RU2106646C1

RU2106646C1 - Oscillograph

Info

Publication number: RU2106646C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Иосифович Кимельблат
Original assignee: Владимир Иосифович Кимельблат
Priority date: 1991-08-09
Filing date: 1991-08-09
Publication date: 1998-03-10

Abstract

FIELD: radio measurement technology. SUBSTANCE: given oscillograph includes voltmeter 5, deviation unit 1, cathode-ray tube 2, sweep unit 3, integrator 6, stroboscopic converter 7, first 8 and second 11 delay lines and synchronization unit 4 which input is connected to synchronization bus and which output is linked to input of first delay line 8. Output of it is connected through second delay line 11, stroboscopic converter 7 and integrator 6 to voltmeter 5 and to second input of deviation unit 1. First input of the latter is connected to bus of measured signal. Output of first delay line is connected through sweep unit to first input of cathode-ray tube which second input is coupled to output of deviation unit. Oscillograph also has amplitude limiter 12. Output of deviation unit 1 is connected through amplitude limiter to second input of stroboscopic converter 7. EFFECT: improved operational characteristics. 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в осциллографии. The invention relates to radio measurement technology and can be used in oscillography.

Известен осциллограф [1]. Однако данное устройство характеризуется малой точностью измерений, что обусловлено погрешностью визуального отсчета, нелинейностью вертикального отклонения и развертки и большой трудоемкостью измерений, что обусловлено трудоемкостью визуального отсчета. Known oscilloscope [1]. However, this device is characterized by low measurement accuracy, which is due to the error of the visual reference, nonlinearity of the vertical deviation and sweep, and the high complexity of the measurements, due to the complexity of the visual reference.

Наиболее близким к изобретению является осциллограф [2], содержащий вольтметр, блок отклонения, электронно-лучевую трубку, блок развертки, интегратор, стробоскопический преобразователь, первую и вторую линии задержки и блок синхронизации, вход которого соединен с шиной синхронизации, а выход блока синхронизации соединен с входом первой линии задержки, выход первой линии задержки через вторую линию задержки, стробоскопический преобразователь и интегратор соединен с вольтметром и вторым входом блока отклонения, первый вход которого соединен с шиной измеряемого сигнала, выход первой линии задержки через блок развертки соединен с первым входом электронно-лучевой трубки, второй вход которой соединен с выходом блока отклонения, причем выход блока отклонения соединен с вторым входом стробоскопического преобразователя. Время задержки второй линии задержки устанавливается равным половине времени развертки, что обеспечивает прохождение осциллограммы измеряемого сигнала через центр экрана. Регулировкой задержки первой линии задержки с центром экрана совмещается требуемый элемент осциллограммы измеряемого импульса. Для измерения разности потенциалов и временного интервала между двумя точками на осциллограмме следует регулировкой задержки первой линии задержки разместить в центре экрана сначала первую точку на осциллограмме, при этом определить показания V_a вольтметра и задержки τ_a первой линии задержки; затем регулировкой задержки первой линии задержки разместить в центре экрана, вторую точку осциллограммы, при этом также определить показания V_b вольтметра и задержки τ_b первой линии задержки. Искомые разность потенциалов и временной интервал равны соответственно V_a - V_b и τ_a-τ_b . Стробоскопический преобразователь состоит из электронного коммутатора /собранного на полупроводниковых диодах либо транзисторах/ и накопительного конденсатора, соединяющего выход с общей точкой /корпусом/ стробоскопического преобразователя, причем первый и второй входы коммутатора и его выход соединены соответственно с первым и вторым входами стробоскопического преобразователя и его выходом. В момент подачи импульса на первый вход стробоскопического преобразователя его электронный коммутатор подключает второй вход стробоскопического преобразователя к его выходу и к накопительному конденсатору, который заряжается до значения напряжения, поступающего с второго входа стробоскопического преобразователя. После прекращения подачи импульса и до поступления следующего импульса на первый вход стробоскопического преобразователя накопительный конденсатор обеспечивает формирование на выходе стробоскопического преобразователя постоянного напряжения, равного напряжению на втором входе стробоскопического преобразователя в момент поступления последнего импульса на первый вход.Closest to the invention is an oscilloscope [2] containing a voltmeter, a deflection unit, a cathode ray tube, a scan unit, an integrator, a stroboscopic converter, a first and second delay line and a synchronization unit, the input of which is connected to the synchronization bus, and the output of the synchronization unit is connected with the input of the first delay line, the output of the first delay line through the second delay line, a stroboscopic converter and integrator connected to a voltmeter and a second input of the deviation unit, the first input of which is connected nen to the bus of the measured signal, the first delay line output from the scanner is connected to a first input of a cathode ray tube, a second input coupled to an output deflection unit, the deflection unit output is connected to the second input of the stroboscopic converter. The delay time of the second delay line is set equal to half the sweep time, which ensures the passage of the waveform of the measured signal through the center of the screen. By adjusting the delay of the first delay line, the required element of the waveform of the measured pulse is combined with the center of the screen. To measure the potential difference and the time interval between two points on the waveform, by adjusting the delay of the first delay line, first place the first point on the waveform in the center of the screen, while determining the readings V _{a of the} voltmeter and the delay τ _{a of the} first delay line; then, by adjusting the delay of the first delay line, place the second point of the waveform in the center of the screen, while also determining the readings V _{b of the} voltmeter and the delay τ _{b of the} first delay line. The required potential difference and the time interval are equal, respectively, V _a - V _b and τ _a -τ _b . The stroboscopic converter consists of an electronic switch / assembled on semiconductor diodes or transistors / and a storage capacitor connecting the output to a common point / housing / stroboscopic converter, and the first and second inputs of the switch and its output are connected respectively to the first and second inputs of the stroboscopic converter and its output . At the moment of applying a pulse to the first input of the stroboscopic converter, its electronic switch connects the second input of the stroboscopic converter to its output and to the storage capacitor, which is charged to the voltage value coming from the second input of the stroboscopic converter. After the pulse is stopped and until the next pulse arrives at the first input of the stroboscopic converter, the storage capacitor ensures the formation of a constant voltage at the output of the stroboscopic converter equal to the voltage at the second input of the stroboscopic converter at the moment the last pulse arrives at the first input.

