВЫХОД которого соединен с горизонтально отклоняющими пластинами электроннолучевой .трубки, модулятором подключенной к выходу усилителя импульсов подсвета, вторым входом связанного с выходом второго формирователя импульсов, второй выход которого соединен с первым входом цифрового измерителя интервалов времени, а вход - с выходом первого компаратрра второй вход которого подключен к выходу второго регулируемого источника напряжения, причем первый вход коммутатора связан с шиной исследуемого сигнала, второй вход - с вторым выходом второго формирователя импульсов, а второй вход третьего компаратора - с выходом третьего регулируемого источника напряжения tOНедостатком известного осциллографического измерителя является низкая точность измерения, обусловленная необходимостью совмещения прямоугольных импульсов с измеряемым временным ин-. тервалом визуально по экрану ЭЛТ, н которое, к тому же, требуется большое время. Целью изобретения является повышение точности при сокращении време ни измерения. Цель достигается тем, что осциллографический измеритель временных .параметров электрических сигналов, содержащий два компаратора, два регулируемых источника напряжения,уси литель вертикального отклонения, вх которого соединен с шиной исследуем го сигнала, первый выход - с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой tpyбки, а второй выход - с первым входом второго.ком паратора, второй вход которого подключен к выходу второго регулируемо го источника напряжения, а выход -ВХОДУ первого формирователя импульсов, первый выход которого связан с первым входом усилителя импульсов подсвета, а второй выход - с входом Генератора пилообразного напряжения выход которого соединён с горизонтально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, модулятором подключенной к выходу усилителя импульсов подсвета, вторым входом свя ванного с выходом второго формирова теля импульсов, второй выход которо го соединен с первым входом цифрово го измерителя интервалов времени, а вход - с выходом первого компаратор второй вход которого подключен к вы ходу второго регулируемого источника напряжения, снабжен блоком определения разностного уровня, входы которого связаны с выходами регулируемых источников напряжения, а выход .с вторым входом цифрового измерителя интервалов времени, третий вход которого соединен с третьим выходом усилителя вертикального отк лонения, второй выход которого подключен к первому входу Первого компаратора .1 На чертеже представлена структур ная электрическая схема измерителя. Измеритель состоит из усилителя 1 вертикального отклонения, электроннолучевой трубки (ЭЛТ) 2, усилителя 3 импульсов подсвета, первого компара.тора А, второго компаратора 5, генератора 6 пилообразного напряжения, первого формирователя 7 им пульсов первого регулируемого источника 8 напряжения, второго регулируемого источника 9 напряжения, цифрового измерителя 10 интервалов времени, второго формирователя 11 импульсов и блока 12 определения разностного уровня. Измеритель работает следующим образом. Исследуемый сигнал воздействует на. усилитель 1 вертикального отклонения и усиливается им. С выхода усилителя 1 сигнал поступает на первый вход второго компаратора 5 и, когда величина этого сигнала достигнет значения опорного напряжения второго регулируемого источника 9 на выходе второго компаратора 5 создается перепад напряжения, воздействующий на первый формирователь 7 импульсов. Величина опорного уровня второго регулируемого источника 9 устанавливается равной амплитудному значению исследуемого сигнала в начале изображения сигнала на экране ЭЛТ 2. Выходной сигнал первого формирователя 7 импульсов запускает генератор 6 пилообразного напряжения, который осуществляет развертку изображения исследуемого сигнала на экране ЭЛТ 2. Одновременно прямоугольный импульс с выхода первого формирователя 7 импульсов воздействует на первый вход усилителя 3 импульсов подсвета. Исследуемый сигнал с выхода усилителя 1 поступает также на вход первого компаратора k. Опорное напряжение этого компаратора (напряжение регулируемого источника 8 напряжения) устанавливается равным уровню, на котором производится измерение длительности импульса. В результате второй формирователь 11 импульсов выдает прямоугольный импульс, который посtynaeT на вход усилителя 3 подсвета и обеспечивает дополнительный подсвет над уровнем измеряемого временного интервала. Одновременно этот импульс воздействует на вход цифрового измерителя 10 для измерения его длительности, которая равна длительности измеряемого временного интервала. Результат измерения индуцируется на цифровом индикаторе измерителя 10, Блок 12 определения разностного уровня производит вычитание напряжений опорных уровней источников 8 и 9. Полученная разность пропорциональна уровню, на котором производится измерение длительности импульса, и отображается на цифровом индикаторе. Цифровой код, поступающий с выхода усилителя 1 вертикального от клонения (с переключателя аттенюатора) на вход цифрового измерителя Ю, передает информацию о величине ослабления сигнала в аттенюаторе усилителя 1 .

Предлагаемый осциллографимеский измеритель позволяет уменьшить пргрешность измерений временных интервалов до 1 - 1,5% при измерении на ур1овнях 0,1 - 0,9 от амплитуды сигнала при одновременном сокращении времени измерения.

, , - . Формула изобретения

Осциллографический измеритель временных параметров электрических сигналов, содержащий два крмпаратора, два регулируемых источника напряжё ния, усилитель вертикального отклонения, вход которого соединен с шийой исследуемого сигнала, первый выход с вертикальнь отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, а вто рой выход - с первым входом второго компаратора, второй вход которого подключен к выходу второго регулируёмого источника напряжения, а выходк входу первого формирователя импульсов, первый выход которого-свйзан с первым входом усилителя им- Г

пульсов подсвета, а второй выход - с входом генератора пилообразного напряжения , выход которого соединен с горизонтально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, модулятором подключенной к выходу усилителя импульсов подсвета, вторым входом связанного выходом второго формирователя импульсов, второй выход которого соединен с первым входом цифрового измерителя интервалов времени, а вход - с выходом первого компаратора, второй вход которого подключен к выходу второго регулируемого источника напряжения, о т л.и чающийся тем, что, с целью повышения точности при сокращении времени измерения, он снабжен блоком определения разностного уровня, входы которого связаны с выхода ми регулируемых источников напряжения, а выход - с ВТС1РЫМ входом цифрового измерителя интервалов времени, третий вход которого соединен с третьим выходом усилителя вертикального отклонения, второй выход которого подключен к первому входу первого компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Техническое описание, осциллографа модели 790 (с блоком 7Д15). Фирма Тектроника.(США), 1980 Гпрототип).

,r

л л

N

-1

jT

i

t

«с