Генератор развертки для электроннолучевого осциллографа

Генератор развертки для электроннолучевого осциллографа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 е о ""-

1 ., ту мрА

О П И A Н Й Е ()700924

Й ЗОБ Р Т, Е Ч ЙЯ (61) Дополнительное к авт. свид-Bv— (22) Заявлено 13.12.74 (21} 2084493/18-09 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М Кл

Н 03 К 4/08

Н 04 Х 3/16

Гооударетвениый комитет

СССР оо делан изооретоиий и открытий (531 УДК 621.373. .3 (088.8)

1

Опубликовано 30.11.79. Бюллетень,¹ 44

Дата опубликования описания 05.12.79 (72) Авторы изобретения

A. Н. Гончар Ьыш и A. Р. Левин (7l ) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР РАЗВЕРТКИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОГО

ОСЦИЛЛОГРАФА

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано, например, в автоматизированных электронно-лучевых осциллографах.

Известен генератор развертки для электронно-лучевого осциллографа, содержащий блок синхронизации, состоящии из порогового элемента, вход которого соединен с усилителем вертикального отклонения осциллографа, формирователя импульсов и мультивибратора, выходы которых подключены к входам блока управления разверткой, генератор пилообразного напряжения с блокировкой, один вход которого соединен с выходом блока управления разверткой, другие входы подключены к соответствующим выходам пересчетного устройства, другие выходы которого соединены с входами блока индикации, а выходы которого подключены к. блоку ручного управления и выходу мультивибратора, причем один выход генератора пилообразного напряжения подключен к третьему входу блока управления разверткой, а его второй выход соединен с отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки осциллографа и входом генератора контрольных импульсов, выходы которого соединены с первыми входами логических элементов И (1).

Однако в известном генераторе переключение скорости осуществляется во время прямого хода развертки, что может привести к сбоям и нестабильности работы генератора.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и стабильности развертки.

Для этого в генератор развертки для электроннолучевого осциллографа, содержащий блок синхронизации, состоящий из порогового элемента, вход которого соединен с усилителем вертикального отклонения осциллографа, формирователя импульсов

15 и мультивибратора, выходы которых подключены к входам блока управления разверткой, генератор пилообразного напряжения с блокировкой, один вход которого соединен с выходом блока управления разверткой, другие входы подключены к соответст20 вующим выходам пересчетного устройства, другие выходы которого соединены с входами блока индикации, а входы которого подключены к блоку ручного управления

700924

g,г„ и ВыхОДУ мультиВибратооа, пркчсь1 ОДин выход генератора пилообразного напряжения подключен к третьму входу блока управления разверткой, а его второй выход соединен с отклоняющими пластинами электронно-л (невой трубки осциллографа и входом генератора контрольных импульсов, выходы которого соединены с первыми входами логических элементов И, введены инвертор, двухпозиционнь(й перекл;очаг. ль, триггер и два элемента памяти, (Ip. "-"м двухпозиционный переключатель соединен с соответствующим выходом порогового элемента блока синхронизации непосредственно и через инвертор, общий контакт двухпозиционного переключателя соединен с одним входом триггера, второй вход которого соединен с выходом блока управления разверткой и первыми входами элементов памяти ВТОПЬ(Е ВХОДЫ КОТОРЫХ Г1ОДКЛЖ 1еНЫ ВТО рому выходу генератора пилообразного напряжения, а третьи Входы которых саедHHeHI= с Выхода(ми логи "Iеских элементоВ И, ВтОрые входы которых поключены к выходу триггера, при этом выходы элементов памяти ое динены с дополнительными входамн пересчетного устройства.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного генератора.

ГенерятОО содержит блок 1 синхронизации, состоящий из порогового элемента 2, вход которого соединен с усилите.(-е(," 3 вертикального отклонения осциллографа, формирователя 4 импульсов и мультивибратора 5, Вь(ходы которых подключены K в::одам блока 6 управления разверткой, генератор 7 пилообразного напряжения с блокировкой, один вход которого соединен с выходом блока 6 управления разверткой, другие входы подключены к соответствующим выходам чересчетного устро11ства З„другие выходы которого соединены с входами блока 9 индикации, а входы которого подилочены. к блоку 10 ручного управления и выходу мультивибратора 5, причем один выход генератора 7 пилообразного напряжения подключен к третьему входу блока 6 управления разверткой, а его второй выход соединен с отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки 11 и входом генератора 12 контрольных импульсов, выходы которого соединены с первыми входами логических элементов И 13 и 14 инвертор 15, двухпозиционный переключатель 16, триггер 17 и два элемента 18 и 19 памяти, причем двухпозиционный переключатель 16 соединен с соответствующим выходом порогового элемента 2 блока 1 синхронизации непосред ственно и через инвертор 15, общий контакт двухпозиционного переключателя 16 соединен с одним входом триггера 17, второй вход которого соединен с выходом блока 6 управления разверткой и первыми входами элементов 18 и 19 памяти, вторые входы