Однако электронный коммутатор обладает паразитной емкостью, соединяющей второй вход и выход стробоскопического преобразователя, причем величина паразитной емкости не постоянна, а зависит от полярности и мгновенного значения напряжения между вторым входом и выходом стробоскопического преобразователя. В интервале времени между импульсами, поступающими на первый вход стробоскопического преобразователя, сигнал с второго входа через паразитную емкость поступает на выход стробоскопического преобразователя и на накопительный конденсатор и заряжает его, что вызывает различие напряжения на втором входе стробоскопического преобразователя в момент поступления импульса на первый вход и напряжения на выходе стробоскопического преобразователя в интервале времени между моментами поступления импульсов на первый вход. Вследствие наличия паразитной емкости между вторым входом и выходом стробоскопического преобразователя напряжение на входе интегратора не обеспечивает точное совмещение осциллограммы с центром экрана электронно-лучевой трубки /точкой пересечения центральных вертикальной и горизонтальной рисок на экране/ и привносится погрешность в измеряемый вольтметром сигнал и задержку, отсчитываемую по первой линии задержки. Причем несовпадение осциллограммы с центром экрана обусловлено наличием паразитной емкости между вторым входом и выходом стробоскопического преобразователя. Несовпадение линии осциллограммы с центром экрана увеличивает погрешность измерений величины и временных параметров измеряемого сигнала и усложняет процедуру измерений, так как затрудняет оператору выбор элементов осциллограммы, между которыми производят измерения. При измерении амплитудных и временных параметров измеряемых сигналов с целью повышения точности измерений можно вводить поправку к результатам отсчета по соответственно вольтметру и первой линии задержки на величину произведения соответственно расстояния, отсчитываемого по центральной вертикальной риске от центра экрана до осциллограммы, на коэффициент отклонения и отсчитываемого по центральной горизонтальной риске расстояния от центра экрана до осциллограммы на коэффициент развертки. Однако введение поправок увеличивает сложность и трудоемкость измерений. Несовпадение осциллограммы с центром экрана ограничивает возможности использования осциллографа, так как при уменьшении коэффициентов развертки и отклонения осциллограмма уходит за пределы рабочей части экрана. However, the electronic switch has a parasitic capacitance connecting the second input and output of the stroboscopic transducer, and the magnitude of the parasitic capacitance is not constant, but depends on the polarity and instantaneous voltage value between the second input and output of the stroboscopic transducer. In the time interval between the pulses arriving at the first input of the stroboscopic converter, the signal from the second input through the parasitic capacitor enters the output of the stroboscopic converter and the storage capacitor and charges it, which causes a difference in voltage at the second input of the stroboscopic converter at the moment the pulse arrives at the first input and voltage at the output of the stroboscopic converter in the time interval between the moments of arrival of pulses to the first input. Due to the presence of parasitic capacitance between the second input and the output of the stroboscopic converter, the voltage at the input of the integrator does not provide the exact combination of the waveform with the center of the cathode ray tube screen / intersection point of the central vertical and horizontal patterns on the screen / and an error is introduced into the signal measured by the voltmeter and the delay, calculated from first line delay. Moreover, the mismatch of the waveform with the center of the screen is due to the presence of stray capacitance between the second input and output of the stroboscopic converter. The mismatch of the waveform line with the center of the screen increases the measurement error of the magnitude and time parameters of the measured signal and complicates the measurement procedure, since it complicates the operator the choice of waveform elements between which measurements are made. When measuring the amplitude and time parameters of the measured signals in order to increase the accuracy of measurements, you can introduce an amendment to the results of counting by a voltmeter and the first delay line, respectively, by the value of the product, respectively, of the distance measured by the central vertical risk from the center of the screen to the waveform, by the deviation coefficient and measured by the central horizontal risk of the distance from the center of the screen to the waveform at a sweep factor. However, the introduction of amendments increases the complexity and complexity of measurements. The mismatch of the waveform with the center of the screen limits the possibility of using the oscilloscope, since when the sweep and deviation coefficients decrease, the waveform goes beyond the working part of the screen.

