ОСЦИЛЛОГРАФ

ОСЦИЛЛОГРАФ


RU (11) 2043637 (13) C1

(51) 6 G01R13/20 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1995.09.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 5003070/10 
(22) Дата подачи заявки: 1991.08.20 
(45) Опубликовано: 1995.09.10 
(56) Аналоги изобретения: Авторское свидетельство СССР N 1599785, кл. G 01R 13/20, 1990. 
(71) Имя заявителя: Кимельблат Владимир Иосифович[UA] 
(72) Имя изобретателя: Кимельблат Владимир Иосифович[UA] 
(73) Имя патентообладателя: Кимельблат Владимир Иосифович[UA] 

(54) ОСЦИЛЛОГРАФ 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения повышение точности совмещения яркостной метки с осциллограммой, повышение точности измерений, уменьшение сложности и трудоемкости измерений. Сущность изобретения: осциллограф содержит два коммутатора 2, 3, электронно-лучевую трубку 4, два 9, 10 стробоскопических преобразователя, вольтметр 12, блок 5 развертки, блок 1 отклонения, линию задержки 11 и блок 6 синхронизации, выход которого через линию задержки 11 и первый 9 стробоскопический преобразователь соединен со входом вольтметра 12, шина синхронизации через блок синхронизации, блок развертки и второй коммутатор соединены с первым входом электронно-лучевой трубки, шина измеряемого сигнала через блок отклонения и первый коммутатор соединена со вторым входом электронно-лучевой трубки, второй выход блока развертки соединен со вторыми входами двух коммутаторов, выход блока отклонения соединен со вторым входом первого стробоскопического преобразователя, выход которого соединен с третьим входом первого коммутатора, а выход линии задержки соединен с первым входом второго стробоскопического преобразователя. Осциллограф также содержит вычитающий блок 14 и интегратор 13, причем первый выход блока 5 развертки через вычитающий блок 14 соединен со вторым входом второго 10 стробоскопического преобразователя, выход которого через интегратор 13 соединен с третьим входом второго 3 коммутатора и вторым входом вычитающего блока 14. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



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

Известен осциллограф, который 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, содержащий два коммутатора, электронно-лучевую трубку, два стробоскопических преобразователя, вольтметр, блок развертки, блок отклонения, линию задержки и блок синхронизации, выход которого через линию задержки и первый стробоскопический преобразователь соединен со входом вольтметра, шина синхронизации через блок синхронизации, блок развертки и второй коммутатор соединена с первым входом электронно-лучевой трубки, шина измеряемого сигнала через блок отклонения и первый коммутатор соединена со вторым входом электронно-лучевой трубки, второй выход блока развеpтки соединен со вторыми входами двух коммутаторов, выход блока отклонения соединен со вторым входом первого стробоскопического преобразователя, выход которого соединен с третьим входом первого коммутатора, выход линии задержки и первый выход блока развертки соединены с соответственно первым и вторым входами второго стробоскопического преобразователя, выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора. При использовании прототипа на экране формируется осциллограмма измеряемого сигнала и яркостная метка, расположенная на линии осциллограммы, причем перемещение яркостной метки по осциллограмме осуществляется изменением задержки линии задержки. Для измерения разности потенциалов и временного интервала между двумя точками на осциллограмме следует регулировкой задержки линии задержки совместить яркостную метку сначала с первой точки осцилограммы, при этом определить показания Va вольтметра и задержки a линии задержки; затем регулировкой задержки линии задержки совместить яркостную метку со второй точки на осциллограмме, при этом определить показания Vв вольтметра и задержки в линии задержки; искомые разность потенциалов и временной интервал равны соответственно (Va-Vв)/K и a в, где К коэффициент усиления блока отклонения. Однако, в связи с нелинейностью второго стробоскопического преобразователя сигнал на его выходе отличается от сигнала на втором входе второго стробоскопического преобразователя в момент поступления импульса на первый вход; в связи с этим яркостная метка не совпадает с линией осциллограммы. Несовпадение яркостной метки с линией осциллограммы увеличивает погрешность измерений (так как делает неопределенным, в какой точке осциллограммы производятся измерения) и повышает сложность и трудоемкость измерений (так как затрудняет и усложняет процедуру выбора точки на осциллограмме, на которой производятся измерения.

