Развертывающее устройство для осциллоскопа

Развертывающее устройство для осциллоскопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

242268, Союз Севетекив

Социалнетичеекин

Реепублин

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 12Л.1966 (№ 1048827/26-9) с присоединением заяаки ¹â€”

Кл. 21е, 11/12

Приоритет—

МПК G 01г

УДК 621.317.755 (088.8) Нонитет по делам изобретений и открытий при Совете Миниетрае

СССР

Опубликовано 25.1Ч.1969. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 9.IX.1969

Автор изобретения

Иностранец

Томас Хорняк (Чехословацкая Социалистическая Республика) Заявитель

РАЗВЕРТЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСЦИЛЛОСКОПА

Известны развертывающие устройства для осциллоскопов, содержащие генераторы импульсов развертки и накопительные схемы, Однако в известных развертывающих устройствах используются сложные линии задержек для наблюдения какого-либо параметра сигнала, например импульса, в течение определенного времени. Кроме того, для этих устройств характерны малый частотный диапазон измеряемых сигналов и сложность в выполнении.

Предлагаемое устройство отличается тем, что, с целью увеличения широкополосности, первый и второй выходы упомянутого асинхронного генератора импульсов соединены соответственно со вторыми входами первого и третьего генераторов развертки непосредственно, а со вторым входом второго из упомянутых генераторов развертки через переключатель на два положения; выходы первого и второго генераторов развертки соединены через первый и второй накопительные элементы со сбросом, осуществляемым сигналом с асинхронного генератора импульсов, и переключатель на два положения с отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки непосредственно или через дополнительные накопительные элементы; выход третьего из упомянутых генераторов развертки соединен через третий накопительный элемент со сбросом и переключатель на два положения с модулятором электроннолучевой трубки непосредственно или через инвертор.

Кроме того, в асинхронном генераторе импульсов развертки может быть применен элемент регулирования частоты повторения импульсов развертки, связанный с генератором подсвечивающих импульсов. В описываемом устройстве между выходом третьего накопительного элемента со сбросом и инвертором могут быть включены триггер и одновибратор, причем триггер в этом случае соединен через компаратор с генератором отклоняю.цего напряжения, а вместо инвертора включен накопительный элемент и каскад совпадения.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства.

Описываемое устройство содержит генераЯО тор 1 подсвечивающих импульсов со входом 2 для ждущего запуска и двумя выходами 8 и 4.

С выхода 8 снимается пилообразное напряжение, а с выхода 4 снимаются во время всего периода прохождения пилообразного напря25 жения подсвечивающие импульсы, с помощью которых производится манипуляция яркости следа на экране электроннолучевой трубки.

Кроме того, описываемое устройство имеет асинхронный генератор 5 импульсов разверт30 ки.

242268

5 ю

15 го

Этот генератор имеет три выхода. На первом выходе б появляются импульсы развертки с частотой повторения, например, 1 лк. На втором выходе 7 появляются задержанные импульсы на время t, по сравнению с импульсами на первом выходе б. Время 4 обычно составляет 0,2 мксек, На третьем выходе 8 появляются импульсы, которые опережают импульсы развертки на первом выходе б на небольшой промежуток времени 1., Промежуток времени 4 обычно достигает

0,1 мксек. Импульсы развертки с первого выхода б подаются к первому генератору 9 развертки на его первый вход 10. Ко второму входу 11 каскада развертки этого генератора подается исследуемый сигнал. На выходе 12 генератора 9 будет, таким образом, стандартный исследуемый сигнал, частота которого равна частоте импульсов развертки. Описываемое устройство имеет второй генератор 13 развертки. Первый вход 14 этого генератора связан со скользящим контактом первого пе реключателя 15 с двумя положениями. Через этот переключатель к первому входу 14 генератора 18 подаются импульсы развертки от выхода б или от выхода 7 генератора 5 импульсов развертки. Второй вход 16 генератора 13 соединен со скользящим контактом переключателя 17 с двумя положениями, механически связанного с переключателем 15. Через переключатель 17 ко входу 16 второго генератора 13 развертки подается пилообразное напряжение от выхода 3 или второй исследуемый сигнал от входной клеммы 18. В первом случае переключатель 15 подключен к выходу

7, и осциллоскоп служит для изображения прохождения по времени сигнала, подведенного к клемме второго входа 11. Во втором случае переключатель 15 подключен к выходу 6, и осциллоскоп служит для изображения взаимозависимости сигнала, подключенного к клемме выхода 11, и сигнала, подключенного к клемме входа 18.

