Осциллограф

 

Использование: осциллограф относится к радиоизмерительной технике. Осциллограф содержит три коммутатора 2, 3, 13, электронно-лучевую трубку 4, блок 5 развертки , блок 6 синхронизации, два стробоскопических преобразователя 9, две линии задержки 11, 20, вольтметр 12 и блок 1 отклонения , вход которого соединен с шиной измеряемого сигнала, а выход - с первым входом первого коммутатора 2 и вторым входом первого стробоскопического преобразователя 9, выход которого соединен с входом вольтметра 12 и третьим входом первого коммутатора 2, вход блока б синхронизации соединен с шиной синхронизации , а выход - с входом первой линии задержки 11, выход блока 5 развертки соединен с первым входом второго коммутатора 3 и вторым входом второго стробоскопического преобразователя 10, выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора 3, выход которого соединен с первым входом электронно-лучевой трубки 4. Осциллограф содержит также вычитающий блок 17, аттенюатор 18, два триггера 21, 19, и генератор импульсов 15, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго коммутаторов 23, входы генератора импульсов 15 и второго триггера 21 и первый вход блока 5 развертки соединены с выходом четвертого коммутатора 14, первый , второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно первой линии задержки 11, первого триггера 19 и третьей линии задержки 20, выход блока 6 синхронизации соединен с входами первого триггера 19 и третьей линии задержки 20, выход первой линии задержки 11 соединен с входом второй линии задержки 16, выход которой соединен с первыми входами первого и второго стробоскопических преобразователей 9, 10, выход второго триггера 21 соединен с вторыми входами аттенюатора 18, третьего коммутатора 13 и блока 5 развертки , выход первого стробоскопического преобразователя 9 соединен с первым входом третьего коммутатора 13, выходы первого 2 и третьего 13 коммутаторов соединены с соответственно вторым и первым входами вычитающего блока 17, выход которого соединен с первым входом аттенюатора 18, выход которого соединен с вторым входом электронно-лучевой трубки 4. 3 ил. -ч 00 СА 00

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 R 13/30

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) описания изоБркткния

Юиа !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4896957/21 (22) 23.11,90 (46) 23.12,92. Бюл. № 47 (75) B,È.Êèìåëüáëàò (56) 1, Техника средств связи. Сер.: Радиоизмерительная техника. Вып, 3(28), 1980, стр. 119, рис.2.

2, Авторское свидетельство СССР

¹ 1599785, кл, G 01 R 13/30, 1990 г. (54) ОСЦИЛЛОГРАФ (57) Использование: осциллограф относится к радиоизмерительной технике. Осциллограф содер>кит три коммутатора 2, 3, 13, электронно-лучевую трубку 4, блок 5 развер-: тки, блок 6 синхронизации, два стробоскопических преобразователя 9, две линии задержки 11, 20, вольтметр 12 и блок 1 отклонения, вход которого соединен с шиной измеряемого сигнала, а выход — с первым входом первого коммутатора 2 и вторым . входом первого стробоскопического преобразователя 9, выход которого соединен с входом вольтметра 12 и третьим входом первого коммутатора 2, вход блока 6 синхронизации соединен с шиной синхронизации, а выход — с входом первой линии задержки 11, выход блока 5 развертки соединен с первым входом второго ком-. мутатора 3 и вторым входом второго стробоскопического преобразователя 10, выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора 3, выход которого соединен!

Ж 1783448 А1 с первым входом электронно-лучевой трубки 4. Осциллограф содержит также вычитающий блок 17, аттенюатор 18, два триггера

21, 19, и генератор импульсов 15, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго коммутаторов 23, входы генератора импульсов l5 и второго триггера 21 и первый вход блока 5 развертки соединены с выходом четвертого коммутатора 14, первый, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно первой линии задержки 11, первого триггера 19 и третьей линии задержки 20, выход блока 6 синхронизации соединен с входами первого триггера 19 и третьей линии задержки 20, выход первой линии задержки 11 соединен с входом второй линии задержки 16, выход которой соединен с первыми входами первого и второго стробоскопических преобразователей 9, 10, выход второго триггера 21 соединен с вторыми входами аттенюатора

18, третьего коммутатора 13 и блока 5 раз-, ф вертки, выход первого стробоскопического преобразователя 9 соединен с первым входом третьего коммутатора 13, выходь первого 2 и третьего 13 коммутаторов соединены с соответственно вторым и пер- ф вым входами вычитающего блока 17, (д выход которогО соединен с первым вхо- . р дом аттенюатора 18, выход- которого сое у . динен с вторым входом электронно-лучевой трубки 4. 3 ил. О©

1781448

20

40

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в осциллографии.