Цель изобретения - повышение точности измерений, снижение сложности и трудоемкости измерений и расширение области применения. The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurements, reducing the complexity and complexity of measurements and expanding the scope.

Поставленная цель достигается тем, что в осциллограф, содержащий вольтметр, блок отклонения, электронно-лучевую трубку, блок развертки, интегратор, стробоскопический преобразователь, первую и вторую линии задержки и блок синхронизации, вход которого соединен с шиной синхронизации, а выход блока синхронизации соединен с входом первой линии задержки, выход первой линии задержки через вторую линию задержки, стробоскопический преобразователь и интегратор соединен с вольтметром и вторым входом блока отклонения, первый вход которого соединен с шиной измеряемого сигнала, выход первой линии задержки через блок развертки соединен с первым входом электронно-лучевой трубки, второй вход которой соединен с выходом блока отклонения, введен амплитудный ограничитель, причем выход блока отклонения через амплитудный ограничитель соединен с вторым входом стробоскопического преобразователя. This goal is achieved by the fact that in an oscilloscope containing a voltmeter, a deviation unit, a cathode ray tube, a scan unit, an integrator, a stroboscopic converter, the first and second delay lines and a synchronization unit, the input of which is connected to the synchronization bus, and the output of the synchronization unit is connected to the input of the first delay line, the output of the first delay line through the second delay line, a stroboscopic converter and integrator connected to the voltmeter and the second input of the deviation unit, the first input of which is connected n with the measured signal bus, the output of the first delay line through a scanner connected to a first input of a cathode ray tube, a second input connected to the output of the deviation introduced amplitude limiter, the output of the deviation unit via the amplitude limiter is connected to the second input of the stroboscopic converter.

На фиг. 1 изображена блок-схема осциллографа; на фиг. 2 приведено изображение на экране осциллографа; на фиг. 1-2 показаны блок 1 отклонения, электронно-лучевая трубка 2, блок 3 развертки, блок 4 синхронизации, вольтметр 5, интегратор 6, стробоскопический преобразователь 7, соответственно первая 8 и вторая 11 линии задержки, шина 9 измеряемого сигнала, шина 10 синхронизации, амплитудный ограничитель 12, осциллограмма 13 измеряемого сигнала, центральные соответственно вертикальная 14 и горизонтальная 15 риски на экране. In FIG. 1 shows a block diagram of an oscilloscope; in FIG. 2 shows the image on the screen of the oscilloscope; in FIG. 1-2, a deviation unit 1, a cathode ray tube 2, a scanning unit 3, a synchronization unit 4, a voltmeter 5, an integrator 6, a stroboscopic converter 7, respectively, the first 8 and second 11 delay lines, a measured signal bus 9, a synchronization bus 10 are shown, an amplitude limiter 12, an oscillogram 13 of the measured signal, the central vertical 14 and horizontal 15 risks on the screen, respectively.