Цель изобретения повышение точности совмещения яркостной метки с осциллограммой, повышение точности измерений, уменьшение сложности и трудоемкости измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в осциллограф, содержащий два коммутатора, электронно-лучевую трубку, два стробоскопических преобразователя, вольтметр, блок развертки, блок отклонения, линию задержки и блок синхронизации, выход которого через линию задержки и первый стробоскопический преобразователь соединен со входом вольтметра, шина синхронизации через блок синхронизации, блок развертки и второй коммутатор соединена с первым входом электронно-лучевой трубки, шина измеряемого сигнала через блок отклонения и первый коммутатор соединена со вторым входом электронно-лучевой трубки, второй выход блока развертки соединен со вторыми входами двух коммутаторов, выход блока отклонения соединен со вторым входом первого стробоскопического преобразователя, выход которого соединен с третьим входом первого коммутатора, а выход линии задержки соединен с первым входом второго стробоскопического преобразователя, введены вычитающий блок и интегратор, причем первый выход блока развертки через вычитающий блок соединен со вторым входом второго стробоскопического преобразователя, выход которого через интегратор соединен с третьим входом второго коммутатора и вторым входом вычитающего блока.

На чертеже изображена блок-схема осциллографа, где 1 блок отклонения, 2 и 3 соответственно первый и второй 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 стробоскопические преобразователи, 11 линия задержки, 12 вольтметр, 13 интегратор, 14 вычитающий блок.

Осциллограф работает следующим образом. Блок 1 отклонения задерживает и усиливает в К раз поступающий на его вход сигнал. При наличии и отсутствии импульса на втором входе первого 2 и второго 3 коммутаторов их выход соединен с соответственно первым и третьим входами. При подаче импульса на вход блока 5 развертки на первом и втором входах формируются соответственно пилообразный и прямоугольный импульсы, причем моменты начала пилообразного и прямоугольного импульсов совпадают; также совпадающие моменты окончания пилообразного и прямоугольного импульсов. При подаче измеряемого сигнала либо синхронизирующих импульсов на вход блока 6 синхронизации он формирует на выходе импульсы синхронизации. После поступления импульса на первый вход первого 9 и 10 стробоскопических преобразователей и на их выходе удерживается напряжение, которое было на втором входе в момент поступления импульса на первый вход. Линия 11 задержки задерживает поступивший на ее вход импульс. Сигнал u2 на выходе интегратора 13 определяется по формуле

U2= U1dt

(1) гдe u1 сигнал на входе интегратора 13;

Т период следования импульсов синхронизации на выходе блока 6 синхронизации;