Кроме того, описываемое развертывающее устройство имеет третий генератор 20 развертки, к первому входу 21 которого поступают импульсы развертки со второго выхода 7 генератора 5 импульсов развертки и ко второму входу 22 от выхода 4 поступают подсвечивающие импульсы. Таким образом на выходе 28 генератора 20 появляются отрезки поступающих с выхода 4 подсвечивающих импульсов, причем эти отрезки снимаются на время t> позднее, чем отрезки сигнала, подключенного к клемме входа 11.

Выходы !2, 19 и 23 генераторов 9, 18 и 20 развертки подсоединяются к первым входам

24 — 26 накопительных элементов 27 — 29. Вторые входы 80 — 82 накопительных элементов

27 — 29 подключены к третьему выходу 8 генератора 5 импульсов развертки. У этого выхода появляются разрядные импульсы, которые, как уже упоминалось выше, опережают импульсы развертки на выходе б на отрезок времени t>. На выходах 88 — 85 накопительных г5 зо

4 элементов 27 — 29 после каждого импульса развертки появляется напряжение, пропорциональное амплитуде соответствующего отрезка сигнала, которое сохраняется там до пс. ступления импульса разрядки с выхода 8, т. е. в течение промежутка времени до следующего импульса развертки от выхода б.

В предлагаемом устройстве имеются переключатели 86 — 88 с двумя положениями, которые связаны друг с другом механическим соединением 89.

В первом положении этого, переключателя выход 88 накопительного элемента 27 связач с электроннолучевой трубкой 40, а именно с системой 41 ее вертикальной развертки, выход

84 накопительного элемента 28 связан с системой 42 электроннолучевой трубки 40 и выход

85 накопительного элемента 29 связан с модулирующим по яркости электродом 48 грубки 40.

Если переключатель 86 перевести в положение, противоположное положению на чертеже, то можно значительно повысить яркость изображения.

Выход 88 первого накопительного элемента

27 помимо переключателя 36 соединен еще с первым входом 44 четвертого накопительного элемента 45. Выход 34 второго накопительного элемента 28 соединен с входом 46 пятого накопительного элемента 47.

Элемент 45 состоит в основном из накопительного конденсатора, который связан с первым входом 44 электронным переключателем, состоящим, например, из четырех диодов. Переключатель в положении покоя не проводит электрический ток, и только после появления импульса на втором входе 48 он начинает проводить ток и соединяет накопительный конденсатор с входом 44. Таким образом, накопительный конденсатор заряжается до напряжения, которое в этот момент существует на входе 44. После окончания импульса на входе

48 электронный выключатель вновь становится непроводящим и накопительный конденсатор сохраняет напряжение до следующего импульса на входе 48, когда накопительный конденсатор должен быть перезаряжен на другое напряжение, существующее на первом входе 44. Сигнал на выходе 49 четвертого накопительного элемента 45 равен напряжению на накопительном конденсаторе или же пропорционален ему. Элемент 47 с входами 46 и

50 и выходом 51 работает аналогично элементу 45. На выходах 49 и 51 постоянно поддерживаются такие напряжения, которые представляют собой координаты точки сигнала, находящейся в интересующей нас части сигнала. Отрезки сигналов из неинтересующей нас части периода не имеют доступа в системы 41 и 42 вертикального и горизонтального отклонения электроннолучевой трубки 40.

Оптимальная частота импульсов развертки для работы четвертого и пятого накопительных элементов 45 и 47 может быть получена следующим образом. Генератор 5 оснащают

242268

65 элементом, изменяющим частоту повторения импульсов развертки. Элемент регулирования частоты связан с помощью соединения с регулятором скорости отклонения генератора 1.

Это соединение показано пунктирной линией на чертеже и обозначено цифрой 52.

Оптимальная частота импульсов развертки для работы четвертого и пятого элементов 45 и 47 постоянно обеспечивается в том случае, если соединение 52 между элементом регулирования частоты и регулятором скорости генератора 1 подсвечивающих импульсов поддерживает период импульсов развертки в таких пределах, что он всегда бывает на несколько процентов длиннее, чем продолжительность линейного прохохкдения пилообр":çного напряжения с выхода 8 генератора 1.

Соединение 52 может быть выполнено одновременно в виде механического и электрического устройства. Автоматическое регулирование частоты импульсов развертки включается с помощью переключателя, который одновременно обслуживается переключателями

86 — 88, только тогда, когда элементы 45 и 47 вводятся перед системами 41 и 42 отклонения электроннолучевой трубки 40.

Отсюда следует, что за один период повтореппа исследуемого сигнала из серий следующих один за другим интересующих нас отрезков сигналов только один импульс должен поступать в элемент 45 или 47 и накапливаться там. Остальные отрезки сигналов за этог период сигнала не должны иметь доступа в накопительный каскад.

Для этого перед входами 48 и 50 обоих элементов 45 и 47 вводится отборочная схема, автоматически отбирающая один импульс.