Осциллограф работает следующим образом. С шины 9 измеряемого сигнала измеряемые импульсы поступают на первый вход блока 1 отклонения. Сигнал U₃ на выходе блока 1 отклонения определяется по формуле
U₃=K(U₁-U₂), (1)
где U₁ и U₂ - значения сигналов на соответственно первом и втором входах блока 1 отклонения ; K - коэффициент усиления блока 1 отклонения. Сигнал с выхода 1 отклонения поступает на второй вход электронно-лучевой 2 трубки и вход амплитудного ограничителя 12. При подаче на вход амплитудного ограничителя 12 сигнала, имеющего значение большее +U_a, либо меньшее -U_a, либо сигнала, находящегося в пределах от - U_a до +U_a, где U_a > O, сигнал на выходе амплитудного ограничителя 12 равен соответственно +U_a, либо -U_a, либо входному сигналу. При подаче напряжения U_a на второй вход вертикального отклонения электронно-лучевой трубки 2 луч перемещается по экрану на 0,1 часть от размера рабочей части экрана по вертикали. Сигнал с выхода амплитудного ограничителя 12 поступает на второй вход стробоскопического преобразователя 7. С шины 10 синхронизации на вход блока 4 синхронизации поступает либо синхронизирующие импульсы, либо измеряемые импульсы. Блок 4 синхронизации формирует импульсы синхронизации, которые с выхода блока 4 синхронизации поступают на вход первой линии 8 задержки. Импульсы, поступившие на вход первой линии 8 задержки, задерживаются ею. Импульсы с выхода первой линии 8 задержки поступают на входы второй линии 11 задержки и блока 3 развертки. Вторая линия 11 задержки задерживает поступающие на ее вход импульсы. Импульсы с выхода второй линии 11 задержки поступают на первый вход стробоскопического преобразователя 7. При поступлении импульса на вход блока 3 развертки на его выходе формируется обеспечивающий перемещение луча от левой до правой границ рабочей части экрана пилообразный импульс развертки длительностью t_p, который поступает на первый вход электронно-лучевой трубки 2. После каждого импульса, поступившего на первый вход стробоскопического преобразователя 7, на его выходе удерживается сигнал, который был на втором входе в момент поступления импульса на первый вход. Сигнал с выхода стробоскопического преобразователя 7 поступает на вход интегратора 6. Сигнал U₄ на выходе интегратора 6 равен