Известен осциллограф (1). Однако данное устройство характеризуется большой трудоемкостью совмещения яркостной метки с осциллограммой, а также малой точностью совмещения яркостной метки с осциллограммой, что обусловлено взаимной маскировкой яркостной метки и линии осциллограммы при их сближении на расстояние, меньшее чем то, при котором происходит касание яркостной метки и линии осциллограммы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является осциллограф (2), содержащий первый и второй коммутаторы, электронно-лучевую трубку, блок развертки, блок синхронизации, первый и второй стробоскопические преобразовате. ли, линию задержки, вольтметр и блок отклонения; вход Koloporo соединен с шиной измеряемого сигйала, а выход блока отклонения — с первым входом первого коммутатора и вторым входом первого стробоскопического преобразователя, выход которого соедйнен с входом вльтметра и третьим входом первого коммутатора, выход первого коммутатора соединен со вторым входом электронно-лучевой трубки, причем вторые входы первого и второго коммутаторов соединены со вторым выхо- дом блока развертки, шина синхронизации соединена с входом блока синхронизации, выход которого соединен с входами блока развертки и линии задержки, выход линии задержки соединен с первыми входами nepsoro и второго стробоскопических преобразователей, первый выход блока развертки соединен с первым входом второго коммутатора и вторым входом второго стробоскопического преобразователя, выход второго стробоскопического преобразователя соединен с третьим входом второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом электронно-лучевой трубки. При работе осциллографа на его экране воспроизводится осциллограмма исследуемого сигнала и яркостная метка на линии осциллограммы. Величина измеряемого сигнала в точке, обозначенной на осциллограмме яркостной меткой, равна показаниям вольтметра, деленным на коэффициент усиления блока отклонения. Однако точность прототипа ограничена погрешностью установки яркостной метки на требуемый элемент осциллограммы, причем данная погрешность обусловлена шириной линии осциллограммы, размером яркостной метки, размерами рабочей части экрана. Элементы тонкой структуры измеряемого сигнала скрыты линией осциллограммы. К элементам тонкой структуры измеряемого сигнала относятся элементы измеряемо о сигнала, которые на осциллограмме всего измеряемого сигнала имеют размеры по вертикали и горизонтали в два-три раза меньше ширины линии осциллограммы, когда осциллограмма всего измеряемого сигнала имеет размеры по вертикали и горизонтали, равные половине размеров рабочей части экрана Ilo соответственно вертикали и горизонтали, Для рассмотрения и измерения параметров элементов тонкой структуры измеряемого сигнала необходимо уменьшить коэффйциенты отклонения и развертки, затем, оперируя одновременно регуляторами перемещения осциллограммы по вертикали и горизонтали, разместить необходимый элемент осциллограммы в пределах рабочей части экрана; данные операции сложны, трудоемки и неоднозначны — сложность и трудоемкость обусловлены необходймо= стью оперирования одновременно двумя регуляторами и необходимостью проведения поиска требуемого элемента осциллограммы, а неоднозначность операции поиска требуемого элемента эсциллограммы всего сигнала обусловлена отсутствием информации, подтверждающей соответствие размещенной на экране осциллограммы элемента тонкой структуры сигнала выбранному участку на осциллограмме всего сигнала, Прототип не обеспечивает возможности измерения амплитуды импульса, величина которого превышает произведение коэффициента отклонения на размер рабочей части экрана по вертикали, т.к. перемещение осциллограммы по вертикали органами.регулировки блока отклонения вызывает изменение показаний вольтметра, что ограничивает точность выбора местоположения основания и вершины измеряемого сигнала вследствие отсутствия видимости тонкой структуры измеряемого сигнала. Параметры элементов тонкой структуры сигнала определяются шириной линии осциллограммы и размерами рабочей части экрана, которые ограничены свойствами используемой электронно-лучевой трубки.

Цель изобретения — повышение точности измерений, снижение трудоемкости измерений, расширение возможностей измерений.

