Стробоскопический осциллограф

Стробоскопический осциллограф

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,. i>xa ihr

О П И С А Н И Е н1) 477353

ИЗОБРЕТ

Своз Советских

Социалистических

Республик

ЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (51) М,Кл, G Olr 13)20 (22) Заявлено 12.12.72 (21) 18561?1/18-10 с присо»днненнем заявки М—

Гасударственный комитв

Совета й1инистров СССР оо делам изобретений и отнрытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.07.75. Вюлл»тень, А 26

Дата опубликования описания 08.07.76. (3) 3 ЧК 621 317 755 (088.8) (72) Автор изобретения

Е.-А. К. Багданскис (71) Заявитель (54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛОГРАФ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для образного представления и измерения параметров высокочастотных электрических е нгн алов.

Известны стробоскопические осциллографы с автоматической установкой амплитудного масштаба, в которых при исследовании сигналов, состоящих из импульсов постоянного напряжения, чувствительность осциллографа регулируется, исходя из суммарного сигнала, что не обеспечивает точное поддержание размаха изображения на экране осциллографа. Изменение размаха изображения делает неудобной эксплуатацию осциллографа при массовых измерениях временных параметров электрических импульсов, так как требует постоянного манипулирования органами регулирования чувствительности осциллографа.

Для точного поддержания размаха изображения на экране осциллографа предлагаемое устройство содержит дополнительно фазовращатель, усилители постоянного и переменного тока, два сумматора и фильтр нижних частот, входы усилителя постоянного тока и фазовращателя подключены к входу преобразователя, выход фазовращателя через усилитель переменного тока подключен к одному входу первого сумматора, к второму входу первого сумматора подключен выход усилителя постоянного тока, выход первого сумматора через фильтр нижних частот подключен к генератору развертки и к второму сумматору, выходы которого подключены к схемам сравнения, 5 сшнальные входы схем сравнения подключены к выходу преобразователя, На чертеже показана блок-схема описывасмого осциллографа, содержащего преобразователь 1, управляемый аттенюатор 2, усилн1О тель 3 вертикального отклонения, электронно-лучевую трубку 4. К выходу преобразователя 1 через схему сравнения 5 подключен счетчик 6. Его выход соединен с входом декодирующей матрицы 7. Выход матрицы 7 через

15 сумматор 8 соединен с входами схем сравнения 5 и 9. Выход селектора 10 соединен со входом счетчика 6. Входы триггера 11 подключены к схеме сравнения 9 и к дифференцирующей цепи 12, а его выход подкл)очен к

20 селектору. 10.

Электронно-лучевая трубка 4 н диффер llцирующая цепь 12 соединены с выходами г»нератора развертки 13.

25 Вход преобразователя 1 через фазовраща тель 14 и усилитель 15 переменного тока и ч рез усилитель 16 постоянного тока подклю чен к входам сумматора 17, выходы которого через фильтр 18 подключены к входам сумз0 матора 8 и генератора развертки 13. Синхро477353

35

3 низатор 19 выполняет обычные для стробоскопического осциллографа функции.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал после преобразования в стробоскопическом преобразователе 1 через управляемый аттенюатор 2, усилитель 3 поступает на электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 4. К выходу преобразователя 1 подключена схема сравнения 5, порог срабатывания которой выбран таким, чтобы при амплитуде переменной составляющей сигнала па выходе преобразователя, равной npAUp, размах изображения по вертикали па экране