,
где U₅ - сигнал на входе интегратора 6; T - период следования измеряемых импульсов, поступающих с шины 9 измеряемого сигнала; t - время. Сигнал с выхода интегратора 6 поступает на вход вольтметра 5 и второй вход блока 1 отклонения. Измеряемые импульсы, поступившие с шины 9 измеряемого сигнала, усиливаются блоком 1 отклонения и поступают на второй вход электронно-лучевой трубки 2, на первый вход которой с выхода блока 3 развертки поступают пилообразные импульсы развертки. В результате на экране электронно-лучевой трубки 2 формируется осциллограмма 13 измеряемого импульса. В момент t₁ времени с выхода второй линии 11 задержки на первый вход стробоскопического преобразователя 7 поступает импульс, что вызывает удержание на выходе стробоскопического преобразователя 7 напряжения, которое было на втором входе стробоскопического преобразователя 7 в момент времени t₁. В момент времени t₁ на выходе блока 1 отклонения имеется напряжение U_p, причем
U_p=B[NU_a+U_b], (3)
где N - нуль либо целое положительное число; 0 < U_b < U_a; B - число, равное +1 и -1 при соответственно положительном и отрицательном значении напряжения U_p. При N ≥ 1, начиная с момента времени t₁ до момента времени t₁ + T, на выходе стробоскопического преобразователя 7 будет удерживаться напряжение BU_a. Если на входе интегратора 6 в течение времени T с момента времени t₁ до момента времени t₁ + T удерживается напряжение BU_a, то напряжение на выходе интегратора 6, согласно выражению (2), с момента времени t₁ до t₁ + T изменится на BU_a/K. Учитывая, что сигнал на втором входе блока 1 отклонения с момента времени t₁ до момента времени t₁ + T изменился на BU_a/K, сигнал на выходе блока 1 отклонения в момент времени t₁ + T станет равным, согласно (1), величине
U_p-BU_a=B[(N-1)U_a+U_b] (4)
Аналогичным образом будет происходить процесс изменения напряжения на выходе интегратора 6 в интервале времени от t₁ до t₁ + NT, в течение которого сигнал на входе интегратора 6 будет удерживаться равным BU_a, причем напряжение на выходе интегратора 6 с момента времени t₁ до момента t₁ + NT изменится на NBU_a/K, в результате чего на выходе блока 1 отклонения в момент времени t₁ + NT будет сигнал, равный BU_b. С момента времени t₁ + NT до момента t₁ + (N+1)T на выходе стробоскопического преобразователя 7 будет удерживаться сигнал BU_b, что обеспечивает изменение сигнала на выходе интегратора 6 за тот же интервал времени на величину BU_b/K. В результате с момента времени t₁ до момента времени t₁ + (N+1)T напряжение на выходе интегратора 6 изменилось на величину B(NU_a+U_b)/K=U_p/K. Напряжение на выходе блока 1 отклонения в моменты времени t₁+(N+1+M)T будет равно нулю, где M - нуль либо целое положительное число. Сигнал на выходе стробоскопического преобразователя 7 после момента времени t₁+(N+1)T остается равным нулю, вследствие чего напряжение на выходе интегратора 6 после момента времени t₁(N+1)T остается постоянным. Учитывая, что в моменты времени t₁(N+1+М)T сигнал на выходе блока 1 отклонения равен нулю, осциллограмма 13 в данные моменты времени проходит через центральную горизонтальную риску 15 экрана, а вольтметр 5 индицирует значение напряжения, равное напряжению, поступающему с шины 9 измеряемого сигнала в моменты времени t₁+MT. Интервал времени между моментом поступления импульса на вход и появления импульса на выходе второй линии 11 задержки равен t₃. При установке 2t₃=t_p осциллограмма 13 проходит через центр экрана - точку пересечения центральных вертикальной и горизонтальной 15 рисок, а вольтметр 5 индицирует напряжение измеряемого сигнала в моменты времени t₁+MT+(N+1)T, когда происходит формирование участка осциллограммы 13, проходящего через центр экрана.The oscilloscope operates as follows. From the bus 9 of the measured signal, the measured pulses are fed to the first input of the deviation unit 1. The signal U ₃ at the output of the deviation unit 1 is determined by the formula
U ₃ = K (U ₁ -U ₂ ), (1)
where U ₁ and U ₂ are the signal values at the first and second inputs of the deviation unit 1, respectively; K is the gain of the deviation unit 1. The signal from the output 1 of the deviation is fed to the second input of the cathode ray tube 2 and the input of the amplitude limiter 12. When an amplitude limiter 12 is supplied to the input of a signal having a value greater than + U _a , or less than -U _a , or a signal that is in the range from - U _a to + U _a , where U _a > O, the signal at the output of the amplitude limiter 12 is equal to + U _a , either -U _a , or the input signal, respectively. When voltage U _{a is} applied to the second input of the vertical deflection of the cathode ray tube 2, the beam moves along the screen by 0.1 part of the vertical size of the working part of the screen. The signal from the output of the amplitude limiter 12 is fed to the second input of the stroboscopic converter 7. From the synchronization bus 10, either synchronizing pulses or measured pulses are input to the synchronization unit 4. The synchronization unit 4 generates synchronization pulses, which are output from the output of the synchronization unit 4 to the input of the first delay line 8. The pulses received at the input of the first delay line 8 are delayed by it. The pulses from the output of the first delay line 8 are supplied to the inputs of the second delay line 11 and the scan unit 3. The second delay line 11 delays the pulses arriving at its input. The pulses from the output of the second delay line 11 are fed to the first input of the stroboscopic converter 7. When a pulse is received at the input of the scanning unit 3, a sawtooth-shaped scanning pulse of duration t _p , which is transmitted to the first input cathode ray tube 2. After each pulse received at the first input of the stroboscopic transducer 7, a signal is kept at its output, which was at the second input at the time of arrival of the pulse at the first input. The signal from the output of the stroboscopic converter 7 is fed to the input of the integrator 6. The signal U ₄ at the output of the integrator 6 is