Поставленная цель достигается тем что в осциллограф, содержащий два коммутатора, электронно-лучевую трубку, блок раз- . вертки, блок синхронизации, два стробоскопических преобразователя, первую линию задержки, вольтметр и блок отклоне5

1783448

50 еттенювтар. 19 н 21 — соответственна оер- но ния, вход которого соединен с шиной измеряемого сигнала, а выход- с первым входом первого коммутатора и вторым входом первого стробоскапического преобразователя, выход которого соединен с входом вольт- 5 метра и третьим входом первого коммутатора, вход блока синхронизации соединен с шиной синхронизации, а выход — с входом первой линии задержки, выход блока развертки соединен с первым входом второго 10 коммутатора и вторым входом второго стробоскопического преобразователя, выход котараго соединен с третьим входом второго коммутатора, выход KOToporo соединен с первым входом электронно-лучевой трубки, введены два коммутатора, две линии задержки, вычитающий блок, аттенюатор, два триггера и генератор импульсов, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго коммутаторов, входы 20 генератора импульсов и второго триггера и первый вход блока развертки соединены"с выходом четвертого коммутатора, первый, второй и третий входы которого соеднинейы с выходами соответственно первой линйи 25 задержки, первого триггера и третьей линии задер>кки, выход блока синхронизанцйи соединен со входами первого триггера и третьей лйнии задержки, выход nephoA линии задержки соединен с входом второй 30 линии задержки, выход которой соединен с первыми входами первого и второго стробоскрпических преобразователей, выход второго триггера соединен с вторыми входамй аттенюатора, третьего коммутатора и блока 35 развертки, выход первого страбаскопического преобразователя соединен с первым входом третьего коммутатора, выходы первого и третьего коммутаторов соединены с соответственно вторым и первым входами 40 вычитающего блока, выход которого саединен с первым входом аттенюатора, выход которого соединен со вторым входом электронна-лучевой трубки.

На фиг 1 приведена блок-схема осцил- 45 лографа; на фиг.2 - изображение на экране асцилллографа; на фиг,3 (представленной на двух листах) — сигналы на выходах блоков и шин. На фигурах: 1 — блок отклонения; 1, 2, 3, 13 и 14 — соответственно первый; второй, третий и четвертый коммутаторы; 4.— электронно-лучевая трубка; 5— - блок развертки; 6- блок синхронизации; 7 — шина синхронизации; 8- шина измеряемого сигнала; 9 и 10 — соответственно первый и второй стра- 55 баскапические преобразователи; 11, 16 и 20— соответственно первая, вторая и третья линии задержки; 12 — вольтметр; 15 — генератор импульсов; 17 — вычитающий блок; 18— вый и второй триггеры, 22 — основная осциллограмма; 23 — вспомогательная осциллограмма; 24 — основная яркостная метка; 25— вспомогательная яркостная метка, 26 — сигнал на выходе блока 1 отклонения; 27— сигнал на выходе первого 2 коммутатора; 28— сигнал на выходе второго 3 коммутатора; 29— сигнал на выходе блока 5 развертки; 30— сигнал на выходе блока 6 синхронизации; 31— сигнал на выходах шины 7 синхронизации и шины 8 измеряемого сигнала; 32- сигнал на выходе первого 9 стробаскопического пре- образователя; 33 — сигнал на выходе второго 10 втробоскопическаго преобразователя;

34 — сигнал на выходе первой 11 линии задержки; 35 — сигнал на выходе третьего 13 коммутатора; 36 — сигнал на выходе четвертого 14 коммутатора, 37 — сигнал на выходе генератора 15 импульсов; 38 — сигнал на выходе второй 16 линии эадер>кки, 39 — сигнал на выходе вычитающега 17 блока; 40— сигнал на выходе аттенюатора 18; 41 — сигнал на выходе первого 19 триггера; 42 сигнал на выходе третьей 20 линии задержки; 43 — сигнал на выходе второго 21 триггера; 44 —; 45 — вторая стадия;

46- третья стадия; 47 —; t— время. На фиг.3 для обеспечения возможности определения взаимного расположения элемен1ав разньгх сигналов указаны моменты времени Ya, Yb, Ус, Yd, Yrn,Уп, Yv и Ух, Осциллограф работает следующим образом. Измеряемые импульсы (сигнал 31) с шины 8 измеряемого сигнала поступают на вход блока 1 отклонения, С шины 7 синхронизации на вход блока 6 синхронизации постуйают либо измеряемые импульсы (сигнал

