SU788005A1 - Цифровое измерительное осциллографическое устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к малогабаритным цифровым комбинированным приборам-осци.ллографам дл  измерени  исследуемого сигнала, одновременно его наблюдени  и получени  результата преобразовани  в цифровом виде на экране эпектроннолучевой трубки. Известны компактные цифровые осциллографы , используемые с цифровой приставкой l J . Такие осциллографы сложны, имеют сравнительно большие габаритные раз меры и вес. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  малогабаритный осцил.)1ограф совмещенный с цифровым мультиметром , содержащий входной буферный ус литель, входной зажим, электроннолучевую трубку, усилитель по каналу У, усилитель по кангшу X, блок упра Ленин  р костью луча, блок синхрони зации и развертки луча,аналого-цифровой преобразователь, счетчик, ге нератор символов, переключатель,пре образователь сопротивлени  тока, предварительный усилитель, второй переключатель Г2. Недостатком известного осциллографа , совмещенного с мультиметром,  вл етс  то, что такой прибор представл ет собой только конструктивное объединение приборов, но не функциональное (он может работать или только как осциллограф, или только как цифровой мультиметр). Дл  выполнени  с новременной операции наблюдени  за исследуемым сигналом и измерени  в цифровом виде необходимо иметь два прибора; один дл  наблюдени  (функци  осциллографа ) и один дл  одновременного иэмерени  в цифровом виде (функци  цифрового прибора), но при этом резко снижаетс  частотный диапазон измерени  переменного напр жени .При измерении цифровым прибором переменного напр жени  они имеют низкую . точность, особенно при измерении несинусоидальных сигналов произвольной формы, при достаточно большом искажении сигналов измерени  практически станов тс  недостоверньгми. Цель изобретени  - расширение возможностей и точности измерени  переменного напр жени . Цель достигаетс  тем, что цифровое измерительное осциллографыческое устройство, содержащее электроннолучевую трубку,соединенную с усилител ми по каналам.X,У и блоком управлени   ркостью луча,входной буф-ерный усилитель и входной зажим,-бло синхронизации и развертки луча электронлолучевой трубки, и последовательно соединенные аналого-цифровой переключатель, преобразователь, счетчик, генератор символов, снабжено преобразователем мгновенных значений напр жени , блоком управлени  преобразовател  мгновенных значений напр жени , коммутаторами каналов X и У с блоком управлени  , причем выход преобразовател  мгновенного значени  напр жени  через переключатель соединен с аналогоцифровым преобразователем посто нг ого напр жени , а один вход соединен с выходом буферного усилител , другой - с блоком управлени , вход которого соединен с блоком синхрониза .ции и развертки луча, а выход - с блоком управлени   ркостью луча, коммутаторы каналов У и X одними входами соединены с блоком управлени , другими входами с выходом генератора символов, третий вход коммутатора канала У - с выходом буферног усилител  и входом преобразовател  мгновенных значений напр жени , третий вход коммутатора канала X - с блоком синхронизации и развертки луча, выхо,цы коммутаторов соответственно соединены оо вxoдa IИ усилителей по каналам У и X, входной зажим подключен к одног«1у из контактов переключател , усилитель канала У соединен с одним входом блока синхронизации и развертки луча, генератор символов выполнен только с преобразованием напр жений по каналам X и У.

На чертеже приведена схема устройства , где 1 - входной буферный усилитель , 2 - входной зажим, 3 - электроннолучева  трубка, 4 - канал усилени  по У, 5 - канал усилени  по X, б - блокуправлени   ркостью луча 7 - блок синхронизации и развертки -луча, 8 - аналого-цифровой преобразователь напр жени , 9 - счетчик, 10 - генератор символов, 11 - преобразователь -мгновенных значений напр жени , 12 - блок управлени  преобразовател  мгновенных значений, 13,14 комьтутаторы соответственно по каналам У и X, 15 - блок управлени  коммутаторами , 16 - переключатель, 17 преобразователь сопротивлени , частоты тока в напр жение.

Входной заж м 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 1.6.

Вход аналого-цифрового преобразовател  8 соединен с выходом преобразовател  мгновенных значени 1 11, Ёыход аналого-цифрового преобразоватал  8 соединен со счетчиком 9, выход последнего с генератором символо 10, имеющего -два выхода У и

X, соедивенных соответственно через коммутаторы 13 и 14 с усилител ми 4 и 5 по каналам У и X. Одни входы коммутаторов 13 и 14 подключены к блоку управлени  15, Усилитель 5 через

блок синхронизации и развертки 7 св зан с усилителем 4. Выход блока синхронизации и развертки 7 соединен с блоком управлени  12 преобразовател  мгновенных значений 11 и через блок управлени   ркостью луча б с электроннолучевой трубкой 3. Преобразователь сопротивлени , частоты тока 17 через переключатель рода работы 16 подключен к входу аналогоцифрового преобразовател  8.