,
where U ₅ is the signal at the input of the integrator 6; T - the period of the measured pulses coming from the bus 9 of the measured signal; t is time. The signal from the output of the integrator 6 is fed to the input of the voltmeter 5 and the second input of the deviation unit 1. The measured pulses received from the bus 9 of the measured signal are amplified by the deviation unit 1 and fed to the second input of the cathode ray tube 2, the sawtooth pulses of the scan being received from the output of the scanning unit 3 at its first input. As a result, an oscillogram 13 of the measured pulse is formed on the screen of the cathode ray tube 2. At time t ₁ from the output of the second delay line 11, a pulse is received at the first input of the stroboscopic converter 7, which causes the output of the stroboscopic converter 7 to hold the voltage that was at the second input of the stroboscopic converter 7 at time t ₁ . At time t ₁ at the output of the unit 1 deviations there is a voltage U _p , and
U _p = B [NU _a + U _b ], (3)
where N is zero or a positive integer; 0 <U _b <U _a ; B is a number equal to +1 and -1 with respectively a positive and negative value of voltage U _p . When N ≥ 1, starting from time t ₁ to time t ₁ + T, the voltage BU _a will be held at the output of the stroboscopic converter 7. If the voltage BU _{a is} held at the input of the integrator 6 during the time T from the time t ₁ to the time t ₁ + T, then the voltage at the output of the integrator 6, according to expression (2), changes from the time t ₁ to t ₁ + T on BU _a / K. Given that the signal at the second input of the deviation unit 1 from time t ₁ to time t ₁ + T has changed to BU _a / K, the signal at the output of deviation unit 1 at time t ₁ + T will become equal, according to (1), size
U _p -BU _a = B [(N-1) U _a + U _b ] (4)
Similarly, there will be a process of changing the voltage at the output of the integrator 6 in the time interval from t ₁ to t ₁ + NT, during which the signal at the input of the integrator 6 will be kept equal to BU _a , and the voltage at the output of the integrator 6 from time t ₁ until t ₁ + NT will change to NBU _a / K, resulting in a signal equal to BU _b at the output of the deviation unit 1 at time t ₁ + NT. From time t ₁ + NT to time t ₁ + (N + 1) T, the signal BU _b will be held at the output of the stroboscopic transducer 7, which ensures a change in the signal at the output of the integrator 6 over the same time interval by the value BU _b / K. As a result, from time t ₁ to time t ₁ + (N + 1) T, the voltage at the output of the integrator 6 has changed by the value B (NU _a + U _b ) / K = U _p / K. The voltage at the output of the deviation unit 1 at times t ₁ + (N + 1 + M) T will be zero, where M is zero or a positive integer. The signal at the output of the stroboscopic transducer 7 after the time t ₁ + (N + 1) T remains equal to zero, as a result of which the voltage at the output of the integrator 6 after the time t ₁ (N + 1) T remains constant. Given that at times t ₁ (N + 1 + M) T, the signal at the output of the deviation unit 1 is zero, the waveform 13 at these times passes through the central horizontal risk 15 of the screen, and the voltmeter 5 displays a voltage value equal to the voltage supplied from bus 9 of the measured signal at time t ₁ + MT. The time interval between the moment of arrival of the pulse at the input and the appearance of the pulse at the output of the second delay line 11 is t ₃ . When setting 2t ₃ = t _{p, the} waveform 13 passes through the center of the screen - the intersection point of the central vertical and horizontal 15 patterns, and the voltmeter 5 indicates the voltage of the measured signal at time t ₁ + MT + (N + 1) T, when the formation of the waveform section 13 passing through the center of the screen.