31), либо синхранизирующие импульсы. При поступлении сигнала 31 на вход блока 6 синхронизации, блок 6 синхронизации формирует импульсы сийхраниэации (сигнал

30), которые с выхода блока 6 синхронизации поступают на вход первого 19 триггера, а так>ке на входы первой 11 и третьей 20 линий задержки. Первая 11 и вторая i6 линии задержки задерживает поступающие на их вход импульсы на время соответственна

Та и Tb. При наличии и отсутствии импульса на втором входе первого 2, второго 3 и четвертага 14 коммутаторов их выход соединен с соответственно первым и третьим входами. Время.коммутации четвертого 14 коммутатора равно большему из следующих четырех интервалов времени: а) интервал времени между моментом, когда фронт импульса на второй входе достигнет уровня

0,1 ат амплитуды; и моментам, когда сопротивление между первым входом и выходом станет меньшим удвоенного значения уставившегося сопротивления между соеди1783448 ненными первым входом и выходом; 6) интервал времени между моментом, когда фронт импульса на втором входе достигнет уровня 0,1 от амплитуды, и моментом, когда сопротивление между третьим входом и выходом станет большим половины значения установившегося сопротивления между разъединенными третьим входом и выходом, в) интервал времени между моментом, когда спад импульса на втором входе достигнет уровня 0,9 от амплитуды, и моментом, когда сспротивление между первым входом и выходом станет большим половины значения установившегося сопротивления между разьединенными первым входом и выходом; r) интервал времени между моментом, когда спад импульса на втором входе достигнет уровня 0,9 о- амплитуды, и моментом. когда сопротивления между третьим входом и выходом станет меньше удвоенного значения установившегося сопротивления между соединенными третьим входом и выходом; установившимся значением сопротивления между разьединенны10

20 ми первь1м входом и выходом и между 25 соединенными третьим входом и выходом являются сопротивления между, соответственно, первым входом и выходом и между третьим входом и выходом через 1 минуту после прекращения подачи импульса на второй вход; установившимся значением сопротивления между соединенными первым входом и выходом и между разьединенными третьим входом и выходом являются сопротивления между соответственно первым входом и выходом и между третьим входом и выходом через 1 минуту после подачи непрерывающегося импульса на второй вход. При наличии и бтсутствии импульса на втором входе третьего 13 коммутатора его выход соотве.гственно соединен и рассоединен с первым входом. На выходе первого 19 триггера генерируется импульс, фронт и спад которого формируются при поступлении на вход фронта соотве>ственно нечетных и четных импульсов. Бременем задержки пер ого 19 триггера считается наибольший из следующих двух интервалов времени: а) интервал времени между моментом дости кения уровня 0,1 амплитуды 50 фронтом импульса на входе и моментом достижения уровня 0,9 амплитуды фронтом импульса на выходе; б) интервал времени между моментом достижения уровня 0,1 амплитуды фронтом импульса на входе и моментом достижения уровня 0,1 ампли>уды спадом импульса на выходе, При наличии и отсутствии импульсов на втором входе аттенюатора 18 сигнал на выходе соответственно равен и Kq раз меньше сигнала на первом

U=0,5Up(-1 t/Tb). (2) входе, причем Kq =50...60. На выходе второго 21 триггера генерируются импульсы (сигнал 43), фронт и спад которых формируются при поступлении на вход второго 21 триггера фронтов импульсов, подаваемых через четвертый 14 коммутатор с выхода соотве ственно первой 11 (сигнал 34) и третьей 20 (сигнал 42) линий задер>кки. Третья 20 линия задержки задерживает поступающие на ее вход импульсы на время, равное сумме времени задержки первого 19 триггера и времени коммутации четвертого 14 коммутатора. Импульсные сигналы 34, 41 и 42 с выходов соответственно первой 11 линии задержки, первого 19 триггера и третьей 20 линии задержки поступают на соответственно первый, второй и третий входы четвертого 14 коммутатора, с выхода которого импульсы {сигнал 36) поступают на первый вход блока 5 развертки, вход генератора 15 импульсов и вход второго 21 триггера. Импульсы (сигнал 34) с выхода первой 11 линии задержки поступают на вход второй 16 линии задержки, Импульсы {сигнал 43) с выхода второго 21 триггера поступают íà вторь:a входы блока 5 развертки, третьего 13 коммутатора и аттенюатора 18. Импульсы (сигнал