ЗВ с1Q

$6

35 которых подключены к второму выхо;, . генератора 7 пилообразного напряжения, а третьи входы которых соединены с выходами логических элементов И 13 и 14, вторые входы которых подключены к выходу триггера 17,;(ри этом выходы элементов 18 и

19 -.àì.ÿ:.òè -оединены с дополнительными входами пересчетного устройства 8.

Г" ератор работает следующим обраЗОМ.

Hd. усилитель 3 Вертикального Отклонения поступает входной сигнал 20, усиленный сигнал 21 с выхода усилителя подается на электронно-лучевую трубку 11. Кроме того, входной сигнал, доведенный до стандартной амплитуды 22, подается на блок 1 синхронизации

Бы-.oä блока 1 представлен (ремя сигналамH: 3апg - <зюIДHмн имп (льса.й(. "2б, lпi(FK щими стандартную длительность и амплитуду и в;:-,(работгннь.ми формирователем, импчльсов п1" 1чем интспвал между и! 1пульсами р-вен -.-.:ðI:,îäó входного сигнала 20., а по времени каждый из ННх сООтветс Вует Выбранному у;астку Одного периода входного сиг((ала; импульсами 24 порогового элеме(1та 2, имеющими cTBHJIHpTH) Io -oмплит1 ду, период следования которых раьен периоду входного сигнала 20; а длительность импульсов зависит от выбранного участка на сигнале 20 и соответствует моментам срабатьгвания порогового элемента 2, при этом, если входной сигнал 20 представляет собой последовательность импульсов, то моменты срабатывания порогового элемента совпадают с передним и задним фронта H входно о импульса; потенциальным сигналом 25, который появляется при отсутствии входного сигнала 20 с выхода мультивибратора 5.

За:. ускающие импульсы 23 подаются на блок 6 угравления разверткой с раздельным =:пуском и устанавливают его в рабочее состояние. При этом на выходе блока 6 управления разверткой появляется импульс

26 управляющего напряжения. Возвращение блока 6 управления разверткой в исходное состояние осуществлчется импульсом 27 блокировки, причем до тех (Iop, пока действует импульс блокировки, повторный запуск блока 6 управления развей:кой невозможен. Импульс 26 управляющего нап1-.яжения осуществляет запуск генератора 7 -:(и лообразного напряжения с блокировкой, à передний фронт этого импульса устанавливает в единичное состояние триггер 17 и подается на элементы 18 и 19 памяти.

Генератор ? пилообразного напряжения с блокировкой содержит времязадающие элементы, определяющие скорость нарастания пилообразного напряжения развертки 28 и длительность импульсов 27 блокировки.

Переключение времязадающих элементов осуществляется по командам, поступающим из пересчетного устройства 8. Когда пилооб700924 разное напряженке достигнет заданного амплитудного. Значения, срабатывает схема блокировки и выдает им17ульс 27 блокировки.

Длительность этого импульса определяется в зависимости от времени, необходимого для полного восстановления генерато а 7 пилообразного напряжения.

ДЛя СраВНЕния дл«IT (ЬНОС. К Пря. «1OГО -;O да развертки 28 с периодом ксследуе«!ОГО си;.««, 1

KOHTpOJlbkIbIX ИМПУЛЬСОВ»«0 к 31.

Строб-сигнал 29 формируется тркггером

17 с раздельным запуском. Схема тригге а построена так, что установка его как в единичное, так и в нулевое состояние производится отрицательным перепадом сигнала.

