Цифровое измерительное осциллографическое устройство

Цифровое измерительное осциллографическое устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

<ц788005 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 251078 (21) 2677541/18-23 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 15.12.80.бюллетень " 4 б

Дата опубликования описания (51)М. Кл.

01 R 13/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (5З) УДК 62 1, 317 . 5 3 088. 8) В.A.Ãoëaâêî, Н.И.Гореликов, B.È.Котельников и B.A.Ñåìåíîâ (72) Авторы изобретения

Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени завод электроизмерительных приборов " "-- -- . (71} Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к малогабаритным цифровым комбинированным приборам-осциллографам для измерения исследуемого сигнала„ одновременно его наблюдения и получения результата преобразования в цифровом виде на экране электроннолучевой трубки.

Известны компактные цифровые осциллографы, используемые с цифровой приставкой (1).

Такие осциллографы сложны, имеют сравнительно большие габаритные размеры и вес.

Наиболее близким к предлагаемому является малогабаритный осцилЛограф, совмещенный с цифровым мультиметром, содержащий входной буферный усилитель, входной зажим, электроннолучевую трубку, усилитель по каналу

У, усилитель по каналу Х, блок управления яркостью луча, блок синхронизации и развертки луча, аналого-цифровой преобразователь, счетчик, генератор символов, переключатель,преобразователь сопротивления тока, предварительный усилитель, второй переключатель 12).

Недостатком известного осциллографа, совмещенного с мультиметром, является то, что такой прибор представляет собой только конструктив5 ное объединение приборов, но не функциональное (он может работать или только как осциллограф, или только как цифровой мультиметр).

Для выполнения с новременной опера1О ции наблюдения за исследуемым c>:ãналом и измерения в цифровом виде необходимо иметь два прибора; один для наблюдения (функция осциллографа) и один для одновременного из15 мерения в цифровом виде (функция цифрового прибора), но при этом резко снижается частотный диапазон измерения переменного напряжения.При измерении цифровым прибором перемен2О ного напряжения они имеют низкую точность, особенно при измерении несинусоидальных сигналов произвольной формы, при достаточно большом искажении сигналов измерения практичес25 ки становятся недостоверными.

Цель изобретения — расширение воэможностей и точности измерения переменного напряжения.

Цель достигается тем, что циф30 ровсе измерительное осциллографи788ОО5 ческое устройство, содержащее электроннжтучевую трубку, соединенную с усилителями по каггалам. Х,У и блоком управления яркостью луча, входной бу-ферный усилитель и входной зажим,-блок синхронизации и развертки луча электроннолучевой трубки„ и последовательно соединенные аналого-цифровой переключатель, преобразователь, счетчик, генератор символов, снабжено преобразователем мгновенных значений напряжения„ блоком управления преобразователя мгновенных значений напряжения, коммутаторами каналов Х и У с блоком управления причем выход преобразователя мгновенного значения напряжения через переключатель соединен с аналогоцифровым преобразователем постоянного напряжения, а один вход соединен с выходом буферного усилителя, другой — с блоком управления, вход которого соединен с блоком синхрониза,ции и развертки луча, а выход — с блоком управления яркостью луча, коммутаторы каналов У и Х одними входами соединены с блоком управления, другими входами - < выходом генератора символов, третий вход коммутатора канала У вЂ” с выхоцом буферного усилителя и входом преобразователя мгновенных значений напряжения, третий вход коммутатора канала Х вЂ” с блоком синхронизации и развертки луча, выходы коммутаторов соответственно соединены со входагзг усилителей по каналам У и Х, входной зажим подключен к одному из контактов переключателя, усилитель канала у соединен с одним входом блока синхронизации и развертки луча, генератор символов выполнен только с преобразованием напряжений по каналам

Х и У.

Ра чертеже приведена схема устройства, где 1 — входной буферный усилитель, 2 — входной зажим, 3 — электроннолучевая трубка, 4 — канал усиления по У, 5 — канал усиления по

Х, б — блок управления яркостью луча, 7 - блок синхронизации и развертки .луча, 8 — аналого-цифровой преобразователь напряжения, 9 — счетчик, 10 — генератор символов, 11 — преобразователь -мгновенных значений напряжения, 12 — блок управления преобраэователя мгновенных значений, 13,14 коммутаторы соответственно по каналам У и Х, 15 — блок управления коммутаторами, 16 — переключатель, 17 преобразователь сопротивления, частоты тока в напряжение.

Входной зажим 2 через буферный усилитель 1 соединен с коммутатором

13 и далее с усилителем 4 канала У„ а также с преобразователем мгновенных значений 11 и переключателем

Рода работ 16.

Вход аналого-цифрового преобразователя 8 соединен с выходом преоб.:-- зователя мгновенных значений 1, э..ход аналого-цифрового преобразовал.3 8 соединен со счет 1иком 9, выход последнего с генератором символов

":; Î,. и кеюще го дв а выхода У и Х, соединенных соответственно через коммута торы 13 и 14 с усилителями 4 и 5 по каналам У и Х. Одни входы коммутаторов 13 и 14 подключены к блоку