38) с выхода второй 16, линии задержки поступают на первые входы первого 9 и второго 10 стробоскопических преобразователей, После каждого импульса, поступившего на первый вход первого 9 и второго 10 стробоскопических преобразователей. на их зыходе удерживается сигнал, который был на втором входе в момент поступления импульса на первый вход. При поступлении импульса на вход генератора 15 импульсов на его выходе формируется импульс длительностью Тр, При поступлении импульса на первый вход блока 5 развертки на его выходе формйруется пилообразный импульс развертки длительностью Тр; при поступлении импульса на первый вход и. при отсутствии импульса на втором входе блока 5 развертки на его выходе формируется пилообразный линейно нарастающий импульс амплитудой

Up, причем мгновенная величина импульса на выходе изменяется от минус Up/2 до пл ос Up/2, при поступлении импульса на первый вход и наличии в течение времени не менее Тр импульса на втором входе блока

5 развертки на его выходе формируется пилообразный линейно нарастающий импульс амплитудой Up Kq, где

Kq = 0,5 Тр/Т, (1) причем сигнал на выходе изменяется от минус Up/2 до плюа 0,5 Up (-1 + Tp/Tb) по зависимости, описываемой формулой

1783448

20

30

2. Вторая 45 стадия

50 где U — сигнал на выходе блока 5 развертки после поступления импульса на первый вход и при наличии импульса на втором входе, 1 — время, отсчитываемое от момента поступления импульса на первый вход блока 5 развертки, причем О < t < Тр. Пилообразный импульс с выхода блока 5 развертки (сигнал 29) поступает на первый вход второго 3 коммутатора и второй вход второго 10 страбоскопического преобразователя, Импульс (сигнал 37) с выхода генератора 15 импульсов поступает на вторые входы первого 2 и второго 3 коммутаторов. Сигнал 33 с выхода второго 10 стробоскопического преобразователя поступает на третий вход второго 3 коммутатора. Сигнал 28 с выхода второго 3 коммутатора поступает на первый вход электронно-лучевой 4 трубки. При подаче на первый вход электронно-лучевой 4 трубки"сигналов минус 0,5 Up и плюс 0,5 Up луч располагается на соответственно левой и правой границах рабочей части экрана.

Поступающий на вход блока 1 отклонения сигнал 31 усиливается и задерживается на время, в 2 раза превышающее время задержки третьей 20 линии задержки, С выхода блока 1 отклонения сигнал 26 поступает на первый вход первого 2 коммутатора и второй вход перво о 9 стробоскопического преобразователя, С выхода первого 9 стробоскопического преобразователя сигнал 32 поступает на третий вход первого 2 коммутатора, первый вход третьего 13 коммутатора и вход вольтметра 12. Сигналы 27 и 35 с выходов соответственно первого 2 и третьего 13 коммутаторов поступают íà соответственно второй и первый входы вычитающего 17 блока, с выхода которого сигнал

39 поступает на первый вход аттенюатора

18, Сигнал íà выходе вычитающего 17 блока равен разности -сигналов, поступающих на второй и первый входы, С выхода аттенюатора 18 сигнал 40 поступает на второй вход электронно-лучевой 4 трубки. Изображение на экране осциллографа формируется в четыре 44, 45, 46 и 47 стадии.

1. Первая 44 стадия, Первая 44 стадия длится в интервале времени, в течение которого импульс (сигнал 37) на выходе генератора 15 импульсов и импульс (сигнал 43) на выходе второго 21 триггера соответственно присутствует и отсутствует, Четный импульс синхронизации (импульс сигнала 30 с началом в момент .времени Ya) с выхода блока 6 синхронизации через третью 20 линию задержки, через четвертый 14 коммутатор поступает на первь.й вход блока 5 развертки. Пилообразный импульс (сигнал 29 в течение времени Тр, начиная с момента времени Yb) амплитудой

