Электронно-лучевой осциллограф Советский патент 1982 года по МПК G01R13/20 

{5) ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при разработке осциллографических измерителей интервалов времени.

Известен электроннолучевой осцил лограф, содержащий усилитель вертикального отклонения луча, формирователь синхроимпульсов, генератор развертки , коммутатор, усилитель горизонтального отклонения луча, блок управления яркостью электроннолучевую трубку, блок калибровки коэффициентов охклонения и развертки Г 13.

Недостатком этого устройства является значительная погрешность измерения временных интервалов и мгновенных значений напряжений исследуемых сигналов.

Этот недостаток вызван ограниченностью полосы пропускания частот усилителя н апряжения разверткиНаиболее близким к изобретению по технической сущности является электроннолучевой осциллограф, содержащий генератор пилообразного напрям ения развертки, первый вход которого соединен с выходом формирователя синхроимпульсов, второй вход - с первым выходом коммутатора, первый выход - с входом блока управления яркостью, а второй выход - с первым входом усилителя горизонтального отклонения, выходом подключенного к входу горизонтального отклонения электроннолучевой трубки, вход управления Яркостью которой связан с выходом блока управления яркостью, а вход вертикального отклонения - с выходом усилителя вертикального отклонения, первый вход которого соединен с выходом блока калибровки коэффициента отклонения, а второй вход - с шиной исследуемого сигнала, и блик разверт ки, причем вход формирователя синхроимпульсов подключен к шине исследуемого сигнала 23.

Недостатком этого устройства является пониженная точность измерения временных интервалов, обусловленная ограниченностью полосы пропускания усилителя напряжения развертки

Целью изобретения является повышение точности измерения временных

,интервалов путем обеспечения коррекции амплитудно-частотной и переходной характеристик усилителя горизонтального отклонения.

Эта цель достигается тем, что электроннолучевой осциллограф, содержащий генератор пилообразного напряжения разаертки, первый вход которого соединен с формирователя синхроимпульсов, втброй вход - с первым выходом коммутатора, первый выход - с входом блока управления яркостью, а второй выход - с первым входом усилителя горизонтального отклонения, выходом подключенного к входу горизонтального отклонения электроннолучевой трубки, вход управления яркостью которой связан с выходом блока управления яркостью, а вход вертикального отклонения - с выходом усилителя вертикального отклонения, первый вход которого соединен с выхо.дом блока калибровки коэффициента отклонения, а второй вход - с шиной исследуемого сигнала, снабжен блоком регулируемой и отсчитываемой задержки и блоком реактивных элементов с переменными параметрами, вход которого связан с вторым выходом коммутатора, а выход - с вторым входом усилителя горизонтального отклонения, причем выход блока регулируемой и отсчитываемой задержки соединен с входом фОрмирователя синхроимпульсов, а вход с шиной исследуемого сигнала

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из блока 1 калибровки коэффициента отклонения, усилителя 2 вертикального отклонения, коммутатора 3, блока k реактивных элементов, с переменными параметрами, блока 5 регулируемой и отсчитываемой задержки, формирователя 6 синхроим|%льсов, генератора 7 пилообразного напряжения развертки, усилителя 8 горизонтального отклонения, электроннолучевой трубки .ЭЛТ) 9 и блока 10 управления яркостью.

Устройство работает следую1йим обра isoM, Исследуемый сигнал поступает одновременно на вход усилителя 2 вертикального откло нения луча и блока 5 задержки. Усилитель 2 обеспечивает отклонение луча исследуемым сигналом на величину рабочего поля 9ЛТ 9. В блоке 5 задержки устанавливается необходимая величина задержки исследуемого сигнала, что обеспечивает смещние начала развертки относительно сигнала на величину, близкую к периоду повторения сигнала. Задержанный сигнал подается на вход формирователя 6, который формирует синхроимпульсы, запускающие генератор 7 Генератор 7 формирует линейно изменяющееся (пилообразное 7 напряжение и синхронные с ним прямоугольные импульсы, поступающие через блок 10 управления якостью на вход управления яркостью ЭЛТ 9о Коммутатор 3 устанавливает ск-рость нарастания пилообразного напряжения и с помощью блока t реактив ных элементов величину коэффициента усиления усилителя В горизонтального отклонения луча Коэффициент усиления устанавливается такой величины, чтобы скомпенсировать уменьшение амплитуды пилообразного напряжения из-з конечного быстродействия усилителя (т„е. таким, чтобы осциллограф был откалиброван в двух крайних точках горизонтальной шкалы).

Величина коррекции (прироста) коэффициента усиления определяется из выражения: Tfc

дк - j5(.l:) , (1) д - т-7д(1-1г-т/4)

где К - коэффициент усиления без

учета коррекции; тСГд - эквивалентная постоянная

времени усилителя; Т - длительность прямого хода пилообразного напряжения. Погрешность измерения временных интервалов равна:

, т

-

f--1X

...,

Ul-(i-e- Me- 3, (2)

где ifc| положение измеряемого временного интервала относительно начала развертки; ( - длительность измеряемого временного интервала. Погрешность сГ равна нулю при по ложении -Ь , равном: 4,0 - r.jbel | q, i, Шкала отсчета блока 5 калибруется таким образом, чтобы она указывала положение измеряемого временного интервала, соответствующее его длительности . Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения временных интервалов между импульсами исследуемого сигнала. Формула изобретения Электроннолучевой осциллограф, содержащий генератор пилообразного напряжения развертки, первый вход которого соединен с выходом формирователя синхроимпульсов, второй вход с первым выходом коммутатора, первый выход - с входом блока управления яркостью, а второй выход - с первым входом усилителя горизонтального отклонения, выходом подключенного к вхо ду горизонтального отклонения электроннолучевой трубки, вход управления яркостью которой связан с выходом бло ка управления яркостью, а вход BepTjj.. , У и f -«- 7 I Я $

кально.го отклонения - с выходом усилителя вертикального отклонения, первый вход которого соединен с выходом блока калибровки коэффициента отклонения, .а второй вход - с шиной исследуемого сигнала, отличающийс я тем, что,с целью повышения точное ти измерения временных интервалов путем обеспечения коррекции амплитудно-частотной и переходной характеристик усилителя горизонтального отклонения,- он снабжен блоком регулируемой и отсчитываемой задержки и блоком реактивных элементов с переменными параметрами, вход которого связан с втор рым выходом коммутатора, а выход - с вторым входом усилителя горизонтального отклонения, причем выход блока регулируемой и отсчитываемой задержки соединен с входом формирователя синхроимпульсов, а вход - с шиной исследуемого сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Техническое описание осцилпогра фа типа С1-71, СССР, 1980. 2.Техническое описание осциллографа типа С1-Э9, СССР, 1980 (прототип).