3 управления 15. Усилитель 5 через блок синхронизации и развертки 7 связан с усилителем 4 . Выход блока синхронизации и развертки 7 соединен с блоком управления 12 преобразователя мгновенных значений 11 и через блок управления яркостью луча 6 с электроннолучевой трубкой 3. .Преобразователь сопротивления, частоты тока 17 через пераклю-<атель рода рар<» боты 16 подключен к вхоцу аналогоцифрового преобразователя 8, Рассмотрим режим работы устройства, ". îîò:â-.åòñòâóþùèé изглерению напряжения периодического сигнала г<роиэ вольной фор &3. ПереKJIR) <атель рода работы 16 должен быть в положе33ии 1. B Tc3M cëó÷à< выход преобразователя мгновенных значений 11 под,<.пачается ко входу аналого-цифрового преобразователя 8 . Исследуемый периодический сигнал от входного зажима 2 через буферный усилитель 1 поступает ла вход преобразователя мгновен33о3 о зна-<ения 11 и од.3овременно на в:<- д коммутатора 13 усилите:.; 4 каЧерез 3<оммутатор vññëåäóå3<ûé и =:-:ал попадает в усилитель 4 по

::!:3елу у и далее на электроннолуче<Д <3.; о трубку ", где производится вер икальнJ.H раэвер-.ка сигнала, одновреме;;3с с усил;..теля 4 сигнал посту— п:ет н» блок сk .нхронизации 3 развертки 7 и далее в усилитель 5 Io канаХ, де производится развертка

< !!г33ала по Х .. аким образом, на 33<— ране электроннолучевой трубки 3 вoàëðîèзводится исследуе.ый сигнал.

Блок упр, вления 12 одновременно с началом развертки исслед;емого сиг33ала, производимого блоком синхронизации H развертки 7, формирует с-.,роб-импульс, Преобразователем мгновенных значений 11 производится стробирование исследуемого сигнала. Мо<-е мент начала стробиоования фиксируется на экране эле3<троннолучевой т3 убки 3 путем увеличения яркости той точки исследуемого сигнала, кстсрая соответствует моменту стробирования, у"еличение яркости луча осуществляют блоком управления яркостью луча б.

Блок управления 12 преобразовате .л мгновенных значений напряжения

11 позволяет вручную перемещать строб-импульс в любую точку исследу788005 емого сигнала с соответствующей яркостной подсветкой точки стробирования.

В преобразователе мгновенных значений 11 формируется постоянное напряжение, пропорциональное мгновенному значению стробируемого сигнала, которое подается на вход аналогоцифрового преобразователя напряжения

8, на выходе последнего вырабатывается число импульcoâ, пропорциональное преобразуемому напряжению. Число импульсов подсчит.-.:вается счетчиком декад и далее код числа поступает в генератор символов 10, который преобразовывает код числа в напряжения,формирующие заданный символ на =êðàíå 15 электроннолучевои трубки.

Коммутаторы .I 3 и 14, управляемые блоком 15, включаются поочередно и соответственно коммутируют напряжение исследуемого сигнала и напряжения, формируемые генератором символов 10, подавая их на усилители 4 и

5 каналов У и Х.

Благодаря особенностям структуры и принципа работы, в предложенном цифровом комбинированном прибореосциллографе осуществляется возможность одновременного воспроизведения формы исследуемого сигнала, измерения его B цифровом виде, одновременного отображения их на экране электроннолучевой трубки, такой прибор функционально одновременно совмещает два прибора — осциллограф и цифровой комбинированный прибор.

Устройство позволяет измерять периодический сигнал практически любой произвольной формы, в пределах gg частотного диапазона точность измере ния не зависит от формы сигнала, т.е. по сравнению с известными приборами существенно повьпггается точность измерения особенно при сложной и искаженной форме периодического сигнала.

Существенно увеличен частотный диапазон Hзмеряемых периодических сигналов и практически ограничивается

IIредельными возможностями преобразователя мгновенных значений напряжения.

Формула изобретения

Цифровое измерительное осциллографическое устройство, содержащее электроннолучевую трубку, соединенную с усилителями по каналам Х, У и блоком управления яркостью луча, входной буферный усилитель и входной зажим, блок синхронизации и развертки луча электроннолучевой трубки и последовательно соединенные аналого-цифровой переключатель, преобразователь, счетчик, генератор символов„ о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности измерения переменного напряжения, оно снабжено преобразователем мгновенных значений напряжения, блоком управления преобразователя мгновенных значений напряжения, коммутаторами каналов Х и У с блоком управления, причем выход преобразователя мгновенного значения напряжения через переключатель соединен с аналого-цифровым преобразователем постоянного напряжения, а один вход соединен с выходом буферного усилителя, другой - c блоком управления, вход которого соединен с блоком синхронизации и развертки луча,. а выход с блоком управления яркостью луча, коммутаторы каналов У и Х одними вхо дами соединены с блоком управления, другими входами — с выходом генератора символов, третий вход кожутатора канала У вЂ” с выходом буферного усилителя и входом преобразователя м-.новенных зггачений напряжения, третий вход когв утатора канала X — с блоком синхронизации и развертки луча, выходы коммутаторов соответственно соединены со "õîäàìè усилителей по каналам У и Х, входной чен к одному из контактов переключателя, усилитель канала У соединен с одним входом блока синхронизации и развертки луча, генератор символов выполнен только с преобразованием напряжений по каналам Х и У.

Источники информации, принятые во внимаIние при экспертизе

1."Электроника" 1977,Р 21, с.100.

2. Зарубежная электронная техника.

Деятельность фирмы "Тех".гапках",СШЛ.

"Электроника". 1976, Р14, с.17,рис.б.

Составитель Л.Сорокина

Редактор H.Кешеля Техред Н.Ковалева Корректор О.Ковинская

Заказ 8343/51 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4