Устройство для измерения импульсных процессов

 

- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ ПРОЦЕССОВ, содержащее сканирующий прибор, согласующий усилитель, регистрируюдий блок и генератор развертки, при этом выход сканирующего прибора соединен с входом регистрирующего блока, выход ре гистрирующего блока - с входом генератора развертки, а выход согласующего усилителя - с входом сканирующего прибора, отлич ающееся тем, что, с целью сокращения времени измерений, введены первый и второй делители, дифференциальный -усилитель , сумматор, первый и второй источники .управления, выход генератора развертки соединен с входом первого делителя, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, первый источник управления соединен с входом второго делителя, выход которого соединен с вторым входом второго делителя, выход которого,. соединен с вторым входом дифференS циаЛьного усилителя, выходам дифференциального усилителя.соединены с сигнальным входом сумматора, выхода сумматора соединены с .входом согласующего усилителя, в выход второго источника управления соединен с управляющим входом сумматора. -sj Ю 4 а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11)

3(51) Н 01 ) 31/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ gCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3420861/21 (22) 08.04. 82 (46) 07.02.84. Бюл. Р 5 (7 2 ) A П. Гулый и В.A. Жов тянский (71) Киевский ордена Ленина государственный университет им. Т.Г.Шевченко (53) 621.385.8(088.8) (56) 1. Регистраторы спектра МРС-1

° ЦФ1.БОО.005. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, с.7.

2. Чутов Ю.И., Жовтянский В.A.„

Добролюбов В.С. Регистрация контуров спектральных:линий плазмы.-Тезисы докл. Всесоюзной конф. по физике плазмы. Харьков, 1977, с. 134 (прототип). (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ИИПУЛЬСНЫХ ПРОЦЕССОВ, содержащее сканирующий прибор, согласующий усилитель, регистрирующий блок и ге" нератор развертки, при этом выход сканирующего прибора соединен с входом регистрирующего блока, выход регистрирующего блока — с входом генератора развертки, а выход согласующего усилителя — с входом сканирующего прибора, о т л и ч а ю щ е е с я

1 тем, что, с целью cîêðàùe÷èÿ времени измерений, введены первый и второй делители, дифференциальный усилитель, сумматор, первый и второй источники

„управления, выход генератора развертки соединен с входом первого делителя, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, первый источник управления соединен с входом второго делителя, выход которого соединен с вторым входом второго делителя, выход которого соединен с вторым входом днфферен- Pg циального усилителя, выходы дифференциального усилителя соединены с сигн аль ным входом сумматора, выходы сумматора соединены c,âõîäîì согласующего усилителя, в выход второго источника управления соединен с уп- Я равляющим входом сумматора.

1072146

Изобретение относится к электронным вакуумным приборам и предназначено для использования в приборах для считывания изображенйй методом их диссекции в импульсных процессах.

Известно устройство осциллографической регистрации сигнала с выхода диссектора, в котором для управления разверткой диссектора применя„ется независимый генератор пилообразного напряжения Г17. 10

Недостаток указанного устройства — .сложность синхронизации с исследуемым процессом.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения им-)5 пулъсных процессов, содержащее сканирующий прибор, согласующий усили.тель, регистрирующий блок и генера, тор развертки,при этом выход диссектора соединен с входом регистрирующего блока, выход регистрирующего блока — с входом генератора развертки, а выходы парафазного усилителя с входами диссектора. Б этом устройстве упрощается синхронизация с 25 исследуемым процессом, а также автоматически поддерживается неизменным масштаб изображения на экране осциллографа независимо от скорости развертки (27.

Недостатком известного устройства является изменение масштаба изображе-, ния на экране осциллографа относительно начала развертки. НапримеРi если участок изображения, подлежащий рас- З5 тяжке, находится в центре экрана, то при заметной растяжке он .может вообще уйти за пределы экрана. Таким образом, при изменении масштаба изображения требуется в общей случае дополнительное смещение изображения на 40 фотокатоде сканирующего прибора, что часто бывает неудобным или невозможным, а также удлиняет процесс измерений.

Цель изобретения — сокращение вре45 мени измерений.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения импульсных процессов, содержащее ска= нирующий прибор, согласующий усилитель, регистрирующий блок и, генератор развертки, при этом выход ска-. нирующего прибора соединен с входом регистрирующего блока, выход согласующего усилителя — с входами скани- 55 рующего прибора, выход регистрирующего блока — c входом генератора развертки, введены первый и второй делители, дифференциальный усилитель, сумматор, первый и второй источники 60 управления, выход генератора развертки соединен с входом первого делителя, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, первый источник управления сое-65 динен с входом второго делителя, выход которого соединен с вторым входом дифференциального усилителя, выходы дифференциального усилителя соединены с сигнальным вхоДом сумматора, выходы сумматора соединены с входом согласующего усилителя, а выход второго источника управления соединен с управляющим входом сумматора.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из сканирующего прибора 1, регистрирующего блока 2 с генератором 3 развертки, дифференциального усилителя 4 с де/ лителями 5 и 6, сумматором 7, согласующим усилителем 8, источниюом

9 управления на входе и источником

10 управления на выходе усилителя.