Рассмотрим режим работы устройства , соответствующий измерению напр жени  периодического сигнала произвольной формы. Переключатель рода работы 16 долл-сен быть в положении 1. В этом случае выход преобразовател  мгновенных значений 11 подк;:ючаегс  ко входу ангшого-цнфрового преобразовател  8 .Исс.едуемый периодческий сигнал от входного зажима 2 через буферный усилитель 1 поступает iia вход преобразовател  мгноненного экачени  11 и одновременно на вход ком./татора 13 усилите .; 4 канала У.

Через KOMfviyraTOp исследуемый сигкап попадает в усилитель 4 по ivai-UJiy У и далее на электроннолучетгую трубку 3, где производитс  вертикальна  развертка сигнала, одновременно с усили/гегь  4 сигна-п постуПиег на блок синхронизации i-f развертj ;-i 7 и далее в усилитель 5 по каналу X, где производитс  развертка сигнала по X. Таким образом, на экра ;е электроннолучевой : трубки 3 воспроизводитс  исследуеглый сигнал.

Блок управлени  12 одновременно с началом развертки исследуемого сигнала, производимого блоком синхронизации и развертки 7, формирует строб-импульс. Преобразователем мгновенных значений 11 производитс  стробирование исследуемого сигнала. Момент начала стробировани  фиксируетс  на экране электроннолучевой трубки 3 путем увеличени   ркости то точки исследуемого сигнала, кстсра  соответствует моменту стробировани , увеличение  ркости луча осуществл ют блоком управлени   ркостью луча 6

Claims (2)

1. Блок управлени  12 преобразовате;:- ,ч мгновенных значений напр жени  11 позвол ет вручную перемещать строб-импульс в любую точку исследуемого сигнала с соответствующей  ркостной подсветкой точки стробирова ни  . В преобразователе мгновенных значений 11 формируетс  посто нное напр жение, пропорциональное мгновен ному значению стробируемого сигнала, которое подаетс  на вход аналогоцифрового преобразовател  напр жени  8, на выходе последнего вырабатываетс  число импульсов, пропорционгшь ное преобразуемому напр жению. Число импульсов подсчитываетс  счетчиком д кад к далее код числа пос7:уаает в ге нератор символов 10, который преобра зовывает код числа в напр жени ,формирующие заданный символ на экране электроннолучевой трубки. Коммутаторы 13 и 14, управл емые блоком 15,, включаютс  поочередно и соответственно коммутируют напр жение исследуемого сигнала и напр же ни  , формируемые генератором символов 10, подава  их на усилители 4 и 5 каналов У и X. Благодар  особенност м структуры и принципа работы, в предложенном цифровом комбинированном прибрреосциллографе осущес1Ел етс  возможность одновременного воспроизведени  формы исследуемого сигна.па, измерени  его в цифровом виде, одновременного отображени  их на экране электроннолучевой трубки, такой прибор функционально одновреме п о совмещает два прибора - осциллограф и циф ровой комбинированный прибор. Устройство позвол ет измер ть периодический сигнал практически любой произвольной формы, в пределах частотного диапазона точность измер ни  не зависит от формы сигнала, т.е по сравнению с известны.ш приборами существенно повышаетс  точность измерени  особенно при сложной и иска женной форме периодического сигнала Существенно увеличен частотный диапазон измер емых периодических сиг налов и практически ограничиваетс  предельными возмохшост ми преобразо вател  мгновенных значений напр жв ни . Формула изобретени  Цифровое измерительное осциллографическое устройство, содержащее электроннолучевую трубку, соединенную с усилител ми по каналам X, У и блоком управлени   ркостью луча, входной буферный усилитель и входной зажим, блок сш- хронизации и развертки луча электроннолучевой трубки и последовательно соединенные аналого-цифровой переключатель , преобразователь, счетчик, генератор символов, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возмож.чостей и повышени  точности измерени  переменного напр жени , оно снабжено преобразователем мгновенных значений напр жени  , блоком управлени  преобразовател  мггювенных значений напр жени , коммутаторами каналов X и У с блоком управлени , причем выход преобразовател  мгновенного значени  напр жени  через переключатель соединен с ансшого-цифровьш преобразователем посто нного напр жени , а один вход соединен с выходом буферного усилител , другой - с блоком управлени , вход которого соединен с блоком синхронизации и развертки луча, а выход с блоком управлени   ркостью луча, комментаторы каналов У и X однк;.1и вхо дами соединены с блоком управлени , другими входами - с выходом генератора си.мволов, третий вход коммутатора канала У - с выходом буферного усилител  и входом преобразовател  мгновенных зрачений напр жени , третий вход кo 1мyтaтopa канала X - с блоком синхронизации и развертки луча, выходы коммутаторов соответственно соединены со входами усилителей по канаттам У и X, входной подключен к одному из контактов переключател , усилите.пь канала У соединен с одним входом блока синхронизации и раэвертки луча, генератор символов выполнен только с преобразованием напр жений по каналам X и У. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1 Электроника 1977,№ 21, сЛОО.
2. 2. Зарубежна  электронна  техника. Де тельность Text гоп i х , США. Электооника, 1976, №14, с.17,рис.6.