Up и длительностью Тр с выхода блока 5 развертки через второй 3 коммутатор поступает на первый вход электронно-лучевой 4 трубки, что обеспечивает перемещение луча от левой до правой границы рабочей части экрана за время Тр. Сигнал 26 с выхода блока 1 отклонения через первый 2 коммутатор и вычитающий 17 блок поступает на первый вход аттенюатор 18, который уменьшает величину сигнала в Кц раз, С выхода аттенгоатора 18 сигнал 40 поступает на второй вход вертикального отклонения электронно-лучевой 4 трубки. Сигналы 28 и 40 на соответственно первом и вторОм входах электронно-лучевой 4 трубки формируют на экране основную 22 осциллограмму измеряемого импульса. После завершения формирования основной 22 осциллограммы на выходах первого 9 и второго 10 стробоскопических преобразователей удерживаются сигналы соответственно 32 и 33, равные сигналам соответственно 27 и 28 на выходах соответственно первого 2 и второго 3 коммутаторов в момент времени Yd появления импульса (сигнал 38) на выходе второй 16 линии задержки, причем импульс на выходе второй 16 линии задержки появляется в течение времени формирования на экране основйой 22 осциллограммы

Вторая 45 стадия длится от момента окончания первой 44 стадии в интервале времени, в течение которого импульс (сигнал 37) на выходе генератора 15 импульсов и имйульс (сигнал 43) на выходе второго 21 триггера отсутствуют, В течение второй 45 стадии выходы первого 2 и второго 3 коммутаторов подключены к их третьим входам, поэтому на выходах первого 2 и второго 3 коммутаторов удерживаются сигналы соответственно 27 и 28, которые были на первой

44 стадии в момент времени Yd при появлении импульса (сигнал 38) на выходе второй

16 линии задержки, а это обеспечивает формирование на второй 45 стадии основной 24 яркостной метки в том месте основной 22 осциллограммы, которое формировалось на экране в течение первбй 44 стадии в момент времени Yd при появлении импульса (c»гнал 38) на выходе второй 16 линии задер>кки.

3. Третья 46 стадия.

Третья 46 стадия длится от момента времени Уч окончания второй 45 стадии в интервале времени, в течение которого импульс (сигнал 37) на выходе генеоатора 15 импульсов и импульс (сигнал 43) на выходе второго 21 триггера присутствуют. Нечетный импульс синхронизации (импульс сигнала 30 с началом в момент времени Ym). с

1783448 выхода блока 6 синхронизации проходит грамма в момент появления импульса (сигпервую 11 линию задержки и четвертый 14 нал 38 в момент времени Yx) на выходе гоммутатор и поступает на вход блока 5 второй 16линии задержки будетпроходить развертки, в результате чего начало пилооб- через центр экрана (точку пересечения ценразного импульса сигнал 29 в момент вре- 5 трельных вертикальной и горизонтальной мени Yv) на выходе блока 5 развертки рисок). опережает импульс(сигнал 38 в момент вре- 4, Четвертая 47 стадия. мени Yx) на выходе второй 16 линии задер- Четвертая 47 стадия длится от момента жки на время Tb. С выхода блока 5 окончания третьей 46 стадии в интервале развертки пилообразный импульс (сигнал 10 времени, в течение которого импульс (сиг29) через второй 3 коммутатор поступает на нал 37) на выходе генератора 15 импульсов первый вход электронно-лучевой 4 трубки. и импульс (сигнал 43) на выходе второго 21

Согласно формуле (2), через время, равное триггера соответственно отсутствует и приО, Tb и 2ТЬ, отсчитываемое от момента вре- сутствует. С выхода второго10стробоскопимениУчначаларазверт,сигнал29,посту- 15 ческого преобразователя на первый вход пающий через второй 3 коммутатор на электронно-лучевой 4 трубки подается сигпервый вход электронно-лучевой 4 трубки, нал 33, равный нулю. На второй вход электравен соответственно минус Up/2, 0 и плюс . ронно-лучевой 4 трубки подается равный

Up/2, причем. время перемещения. луча от нулю сигнал 40, поступающий с выхода вылевойдо правой границ рабочей части акра- 20 читающего 17 блока, на первый и второй на составит 2ТЬ. Импульс на первом входе вхсды которого подаются одинаковые сигвторого 10 стробоскопического преобразо- налы 32 с выхода первого 9 стробоскопичевателя (сигнал 38 в момент времени Yx) по- . ского преобразователя, В центре экрана является в момент пересечения. лучом формируется вспомогательная 25 яркостная центральной вертикальной риски на экране, 25 метка, находящаяся в том месте вспомогакогда сигнал 29 на выходе блока 5 развертки тельной 23 осциллограммы, которое формиравен нулю, врезультатечего поокончании ровалось в течение третьей 46 стадии в третьей 46 стадии сйгнал 33 на выходе вто- момент времени Ух появления импульса рого10стробаскопическогопреобразовате- (сигнал 38) на выходе второй 16 линии заля будет равен нулю. Сигнал 26 с выхода 30 держки. блока 1 отклонения через первый 2 комму- В результате на экране формируются татар поступает на второй вход вычитающе- основная 22 осциллограмма измеряемого

ro 17 блока, на первый вход Которого сигнала, основная 24 яркостная метка, поступает сигнал 35, равныйсигналу27на . вспомогательная 23 осциллограмма и втором входе вычитающего 17 блока в мо- 35 вспомогательная 25 яркостная метка. Вспоменты времени Yd и Ух появления импульса могательная 23 осциллограмма представля(сигнал 38) на выходе второй 16 линии за- et собой осциллограмму измеряемого держки. Сигнал 40 на втором входе элект- сигнала, сформированную при коэффициенронно-лучевой 4 трубки равен сигналу.39 на . тах отклонения и развертки в Kq раз меньвыходе вычитающего 17 блока. В отличие от 40 ших чем те, при которых формировалась сигнала 40, поступавшего на второй вход основная 22 осциллограмма, Линия основэлектронно-лучевой 4 трубки на первой 44 ной 22 осциллограммы, имеющая ширину от стадии, на третьей 46 стадии на второй вход " 0,8 до 1,5 миллиметров, маскируетэлементы электронно-лучевой 4 трубки будет посту- .основной 22 осциллограммы, имеющие разпать сигнал 40, линейно преобразованный 45 мер на экране менее ширины линии основследующим образом: во-первых, сигнал бу- ной 22 осциллограммы. В виду того, что дет в Vq раз больше, чем на первой 44 ста- в"помогательная 23 осциллограмма формидии, и во-вторых, в момент времени Ух руется. при коэффициентах отклонения и появления импульса (сигнал 38) на выходе развертки в Kq раз меньших, чем те, при второй 16 линии задержки сигнал 40 на вто- 50 которых формируются основная 22 осциллором входе электронно-лучевой 4 трубки ра- грамма, на вспомогательной 23 осцилловен нулю. В результате, во-первых, на грамме различимы элементы измеряемого третьей46стадиинаэкранебудетформиро-.: сигнала в Kq раз меньшие по амплитуде и ваться вспомогательная 23 осциллограмма длительности, чем на основной 22 осциллочасти сигнала 26, начинающейся с момента 55 грамме. Основная 24 и вспомогательная 25 времени Yv и продолжительностью 2ТЬ; во- яркостные метки отмечают на соответственвторых, вспомогательная 23 осциллограмма но основной 22 и вспомогательной 23 осцилв сравнении с основной 22 осциллограммой лограммах точки, соответствующие одному растянута по вертикали и горизонтали в Kq итомуже элементусигнала 31, поступающераз; в третьих, вспомогательная 23 осцилло- ro на вход блока 1 отклонения. После изме1783418

5

15

50

55 нения задержки первой 11 линии задержки основная 24 яркостная метка изменит свое местоположение на основной 22 осциллограмме, а вспомогательная 25 яркостная метка не изменит своего местоположения и останется в центре экрана, причем при изменении задержки первой 11 линии задержки вспомогательная 23 осциллограмма как бы "протягивается" через неподвижную на экране вспомогательную 25 яркостную метку, Для измерения амплитуды поступающего на вход блока 1 отклонения импульса необходимо определить показания Um u Uo вольтметра 12 при ус1ановке основной 24 яркостной метки соответственно на вершине и у основания основной 22 осциллограммы импульса, затем разность этих показаний Um — Uo поделить на коэффициент усиления блока 1 отклонения; при измерениях вспомогательная 23 осциллограмма используется для поиска и установки вспомогательной 25 яркостной метки на тех элементах тонкой структуры измеряемого сигнала 31, между которыми производятся измерения величины сигнала 31. Вспомогательная 23 осциллограмма и вспомогатель ная 25 яркостная метка используются также для измерений параметров элементов тонкой структуры измеряемого сигнала — например величины и длительности выбросов, следующих после окончания фронта и спада импульсов (смотри фиг.2). Длительность импульса на уровне половины амплитуды импульса определяется как величина изменения задержки первой 11 линии задержки при перемещении основной 24 яркостной метки с уровня половины амплитуды на спаде на уровень половины амплитуды на фронте основной 22 осциллограммы импульса; уровень половины амплитуды на фронте (спаде) устанавливается путем регулировки задержки первой 11 линии задержки до получения на вольтметре