В зависимости От ус.ановкк и реклlОчателя 16 строб-cHcíBë 29 формируется дв мя спОсОбамк. !..сл«ii переклlо-атель усга :1Свлет! в положен .-:= "", .-Окод», тэ:= вход тркгге-а

17 поступают импу;ibcbi 2, Отрк!!ательны1« перегад которь1х со:",падасг с запускающими импульсами 23. За счет некоторой задержки между отрицательным перепадом кмпульсов

24 и аналогичны!;1 и:.,:р«-.. -адом импульса 25 управляющего на 1ря«:BH::ÿ триггер перед началом рабочего хода сбрасывается в нулевое состояние, затем передним фронтом кмпульса 26 управляющего напряжения — e

25 единичное состояние 1«следуюшим отрицательным псоепадом lail!!vJ!bcB 24 — — p

J вое состояние.

В таком режиме на выходе триггера 17 за каждый рабочий ход пилообразного напря- зв жения формируется один импульс строб-сигнала 29, передний фронт которого совпадает с началом прямого хода развертки 28, а длительность равна периоду входного сигнала 20.

Когда переключатель 16 установлен в положение «Длительность», то на вход триг,гера 17 поступают проинвертированные импульсы 30. В этом режиме моменты срабатывания порогового элемента 2 совпадают с фронтами импульса. При этом установка триггера в единичное состояние осуществляется передним фронтом импульса 26 управляющего напряжения, а установка в нулевое состояние — - отрицательным перепадом импульса 30.

В таком режиме на выходе триггера 17 за каждый р" áî÷èé ход пилообразно1.0 напряжения развертки 28 формируется один импульс строб-сигнала 29, передний фронт которого совпадает с началом прямого хода развертки, а длительность равна длительности входного импульса 20.

Генератор 12 контрольных импульсов за каждый цикл развертки формирует по одному контрольному импульсу 30 и 31 с различной задержкой относительно начала пилообразного напряжения развертки 28.

Ввиду того, что пилообразное напряжение развертки 28 имеет линейную зависимост» амплпт,д:. 07 времени, то установив разнь1й уровень срB0B;bi"=BI!kin по амплитуде, мОжно по, l,":.,::;т"ь !зазную задержку начала контрольных к:.«!пульсов 30 и 31, пропорциональную опр. де,-: 1110é части длительности п11,!оoi!pBB« OÃO 1!B. . 017же!!Ня разве17тки 28.

Ср"- не1:1!е ..: —..::Ос-::. ппямогo хода развертки 2 !70:;:-ГО 10.„11сследуемого сигнала 20 1!Г!к -: . =.!ЬН1сстью исследуемого, !F1 !7! Льса Оc, !i:.,c..::. ; !:l B Ся .!ОГическкми эле

3.";;,;;::;1ьгй ., .кл,: вср1як на логически э. см. -Г.-, 1:,i .«., î одно»!у стробсигналу 29 и 0 1:!о!Ку ."Он!.рольному импульС««30 H 31. Слк ...л !ТеJlbHOCTb CTp06-CHI HBл а 29 oo !bi,i= з"„1 pk«. ;0! soHTpo7bHOc0 HMII) Jib са 30, Tn:-;:: зь.ходе л-,. Гческого элеменTB И 13 110;17.7;-те-, ся ;:...:.у;!!«с 31. Если длитель1-Oc7"b стсоб-.,- н-.:;::, . 9 больше задерж - " г ,«

ЛОГНЧЕС":ОГ::; - !Е:СС .! ;-,". !1О ЯВЛЯЕТСЯ H Mпульс 32. >!:, ...: ..! 3,,:; пос7упают на элементь! 18 и :9 а.,;яти, которые включеki b! та к, ч то и О ««е 1.: е l i c h!h фронту и м пу.7 ъс а

26 упра; лн«э ...—.с: . : „".:!же . 1я элемент 18

-a;«1ÿTê у стан;-:..:.,".::.-.:-.c"ck;:-: ед111!Ичное состояние, а элем-.".:;т !9 намBTH — в нулевое.

Импульс 31 с выхода логического элемента И 3 уст:. ::-:: i;: ::ает элемент 18 памяти в н;левое .Сс.-оян.!е. Импульс 32 с выхода io: пч«с"," о ..;-:„;::-.:..- 1.: :устанавливает элемент 19 OBмятк г е.п1ничное состояние.

Опрос обоих элементов 18 и 19 памяти осуществляется по окончании прямого хода развертки импульсом 27 блокировки.

В зависимости от соотношения между длительностью строб-сигнала 29 и величиной задержкп контоольных импульсов 30 к 31 относительно начала прямого хода развертки возможны трк случая.

Если строб-сигнал 29 короче задержки обоих кон-.рольных импульсов 30 и 31, то в момент опроса на выходе элемента 18 памяти буд т единичный сигнал, а на выходе элемента 19 памяти — нулевой.

