Осциллографический измеритель скважности электрических импульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскиа

Социалистическиа

Республик

< 789756 (61) Дополнительное к авт. саид-ву{22) Заявлено 10,01.79 (21) 27106 82/18-21 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

Опубликовано 231280. Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 23. 12. 80 (51) М. Кл.

G 01 R 13/22

Государственный комитет

СССР

Ао деяам изобретений н открытий (53) УДК 621.317 75 (088.8) (72) Авторы изобретения

И.В. Богута, A.Н. Гончар-Быш, A.Ë. Мару як и Е.И.Михайлов

l .

1 (5" ) ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКВАЖНОСТИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения параметров сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является осциллографический измеритель скважности электрических импульсов, содержащий усилитель, блок синхронизации и формирования линейно изменяю- IG щегося напряжения развертки, электроннолучевую трубку, блок управления горизонтальным отклонением, источник напряжения "Перемещение по горизонтали", аналоговый сумматор, цифроаналоговый преобразователь, аналого-цифровой преобразователь двухтактового интегрирования, индикатор и источник опорного напряжения 111 .

Недостатком этого устройства яв- 20 ляется большое время измерения, .обусловленное необходимостью иэмере ния длительности двух интервалов времени и определения их отношения.

Цель изобретения — сокращение 25 времени измерения.

С этой целью осциллографический измеритель скважности электрических импульсов, содержащий усилитель, вход которого соединен с входом 3{j устройства и входом блока синхронизации и формирования линейно изменяющегося напряжения развертки, а выход — с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, горизонтально отклоняющими пластинами подключенной к выходу блока управления горизонтальным отклонением, первый вход которого связан с выходом блока синхронизации и формирования линейно изменяющегося напряжения развертки, а второй вход — с выходом источника напряжения "Перемещение по горизонтали" и первым входом аналогового сумматора, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, а выход — с первым входом аналогоцифрового преобразователя двухтактного интегрирования, первый выход которого подключен ко входу индикатора, а второй выход — ко входу цифроаналогового преобразователя, и источник опорного напряжения, снабжен источником регулируемого напряжения, блоком управления ключами и двумя ключами, выходы. которых связаны со вторым входом аналого-циф-, рового преобразователя двухтактного интегрирования, управляющие входы

789756 с выходами блока управления ключами, вход первого ключа — с источником опорНого напряжения, вход второго ключа — с источником регулируемого напряжения.

На чертеже предстанлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из усилителя

1, электроннолучевой трубки (ЭЛТ)

2, блока 3 синхронизации и формирования линейно изменяющегося напряжения развертки, блока 4 управления горизонтальным отклонением, источника

5 напряжения "Перемещение по горизонтали", аналогового сумматора б, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 7, источника 8 опорного напря- 13 жения, первого ключа 9, аналогоцифрового преобразователя (АЦП) 1.0 двухтактного интегрирования, индикатора 11, блока 12 управления ключами, источника 13 регулируемого напряжения ;щ и второго ключа 14.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 9 замкнут,ключ 14 разомкнут.

Исследуемый сигнал поступает через усилитель 1 на вертикально откло- няющие пластины ЭЛТ 2 и на вход блока 3 синхронизации и формирования линейно изменяющегося напряжения развертки. 39

После того, как изображение исследуемого импульсного сигнала засинхронизировано, производится установка нуля устройства. Для этого фронт с первого импульса исследуемого сигнала совмещается путем изменения напряжения источника 5 " Перемещение по горизонтали" с ближайщим узлом координатной сетки экрана ЭЛТ..Затем на выходе ЦАП 7 принудительно уста- 4О нанлинается напряжение, равное нулю.