ЭЛТ 4 был бы удобным для наблюдения прп данном диаметре экрана (np — целое число, AUo — шаг квантования по амплитуде). Когда амплитуда переменной составляющей сигнала на выходе преобразователя 1 больше или равна ЛС4, схема сравнения 5 срабатывает и выдает импульс, поступающий на счетчик б. Счетчик 6 коммутирует декодирующую матрицу 7, выходное напряжение которой увеличивается на величину AUp. Это напряжение с момента n ) np подается на управляемый аттенюатор 2 и уменьшает его коэффициент передачи на величину ЛК„, где n — количество импульсов, подсчитанных счетчиком. Кроме того, выходное напряжение матрицы 7 подается на сумматор 8, в котором происходит сложение величин Uo и AUo, где Uo — напряжение, зависящее от исходной точки смесителя. Выходное напряжение сумматора 8 определяет уровень срабатывания схемы сравнения 5. Такой процесс будет повторяться до выполнения условия U К. ) Up> + nAUo, где U, — амплитуда сигнала, действующего а входе преобразователя, К„, — коэффициент передачи стробоскопического преобразователя. После окончания процесса регулирования при заранее известных ЛУО и К„,, показания счетчика б с цифровой индикацией будут непосредственно фиксировать амплитуду исследуемого сигнала. Учитывая, что с каждым срабатыванием схемы сравнения коэффициент передачи уменьшается по закону

Ка — Ка Кт >

m=n о амплитуда сигнала на выходе аттенюатора 2, а также вертикальный размер осциллографического изображения получается постоянным.

Если после установившегося режим а уменьшится амплитуда сигнала на входе осциллографа, то уменьшатся как амплитуда сигнала выхода управляемого аттегпоатора, так и размах изображения на экрапе трубки.

Для восстановления нормализованного изображения служит схема сброса, состоящая из схемы сравнения 9, селектора 10, триггера 11 и дифференцирующей цепи 12, соединенной с генератором развертки 13.

Для устранения влияния постоянного напряжения исследуемого сигнала на размер осциллографического изображения служит система компенсации, состоящая из фазовращателя 14 («a 180 ), усилителя 15 переменного тока, усилителя 1б постоянного тока, развязывающего суммирующего каскада 17 и фильтра 18 нижних частот. Система построена так, что выходное напряжение фильтра 18 зависит лишь от полярности и значения постоянного напряжения исследуемого сигнала и не зависит от амплитуды и полярности исследуемых импульсов. Выходные напряжения фильтра нижних частот, определяющие в исходное состояние уровни срабатывания схем сравнения 5 и 9, соответственно равны (когда

U,, = О, вторые члены отсутствуют)

=- Uol + K@U„. (ф, = (Up(— AUp — 6U) + Кф0, где K> = К,„— коэффициент передачи постоянного напряжения системы, охватывающей узлы 14 — 18, U, — постоянное напряжение исследуемого сигнала.

Таким образом, уровень срабатывания схем сравнения в процессе регулирования изменяется по законам U4,, + nAUo и U4,, + аЛУО, в результате чего постоянное напряжение исследуемого сигнала (если оно имеется) не влияет на размах изображения.

Предмет изобретения

Стробоскопический осциллограф, содержащий преобразователь, систему автосдвига, синхронизатор, управляемый аттенюатор, усилитель вертикального отклонения, электроннолучевую трубку, генератор развертки, две схемы сравнения, счетчик, декодирующую матрицу, дифференцирующую цепь, триггер и селектор, отличающийся тем, что, с целью точного поддержания размаха изображения на экране осциллографа, он снабжен фазовращателем, усилителями постоянного и переменного тока, двумя сумматорами и фильтром нижних частот, при этом входы усилителя постоянного тока и фазовращателя подключены к входу преобразователя, выход фазовращателя через усилитель переменного тока подключен к одному входу первого сумматора, к второму входу первого сумматора подключен выход усилителя постоянного тока, выход первого сумматора через фильтр нижних частот подключен к генератору развертки и к второму сумматору, выходы которого подключены к схемам сравнения, сигнальные входы схем сравнения подключены к выходу преобразователя.

477353

Составитель Ф, Цареградский

Текред М. Семенов

Редактор С. Хейфиц

Корректор А. Дзесова

Г!одппснос

КОТ, Загорский филиал

Заказ М 1097 Изд, М 1608 Тираж 902

ЦНИИГ!И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5