Измерение параметров измеряемого импульса производят следующим образом. Регулировкой задержки первой 8 и второй 11 линий задержки, коэффициента развертки и коэффициента K осциллограмма 13 измеряемого импульса /или нескольких измеряемых импульсов/ располагается в пределах всей рабочей части экрана. Определяется время τ_н задержки первой линии 8 задержки. Определяются временные интервалы τ₁ и τ₂ путем умножения коэффициента развертки на расстояние от левой границы рабочей части экрана до точек расположения соответственно основания и вершины осциллограммы 13 измеряемого импульса. Коэффициент развертки осциллографа и коэффициент K уменьшаются в 5...20 раз и устанавливаются равными значениями, при которых в пределах экрана размещается осциллограмма 13 части измеряемого импульса, при этом время задержки t₃ второй линии 11 задержки устанавливается равным t_p/2 - половине времени развертки. Задержка первой линии 8 задержки устанавливается равной τ_н+τ₁-t_p/2 . Изменением задержки первой линии 8 задержки в центре экрана устанавливается точка на осциллограмме 13, на которой производится отсчет потенциала основания измеряемого импульса, после чего производится отсчет показания V₁ вольтметра 5. Задержка первой линии 8 задержки устанавливается равной τ_н+τ₁-t_p/2 . Изменением задержки первой линии 8 задержки в центре экрана устанавливается точка на осциллограмме 13, на которой производится отсчет потенциала вершины измеряемого импульса, после чего производится отсчет показаний V₂ вольтметра 5. Амплитуда измеряемого импульса равна V₂ - V₁. Регулировкой задержки первой линии 8 задержки в центре экрана устанавливаются точки фронта осциллограммы 13 измеряемого импульса, при которых показания вольтметра 5 составляют V₁+0,1(V₂-V₁), V₁+0,5(V₂-V₁) и V₁+0,9(V₂-V₁), при которых задержка первой линии 8 задержки равна соответственно t₄, t₅ и t₆. Регулировкой задержки первой линии 8 задержки в центре экрана устанавливаются точки спада /заднего фронта/ осциллограммы 13 измеряемого импульса, при которых показания вольтметра 5 составят V₁0,9(V₂-V₁), V₁+0,5(V₂-V₁) и V₁+0,1(V₂-V₁), при которых задержка первой линии 8 задержки равна соответственно t₇, t₈ и t₉. Длительность измеряемого импульса, длительности его фронта и спада равны соответственно t₈-t₅; t₆-t₄ и t₉-t₇.The measurement of the parameters of the measured pulse is as follows. By adjusting the delay of the first 8 and second 11 delay lines, the sweep coefficient and the K coefficient, the waveform 13 of the measured pulse / or several measured pulses / is located throughout the entire working part of the screen. The delay time τ _{n of the} first delay line 8 is determined. The time intervals τ ₁ and τ _{2 are} determined by multiplying the sweep factor by the distance from the left border of the working part of the screen to the points of location of the base and peak of the waveform 13 of the measured pulse, respectively. The sweep coefficient of the oscilloscope and the coefficient K are reduced by 5 ... 20 times and are set equal to the values at which the oscillogram 13 of the measured pulse is placed on the screen, while the delay time t _{3 of the} second delay line 11 is set to t _{p / 2} - half the time sweep. The delay of the first delay line 8 is set equal to τ _n + τ ₁ −t _p / 2. By changing the delay of the first delay line 8 in the center of the screen, a point is set on the waveform 13, on which the base potential of the measured pulse is counted, after which the reading of V _{1 of the} voltmeter 5 is counted. The delay of the first delay line 8 is set to τ _n + τ ₁ -t _p / 2. Changing the delay of the first delay line 8 in the center of the screen, a point is set on the waveform 13, on which the peak potential of the measured pulse is counted, after which the readings of V _{2 of the} voltmeter 5 are counted. The amplitude of the measured pulse is V ₂ - V ₁ . By adjusting the delay of the first delay line 8 in the center of the screen, the points of the waveform 13 of the measured pulse are set at which the voltmeter 5 readings are V ₁ +0.1 (V ₂ -V ₁ ), V ₁ +0.5 (V ₂ -V ₁ ) and V ₁ +0.9 (V ₂ -V ₁ ) at which the delay of the first delay line 8 is respectively t ₄ , t ₅ and t ₆ . By adjusting the delay of the first delay line 8 in the center of the screen, the points of recession / trailing edge / waveform 13 of the measured pulse are set, at which the voltmeter 5 readings will be V ₁ 0.9 (V ₂ -V ₁ ), V ₁ +0.5 (V ₂ - V ₁ ) and V ₁ +0.1 (V ₂ -V ₁ ) at which the delay of the first delay line 8 is t ₇ , t ₈ and t ₉ , respectively. The duration of the measured pulse, the duration of its front and fall are respectively t ₈ -t ₅ ; t ₆ -t ₄ and t ₉ -t ₇ .