Отборочная схема представлена компаратором 58, на вход 54 которого подается с выхода 8 пилообразное напряжение. Вход 55 этого компаратора связан с выходом генератора

56 отклоняющего напряжения. Этот генератор вырабатывает переменное напряжение более низкой частоты, чем пилообразное. Генератор

56 отклонения выполнен в виде низкочастотного генератора пилообразного напряжения.

Импульс.с выхода 57 подается на вход 58 триггерной схемы 59 с двумя устойчивыми положениями. К входу 60 этой схемы подаются удлиненные отрезки подсвечивающего импульса с выхода 85 третьего накопительного элемента. Схема 59 устроена так, что она переводится в одно поло кение с помощью фронта импульса на входе 60 и в обратное положение фронтом импульса на входе 58.

Напряжение с выхода схемы 59 подается на вход 61 триггерной схемы 62 с одним устойчивым положением. Она устроена таким образом, что срабатывает за счет заднего фронта поступающего импульса. Период колебания установлен так, что он равен периоду удлиненного подсвечивающего импульса.

Импульс на выходе 68 триггерной схемы 62 подается к второму входу 48 четвертого накопительного элемента 45, к входу 50 пятого

6 накопительного элемента 47 и к входу 64 накогштельного элемента 65. Шестой накопительный э,гемснт 65 выполнен так же, как четвертый и пятый и функционирует таким же образом.

С помощью отборочной схемы повышается эффективность накопительных элементов 45, 47 и 65 и значительно увеличивается яркость изображения при воспроизведении не только асти сигнала, короткой по сравненшо со всем периодом, но и сшнала, в котором изображаемая часгь длиннее, чем период импульса развертки, и короче, чем период сигнала.

Непосредственное соединение выхода 66 элемента 65 с модулирующим по яркосги электродом 48 электроннолучевой трубки 40 было бы невыгодным. Электроннолугевая трубка светилась бы постоянно, и был бы виден персход следа от одной точки изображаемого сигнала в другую в тот момент, когда накопительные элементы 45 и 47 меняют свое содержание. Чтобы этого не происходило, между ьыходом 66 элемента 65 и модулирующим IIo яркости электродом 48 электроннолучевой трубки 40 введен элемент 67 совпадения, который во время импульса на его втором входе 68 прерывает связь между его первым входом 69 и выходом 70 и таким образом исключает проводимость. Так как второй вход 68 элемента 67 совпадения связан со вторьпги входами 48, 50 64 четвертого, пятого и шестого накопительных элементов 45, 47 и 65, то элемент совпадения 67 является непроводящим в том случае, когда меняется содержание накопительных элементов 45, 47 и

65. Так как рабочая точка электроннолучевой трубки 40 выбрана так, что она остается темной без подсвечивающего сигнала, то при замг(н jT05l 3;ICMeFITe 67 COBIIB+eHIIB H3 экране электроннолучевой трубки не виден переход от одной точки изображения к другой.

Наличие накопительного элемента 65 и элемента совпадения 67 позволяет показать замедление развертки во времени с помощью светящейся точки.

Предмет изобретения

). Развертывающее устройство для осцпллоскопа, содержащее генератор подсвечивающих импульсов со ждущим запуском, три генератора развертки, имеющие по два входа, на один из которых подаются входные и синхронизирующие сигналы, асинхронный генератор импульсов, имеющий трп выхода, с третьего из которых подаются сигналы сброса на гри накопительных элемента, от.гичающэеся 1c .м, что, с целью увеличения широкополосности, первый и второй выходы упомянутого асинхронного генератора импульсов соединены соответственно со вторыми входами первого и третьего генераторов развертки непосред твенно, а со вторым входом второго из упомянутых генераторов развертки через переключатель на два положения; выходы первого и

242268

Составитель Э. Гилинскаи

Техред Л. В. Куклина Корректор В. В. Трутнев

Редактор В. Кузнецов

Заказ 2!40!7 Тираж 480 Подписное

Ц1-1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 второго генераторов развертки соединены через первый и второй накопительные элементы со сбросом, осуществляемым сигналом с асинхронного генератора импульсов, и переключатель на два положения с отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки непосредственно или через дополнительные накопительные элементы; выход третьего из упомянутых генераторов развертки соединен через третий накопительный элемент со сбросом и переключатель на два положения с модулятором электроннолучевой трубки непосредственно нли через инвертор.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в асинхронном генераторе импульсов развертки,применяется элемент регулирования частоты повторения импульсов развертки, связанный с генератором подсвечивающих импульсов.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между выходом третьего накопительного элемента со сбросом и инвертором включены триггер и одновибратор, причем триггер сое10 дннен через компаратор с генератором отклоняющего напряжения.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вместо инвертора включены накопитель1S ный элемент и каскад совпадения.