Если строб-сигна"* 29 больше задержки контрольного импульса 30. но меньше задержки контрольного импульсы 31, то в момент опроса на выходе обоих элементов 18 и 19 памяти будет нулевой сигнал.

Если строб-сигнал 29 больше задержки обоих контрольных импульсов 30 и 31, то в момент опроса на выходе элемента 18 памяти будет нулевой сигнал, а на выходе элемента 19 памяти — единичный.

Командные импульсы 33 и 34 с выхода элементов 18 и 19 памяти поступают на пересчетное устройство 8, построенное по схеме реверсивного счетчика с дешифратором.

При поступлении командного импульса 33 числО. записанное R псресчетном устройстве

8, уменьшается на единицу, а если поступает командный импульс 34, то число, записанное

700924

7 в пересчетном устройстве 8, увеличивается на единицу, прИчем за один цикл развертки на пересчетное устройство может поступить только один командный импульс 33 или 34.

Пересчетное устройство 8 через свой дешифратор воздействует на ключи времязадающих элементов генератора 7 пилообразного напряжения с блокировкой. Времязадающие элементы переключаются так, что при увеличении числа, записанного в пересчетном устройстве 8, скорость развертки 28 увеличивается, а при уменьшении числа, записанного в пересчетном устройстве 8, уменьшается, причем цикл переключения полностью оканчивается за время обратного хода развертки 28.

Одновременно с выдачей командных сигналов на управление времязадающими элементами пересчетное устройство 8 передает код включенного коэффициента развертки на блок 9 индикации, который обеспечивает вывод информации к оператору в цифровой форме.

При отсутствии входного сигнала либо при входном сигнале, представляющем собой уровень постоянного напряжения, мультивибратор 5 блока 1 синхронизации выдает потенциальный сигнал 25, который воздействует на пересчетное устройство 8 так, что в нем записывается число, соответствующее, например, коэффициенту развертки 100нкфм.

Одновременно блок 6 управления разверткой переводится в режим запуска, обеспечивая автоколебательный режим работы генератора 6 пилообразного напряжения с блокировкой. При этом на экране электронно-лучевой трубки 11 наблюдается линия развертки. 35

Ручное управление генератором при необходимости может осуществляться с помощью блока 10 ручного управления. При этом команда ручного управления блоки46 рует командные импульсы 33 и 34, а управление ведется через пересчетное устройство 8 с помощью командных импульсов ручного управления. Блок 9 индикации в этом случае работает так же, как и в автоматическом режиме, обеспечивая вывод информа- 4л ции к оператору в цифровой форме.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить помехоустойчивость и стабильность. развертки.

Формула изобретения

Генератор развертки для электроннолучевого осциллографа, содержащий блок синхронизации, состоящий из порогового элемента, вход которого соединен с усилителем вертикального отклонения осциллографа, формирователя импульсов и мультивибратора, выходы которых подключены к входам блока управления разверткой, генератор пилообразного напряжения с блокировкой, один вход которого соединен с выходом блока управлещтя разверткой, другие входы подключены к соответствующим выходам пересчетного устройства, другие выходы которого соединены с входами блока индикации, а входы которого подключены к блоку ручного управления и выходу мультивибратора, причем один выход генератора пилообразного напряжения подключен к третьему входу блока управления разверткой, а его второй выход соединен с отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки осциллографа и входом генератора контрольных импульсов выходы которого соединены с первыми входами логических элементов И, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и стабильности развертки, в него введен инвертор, двухпозиционный переключатель, триггер и два элемента памяти, причем двухпозиционный переключатель соединен с соответствующим выходом порогового элемента блока синхронизации непосредственно и через инвертор, общий контакт двухпозиционного переключателя соединен с одним входом триггера, второй вход которого соединен с выходом блока управления разверткой и первыми входами элементов памяти, вторые входы которых подключены к второму выходу генератора пилообразного напряжения, а третьи входы которых соединены с выходами логических элементов И, вторые входы которых подключены к выходу триггера, при этом выходы элементов памяти соединены с дополнительными входами пересчетного устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3439282,.кл..:,28 — 185, 02. 03. 68.

700924

Составитель И. Разяпова

Редактор fl. Суханова Техред О. Луговая Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7394 40 Тираж 1060 Подписное

UH И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП в Патент», г, Ужгород, ул, Проектная, 4