t время. Сигнал u3 на выходе вычитающего 14 блока определяется по формуле

u3 u4 u5, где u4 и u5 сигналы на соответственно первом и втором входах вычитающего 14 блока. Измеряемый сигнал с шины 8 измеряемого сигнала поступает на вход блока 1 отклонения, с выхода которого сигнал поступает на первый вход первого 2 коммутатора и второй вход первого 9 стробоскопического преобразователя. Измеряемый сигнал или синхронизирующие импульсы поступают с шины 7 синхронизации на вход блока 6 синхронизации, с выхода которого импульсы синхронизации поступают на входы линии 11 задержки и блока 5 развертки. Импульс с выхода линии 11 задержки поступает на первые входы двух 9 и 10 стробоскопических преобразователей. На вторые входы двух 2 и 3 коммутаторов поступают импульсы со второго выхода блока 5 развертки, с первого выхода которого импульсы поступают на первые входы второго 3 коммутатора и вычитающего 14 блока. Сигнал с выхода вычитающего 14 блока поступает на второй вход второго 10 стробоскопического преобразователя, с выхода которого сигнал через интегратор 13 поступает на третий вход второго 3 коммутатора и второй вход вычитающего 14 блока. Сигнал с выхода первого 9 стробоскопического преобразователя поступает на вход вольтметра 12 и третий вход первого 2 коммутатора. Сигнал с выхода второго 3 коммутатора поступает на первый вход электронно-лучевой 4 трубки, на второй вход которой поступает сигнал с выхода первого 2 коммутатора. При поступлении с шины 8 измеряемого сигнала измеряемого сигнала он усиливается и задерживается блоком 1 отклонения и через первый 2 коммутатор поступает на второй вход электронно-лучевой 4 трубки, на первый вход которой с первого выхода блока 5 развертки через второй 3 коммутатор поступает пилообразный импульс развертки. На экране электронно-лучевой 4 трубки формируется осциллограмма измеряемого сигнала. В момент t1 времени, приходящийся на период времени формирования на экране осциллограммы измеряемого сигнала на выходе линии 11 задержки формируется импульс. В периоды времени отсутствия импульсов на выходах блока 5 развертки сигналы с выходов первого 9 стробоскопического преобразователя и интератора 13 через соответственно первый 2 и второй 3 коммутаторы поступают на соответственно второй и первый входы электронно-лучевой 4 трубки. На выходе первого 9 стробоскопического преобразователя удерживается напряжение, которое было на втором входе электронно-лучевой 4 трубки в момент t1 времени. Если в момент t1 времени напряжения на первом и втором входах вычитающего 14 блока равны соответственно U4 и U5, причем U4 не равно U5, то на выходе второго 10 стробоскопического преобразователя в интервале времени от t1 до t1 + T будет удерживаться напряжение U2-U5. Если в интервале времени от t1 до t1 + Т поддерживается напряжение U4-U5 на входе интегратора 13, то на его выходе с моментами времени t1 до момента t1 + T сигнал изменится с величины U5 на величину U4 U5 и станет равным U4. В момент времени t1 + T на первом и втором входах вычитающего 14 блока будут присутствовать одинаковые сигналы величиной U4. Начиная с момента t1 + T сигналы на выходах второго 10 стробоскопического преобразователя и интегратора 13 будут равны соответственно нулю и U4; причем в моменты времени t1 + NT на первый вход электронно-лучевой 4 трубки поступает напряжение, равное U4, где N нуль, либо целое положительное число. В периоды времени отсутствия импульсов на входах блока 5 развертки на первый и второй входы электронно-лучевой 4 трубки поступают такие же значения напряжения, которые были на соответственно первом и втором входах электронно-лучевой 4 трубки в момент t1 + NТ, что обеспечивает формирование на линии осциллограммы яркостной метки, расположенной в той точке линии осциллограммы, которая формируется в моменты времени t1 + NT. Перемещение яркостной метки по линии осциллограммы осуществляется изменением задержки линии 11 задержки. Для измерения разности потенциалов и временного интервала между двумя точками на осциллограмме следует регулировкой задержки линии 11 задержки разместить яркостную метку сначала в первой точке на осциллограмме, при этом определить показания Va вольтметра 12 и задержки a линии 11 задержки; затем регулировкой задержки линии 11 задержки разместить яркостную метку на второй точке осциллограммы, при этом определить показания Vв вольтметра 12 и задержки в линии 11 задержки; искомые разность потенциалов и временной интервал равны соответственно (Va-Vв)/K и а a в, где К коэффициент усиления блока 1 и отклонения.

Повышение точности совмещения яркостной метки с осциллограммой поясняется следующим. Выше показано, что если в момент t1 времени сигналы U4 и U5 на соответственно первом и втором входах вычитающего 14 блока не равны между собой, то на выходе второго 10 стробоскопического преобразователя в течение времени от t1 до t1 + T удерживается сигнал U4 U5, что обеспечивает установление к моменту t1 + Т напряжения U4 на выходе интегратора 13. Начиная с момента t1 + T напряжение на выходе второго 10 стробоскопического преобразователя будет равно нулю, а значение U4 напряжения, поступающего на первый вход электронно-лучевой 4 трубки в моменты времени t1 + NT будет равно значению U4 напряжения, поступающему на первый вход электронно-лучевой 4 трубки в периоды времени отсутствия импульсов на выходах блока 5 развертки.

Повышение точности измерений поясняется полным совмещением яркостной метки с линией осциллограммы, что обеспечивает повышение точности выбора элемента осциллограммы, на котором производятся измерения.

Уменьшение сложности и трудоемкости измерений поясняется тем, что полное совмещение яркостной метки с осциллограммой упрощает и облегчает процесс поиска и определения точки на осциллограмме, на которой производятся измерения. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ОСЦИЛЛОГРАФ, содержащий два коммутатора, электронно-лучевую трубку, два стробоскопических преобразователя, вольтметр, блок развертки, блок отклонения, линию задержки и блок синхронизации, выход которого через линию задержки и первый стробоскопический преобразователь соединены с входом вольтметра, шина синхронизации через блок синхронизации, блок развертки и второй коммутатор соединены с первым входом электронно-лучевой трубки, шина измеряемого сигнала через блок отклонения и первый коммутатор соединена с вторым входом электронно-лучевой трубки, второй выход блока развертки соединен с вторыми входами двух коммутаторов, выход блока отклонения с вторым входом первого стробоскопического преобразователя, выход которого соединен с третьим входом первого коммутатора, а выход линии задержки с первым входом второго стробоскопического преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, уменьшения сложности и трудоемкости измерений, введены вычитающий блок и интегратор, причем первый выход блока развертки через вычитающий блок соединен с вторым входом второго стробоскопического преобразователя, выход которого через интегратор соединен с третьим входом второго коммутатора и вторым входом вычитающего блока.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru