Осциллографический измеритель амплитудных характеристик электрических сигналов

 

РЫ Ы ., но . х и к -, "::с к.-..-:

< 3 -! .3 " "

%.—..

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И C А H И Е и1)вввз т

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.12.76 (21)2 26171/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Q 01 7 13/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР

tI0 делам изобретений и открытий (43) Опубликовано25.03.78. Бюллетень ¹ll (53) УДК 621.317.757 (088,8) (45) Дата опубликования описания Ъ5. К, t8. (72) Автор изобретения

Н. E. Моргаевский (71) Заявитель (54) ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ AM ПЛИТУДНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электроизмеритсльной технике и может быть использовано при исследовании быстропротекающих процессов.

Известно осциллографическое устройство, содержащее электроннолучевую трубку, тракт вертикального отклонения, сумматор, источник калибровочного напряжения, ключевое устройство и блок управления (1).

Недостатком этого устройства является зависимость погрешности амплитудных измерений от неравномерности амплитудно-частотной характеристики.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является осциллографическое устройство, содержащее стробоскопический осциллограф, блок формирования уровней зон, генератор импульсов зон, преобразовательноизмерительный блок и блоки управления (2).

Недостатком этого устройства является малая точность амплитудных измерений, обусловленная зависимостью. погрешности амплитудных измерений от нелинейности характеристик преобразования и усиления и раздельным проведением процессов измерения и калибровки.

Для повышения точности известный осциллографический измеритель амплитудных характеристик электрических сигналов, содержащий осциллограф, первый вход которого подключен к первой входной клемме, первый выход — к первому входу блока формирования уровней зон, второй выход — к первому входу гечсра тора импульсов зон, выход которого соедииеи с с входом подсвета осциллографа и вторым входом блока формирования уровней зон, третий вход которого связан с первым выходом блока управления, снабжен двумя источниками опорного напряжения, измерителем разности напряжений, конденсатором связи, индикатором равенства напряжений, двумя переключателями и двумя плавно регулируемыми линиями задержки, входы которых подключены к входу синхронизации измерителя, а выходы — к первому и второму входам первого переключателя, 5 выход которого соединен с входом синхронизации осциллографа, а трети и вход со вторым выходом блока управления, третий выход которого связан со вторым входом генератора импульсов зон. а чс1вертый выход — с первым входом второго иг"о реключателя, выход которого подключеll ко второму входу осциллографа, а первый и ит;— рой входы — к первым выходам первого и второго исто инков опорного напряжения. вторые выходы которых соединены с входами изм рителя разности напряжений, а входы — - со гто599217 рой входной клеммой, причем конденсатор связи включен между второй входной клемчой и вторым входом осциллографа, а входы индикатора равенства напряжений связаны с выходами блока формирования уровней зон.

На чертеже изображена структурная электрическая схема.

Устройство состоит из осциллографа 1, источников опорного напряжения 2 и 3, второго переключателя 4, измерителя разности напряжений 5, плавно регулируемых линий задержки 6 и 7, первого переключателя 8, блока 9 формирования уровней зон, генератора 10 импульсов зон, индикатора равенства напряже ний 11, блока управления 12 и конденсатора связи 3.

Устройство работает следующим образом 15

Источники опорного напряжения 2 и 3 поочередно подключаются переключателем 4 к входу осциллографа 1 последовательно с источником исследуемого сигнала.

Переменные составляюгцие спектра вход20 ного сигнала передаются через конденсатор связи 13.

При этом изображение исследуемого сигнала смещается по оси амплитуд на величину разности напряжений источников 2 и 3, которая при измерении амплитуды устанавливается равной амплитуде исследуемого сигнала и из;:меряется измерителем 5.

Линии задержки 6 и 7 поочередно включа.:ются в цепь синхронизации осциллографа переключателем 8, управляемым блоком 12 синх"..ронно с переключателем 4, благодаря чему од: новременно со смещением исследуемого сигнала по оси амплитуд происходит смещение его относительно начала развертки. Это позволяет получать поочередное изображение участков сигнала, чежду которыми производится измерение амплитуды. При высокой частоте коммутации переключателей 4 и 8 изображение сигналов зрительно воспринимается как сов.мещенн н ое.

Тактовый импульс осциллографа 1, синхронный с начальной развертки. запускает гене- 4о ратор 10 импульсов зон. Импульсы подсвета зон, поступающие с выхода генератора 10 на вход подсвета осцилллбграфа 1, поочередно подсвечивают участки исследуемого сигнала, соответствующие выбранным зонам. Одновременно импульсы зон включают блок 9 формиро- 45 вания уровней зон, который синхронно с работой переключателей 4 и 8 преобразует величины аналогового сигнала в выбранных точках в постоянные напряжения, поступающие на индикатор равенства напряжений 11. При равен- 50 с;ве напряжений показания измерителя разности напряжений 5 соответствуют значению амплитуды исследуемого сигнала между выбранными точками.

Устройство позволяет использовать осциллограф при измерении амплитудHbIx характеристик сигнала в качестве нуль-органа, что исключает влияние нелинейности его а ч ил итудной характеристики на погрешность измерения. При этом обеспечивается совмещение проце сов измерения и калибровки.

Формула изобретения

Осциллографический измеритель амплитудных характеристик электрических сигналов, содержащий осциллограф, первый вход которого подключен к первой входной клемме, первый выход — к первому входу блока формирования уровней зон, второй выход — к первому входу генератора импульсов зон, выход которого соединен с входом подсвета осциллографа и вторым входом блока формирования уровней зон, третий вход которого связан с первым выходом блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен двумя источниками опорного напряжения, измерителем разности напряжений, конденсатором связи, индикатором равенства напряжений, двумя переключателями и двумя плавно регулируемыми линиями задержки, входы которых подключены к входу синхронизации измерителя, а выходы — к первому и второму входам первого переключателя, выход которого соединен с вхОдом синхронизации осциллографа, а третий вход — со вторым выходом блока управления, третий выход которого связан со вторым входом генератора импульсов зон, а четвертый выход — с первым входом второго переключателя, выход которого подключен ко второму входу осциллографа, а первый и второй входы — к первым выходам первого и второго источников опорного напряжения, вторые выходы которых соединены с входами измерителя разности напряжений, а входы — со второй входной клеммой, причем конденсатор связи включен между второй входной клеммой и вторым входом осциллографа, а входы индикатора равенства напряжений связаны с выходами блока формирования уровней зон.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Ма 3.449.671, кл. 324 — 121, 1970.

2. Техническое описание стробоскопического осциллографа типа С7 — 9 (СССР).

Релактор Т. Иванова

Закал 1403 36

Составитель В. Ливгииц

Текрсл О. Луговая Корректор H. Тупица

Тираж 1112 Гlолписное

I!I! ИИ!IИ Государственного комитета Совета Министр в СС(Р по ислам изобретений и открытий! j 1б35. (Москва, Ж-35, Раугцская наб. л. 4/5