12 показаний, равных (Um + Uo)/2, Повышение точности измерений заявленным устройством обусловлено наличием на экране наряду с основной 22 осциллограммой также и вспомогательной 23 осциллограммы, на которой различимы элементы структуры измеряемого сигнала 31 в 50„;60 раз меньшие по амплитуде и длительности, чем на основной 22 осциллограмме, это позволяет в 50.„60 раз повысить точность выбора элемента тонкой структуры измеря- емого сигнала 31, на котором производятся измерения параметров измеряемого сигнала 31, что обеспечивает повышение точности измерений.

Снижение трудоемкости измерений обусловлено наличием на экране наряду с основной 22 осциллограммой также и вспомогательной 23 осциллограммы, на которой различимы элементы структуры измеряемого сигнала 31 в 50„.60 раз меньшие по амплитуде и длительности, чем на основной 22 осциллограмме, что позволяет исключить производимые при эксплуатации прототипа (для обеспечения рассмотрения и измерения элементов тонкой структуры сигнала) операций уменьшения коэффициентов отклонения и развертки, а также операций поиска и размещения в пределах рабочей части экрана осциллограммы требуемого элемента тонкой структуры сигнала, что требует проведения одновременного управления регуляторами перемещения осциллограммы по вертикали и горизонтали, Расширение возможностей измерений обусловлено предоставлением оператору сведений о местоположении элемента тонкой структуры сигнала, воспроизводимого вспомогательной 23 осциллограммой, на всем измеряемом сигнале, воспроизводимом основной 22 осциллограммой, а также обеспечением воэможности измерения амплитуды сигнала, величина которого превышает произведение коэффициента отклонения на размер рабочей части экрана по вертикали (это относится ко вспомогательной 23 осциллограмме).

Формула изобретений

Осциллограф, содержащий два коммутатора, электронно-лучевую трубку, блок развертки, блок синхронизации, два стробоскопических преобразователя, первую линию задержки, вольтметр и блок отклонения, вход которого соединен с шиной измеряемого сигнала, а выход — с первым входом первого коммутатора и вторым входом первого стробоскопического преобразователя, выход которого соединен с входом вольтметра и третьим входом первого коммутатора, вход блока синхронизации соединен с шиной синхронизации, а выход — с входом первой линии задержки, выход блока развертки соединен с первым входом второго коммутатора и вторым входом втарого стробоскопического преобразователя, выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом электронно-лучевой трубки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измйрений, снижения трудоемкости измерений; расширения возмо>кностей измерений, введены два коммуTBTopG, две линии задержки, вычитающий блок, аттенюатор, два триггера и генератор импульсов, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго коммутато16

1783448

15 ров, входы генератора импульсов и второго стробоскопических преобразователей, вытриггераипервый входблока разверткисо.- ход второго триггера соединен с вторыми .единены с выходом четвертого коммутато- входами аттенюатора, третьего коммутатора, первый, второй и третий входы которого ра и блока развертки, выход первого стросоединены с выходами соответственно пер- 5 боскопического преобразователя соединен вой линии задержки, первого триггера и с первым входом третьего коммутатора, вытретьей линии задержки, выход блока синх- ходы первого и третьего коммутаторов соеронизации соединен со входами первого динены соответственно с вторым и первым триггера и третьей линии задержки, выход входами вычитающего блока, выход которопервой линии задержки соединен со входом 10 го соединен с первым входом аттенюатора, второй линии задержки, выход которой сое- выход которого соединен со вторым входом динен с первыми входами первого и второго электронно-лучевой трубки. Yà ,f334 и

/Р / уа у

Yi Y у. у„ „

Фиг. 3 (иауамо)

Составитель В.Кимельблат

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор

Заказ 4513 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101