Источники 9 и 10 управляют уровнем постоянной составляющей развертки на входе сканирующего прибора.

Задача сокращения времени измерений сканирующим прибором при необходимости рассмотрения "крупным планом" выбранного в обзорном режиме участка иэображения сводится к тому, чтобы уровень управляющих сигналов, которые необходимо подать на вход и выход усилителя, для приведения выбранного участка в центр экрана регистрирующего блока не зависел от усуанавливаемого в измерительном режиме коэффициента передачи ф усилителя. В противном случае при каждом изменении коэффициента передачи необходимо подбирать новый уровень управляющего напряжения, что задерживает и усложняет процесс измерений.

Можно показать (это следует из нижеприведенного анализа), что указанную задачу невозможно решить подачей управляющих сигналов только на вход или только на выход дифференциального усилителя, как это делается во всех известных устройствах подобного рода. Решение задачи становится возможным путеь одновременной подачи управляющих сигналов на вход и выход дифференциального усилителя, причем в определенном соотношении с параметрами развертывающего сигнала на входе усилителя и параметрами усилителя в обзорном режиме. Эти параметры для каждого конкретного регистрирующего устройства являются. константами. Определим указанные соотношения.

Связь пространственной координаты X считывающей щели относительно начала рабочей области фотокатода диссектора с величиной развертывающего напряжения V на входном дели1072146 теле 5 для данного устройства представлена следующим образом:

x=0hZ jU tp(U-Ug() (1, где ef - чувствительность развертки сканирующего прибора 1;

g - коэффициент передачи сумматора 7 и,оконечного усйли теля 8»

U - уровень напряжения на управляющем входе сумматора 7; 1Π— коэффициент передачи диф- . .ференциального усилителя по каждому иэ входов;

Ок — напряжение на входном. делителе 6. t5

Пусть в обзорном режиме .= р„.

U =U, ; ик = ОКУ а ЦентР выбранного интервала для более детальных измерений (например, контура спектральной линии в случае измерения . 2О

4 сканирующим прибором интенсивностей на выходе спектрального прибора имеет координату х= а. Тогда выражение (1) для обзорного режима принимает вид 25

«=Ma(и + (u,-u,(t . (zl

При этом величина О,„ легко может быть оценена по местоположению изоб» ражения на экране Регистрирующего устройства и известному напряжению развертки.

Для просматривания "крупным пла- ном" выбранного интервала для изме-. рений,.что достигается уменьшением 35 коэффициента передачи с усилителя, необходимо так изменить напряжения

Uк и Ос, чтобы центр этого интервала совпаЛ с серединой развертки экрана осциллографа (шкалы регист-. 4О

Рирующего устройства). Выражение (1) -для этого режима принимает вид и= ж(и,"„ (й„-о„"(), (si где 00 - напряжение на входном итл 5, .в т, в 45 щее положению луча осциллографа в центре. Развертки.

Приравнивая правые части выра>кений (2) и (3) и выбирая управляющее напряжение на входе в режиме измерений О"„ равным (о, получим условие на величину изменения напряжения на управляющем входе сумматора 7 см см-Осм о((с -0 } . (4}

Указанная величина в зависимости от подключения источника 9 к инвер тирующему или неинвертирующему, входу. усилителя 4 может принимать различный знак. Однако нетрудно видеть, что эту величину необходимо добавлять, если в качестве управляющего используют инвертирующий вход усилителя, а в противном случае — вычитать.

Так как величины и U фикси-аО

I рованы для конкретных регистрирующего устройства и сканирующего прибора, а величина U легко оценивается, то для перехода от режима обзора к режиме измерений достаточно установить необходимые коэффициенты передачи g по каждому из входов усилителя и установить на,входе и выходе управляющие напряжения 0 и

tUö -Ооf соответственно.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет оценивать общую картину исследуемого процесса по регистрограмме в обзорном режиме н выбирать для более детального исследования необходимый участок регистрограммы в режиме измерений. При этом обеспечивается скорость и удобство проведения измерений.

Для упрощения управлеиия и конструкции устройства целесообразно входные делиТели сдвоить, а входной делитель на управляющем входе дифференциального усилителя выполнять низкочастотным,напримар резистивным.

При использовании изобретения достигнуто повышение точности измерения и производительности труда опе.Ратора за счет ускорения выбора требуемого для измерений суектфальгого интервала.

Заказ 136/46 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

I г

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И.Парфенов

Редактор С.Квятковская Техред Ж.Кастелевич Корректор В.Вутяга