При этом напряжение на выходе аналогового сумматора б и втором входе AIIII

10 равно U » . АЦП 10 преобразует напряжение U> в код. После снятия принудительной установки на выходе

ЦАП 7 формируется напряжение, равное минус 0Х», а на выходе аналогового сумматора 7 напряжение становится равным нулю. Результат преобразования О . @IIII 10, работающего в циклическом режиме, направляемый в индикатор 11, также равен нулю. На этом установка нуля заканчивается и начинается измерение компенсационного напряжения, сса гветствующего периоду исследуемого сигнала. Для этого точка на изобра> 5ении фронта второго импульса исследуемого сигнала, смеще»»ная на период следования относительно точки на изображении фронта первого импуль-gQ са, сонмещается с тем же узлом координатной сетки, с которым до этого совмещалась точка на изображении фронта первого импульса. Этому положению изображения соответствует нап- 65 ряжение U>I< источника 5 "Перемещение по горизонтали". Напряжение на выходе аналогового сумматора 7 при этом равно .ОХ9- 0Х». . Результат преобразо вания АЦП 10 равен;

Х»

U — u

U о где; Ос — опорное напряжение источника 8;

К» — коэффициент преобразования

AU II 10.

После этого ключ 9 размыкается, ключ 14 замыкается, вследствие чего второй вход АЦП 10 подключается к выходу источника 13 регулируемого напряжения. Результат преобразования АЦП 10 становится равным: х«„"«« ц

kii рег где: Uppp — напряжение источника 13.

Индицируемый результат измерения периода следования равен:

U -0 Г« = ««" = к . « ч 2 Х»» 2 U где; Кп — крутизна развертки, вводимая н качестве множите— ля в индикатор 11

Затем производится изменение напряжения источника 13 до получения показаний . ГХ»=<0", ГдЕ п=0, >,... т.е. 4Я. — ЦХ»

1(,4 <оп

per

Это имеет место при напряжении источника 13, равном:

К, u,g „2-О„)

Рбг»I>"

После этого при неизменных состояниях ключей 9, 14 и напряжения источника 13 производится совмещение спада первого импульса исследуемого сигнала с тем же узлом координатной сетки, с которым до этого был совмещен фронт второго импульса.

Совмещение осуществляется путем изменения напряжения источника 5

"Перемещение по горизонтали".

Результат преобразования, АЦП 10 равен: и

14 - Ux»

Хг U« V-1> рег а индицируемый результат равен:

«Ь ««««««

0 — U 0 -U.

М2= 2Г 1 2 U«U 0 iOЯi рег xq- u»

При соответстнующем выборе величины и индуцируемый результат равен скважности ч в процентах.

Изобретение позволяет сократить время измерения, упростить процесс измерения и исключить погрешности измерения длительности двух интервалов времени и операции деления. Изоб

78975б

Формула изобретения

Составитель В.Лившиц

Редактор И.Николайчук Техред A.Ùåïàíñêàÿ Корректор Ю.Макаренко

9025/38 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва,ж 35,Раушская наб.,д.4/5

Заказ

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 ретенне позволяет реализовать относительные измерения по оси V в осциллографах, использующих компенсационные методы измерений. Для этого первый вход аналогового сумматора необходимо соединить с источником напряжения "Перемещение но вертикали" и r:ðîâåñòè соответствующую калибровку устройства.

Осциллографический измеритель скважности электрических импульсов,,содержащий усилитель, вход которого соединен с входом устройства и входом блока синхронизации и формирования линейно изменяющегося напряжения развертки, а выход — с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, горизонтально отклоняющими пластинами подключенной к выходу блока управления горизонтальным отклонением, первый вход которого связан с выходом блока синхронизации и формирования линейно изменяющегося напряжения развертки, а второй вход — с выходом источника напряжения "Перемещение по горизонтали" и первым входом аналогового сумматора, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, а выход — c первым входом аналого-цыфрового преобразователя двухтактного интегрирования, первый выход которого подключен. ко входу индикатора, а второй выход — ко входу цифроаналогового преобразователя, и источник опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени измерения, он снабжен источником регулируемого напряжения, блоком

1 управления ключами и двумя ключами, 15 выходы которых связаны с вторым входом аналого-цифрового преобразова-" теля двухтактного интегрирования, управляющие входы — с выходами блока управления ключами, вход первого

Щ ключа — с источником опорного напряжения, вход второго ключа — с источником регулируемого напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Осциллограф С1-98. Техническое описание. 1978 (прототип) .