Повышение точности измерений заявленным устройством обусловлено следующим. Размах напряжений /то есть разность между максимальным и минимальным потенциалами/ сигнала на выходе блока 1 отклонения в 5 и более раз превышает размах напряжений на выходе амплитудного ограничителя 12, не превышающий величины 2U_a, в связи с чем в сравнении с прототипом в 5 и более раз уменьшается величина размаха сигнала, просачивающегося с выхода блока 1 отклонения на выход стробоскопического 7 преобразователя через его паразитную емкость между вторым входом и выходом стробоскопического 7 преобразователя в интервале времени между моментами поступления импульсов на первый вход стробоскопического преобразователя 7. В результате повышается точность измерений по двум причинам. Во-первых, повышается точность измерений напряжения вольтметром 5, так как уменьшается величина погрешности, обусловленной сигналом, просачивающимся с второго входа на выход стробоскопического преобразователя 7 в интервале времени между моментами поступления импульсов на первый вход стробоскопического преобразователя 7. Во-вторых, повышение точности измерений обусловлено тем, что в результате уменьшения в сравнении с прототипом величины сигнала, просачивающегося на выход стробоскопического преобразователя 7 в период времени между моментами поступления на его первый вход импульсов, повышается точность совмещения осциллограммы 13 с центром экрана, что обеспечивает повышение точности выбора участка осциллограммы 13, на котором производится измерение параметров измеряемого сигнала.Improving the accuracy of measurements by the claimed device is due to the following. The voltage span / i.e. the difference between the maximum and minimum potentials / signal at the output of the deviation unit 1 is 5 or more times the voltage span at the output of the amplitude limiter 12, not exceeding 2U _a , and therefore, in comparison with the prototype of 5 or more times decreases the magnitude of the amplitude of the signal leaking from the output of the deviation unit 1 to the output of the stroboscopic 7 converter through its stray capacitance between the second input and the output of the stroboscopic 7 converter in the time interval between the moment E Incoming pulses at a first input stroboscopic converter 7. As a result, the accuracy of measurement for two reasons. Firstly, the accuracy of voltage measurements is increased by a voltmeter 5, since the error due to the signal leaking from the second input to the output of the stroboscopic converter 7 decreases in the time interval between the moments of the arrival of pulses to the first input of the stroboscopic converter 7. Secondly, the measurement accuracy is improved due to the fact that as a result of a decrease in comparison with the prototype the magnitude of the signal leaking to the output of the stroboscopic transducer 7 in the period between With the arrival of pulses to its first input, the accuracy of combining the waveform 13 with the center of the screen increases, which improves the accuracy of selecting the portion of the waveform 13 on which the parameters of the measured signal are measured.

Снижение сложности и трудоемкости измерений обусловлено тем, что, во-первых, повышение точности совмещения осциллограммы 13 с центром экрана исключает необходимость внесения в результат измерения уточняющих поправок, обусловленных несовпадением у прототипа осциллограммы с центром экрана; во-вторых, повышение точности совмещения осциллограммы 13 с центром экрана упрощает процедуру выбора элементов на осциллограмме 13, между которыми производится измерение параметров осциллограммы 13. The decrease in the complexity and complexity of the measurements is due to the fact that, firstly, an increase in the accuracy of combining the waveform 13 with the center of the screen eliminates the need for making adjustments to the measurement result due to a mismatch in the prototype of the waveform with the center of the screen; secondly, increasing the accuracy of combining the waveform 13 with the center of the screen simplifies the procedure for selecting elements on the waveform 13, between which the parameters of the waveform 13 are measured.

Расширение области применения заявленного устройства поясняется тем, что в сравнении с прототипом возможно проведение измерений при меньших значениях коэффициентов отклонения и развертки, при которых осциллограмма 13 не выходит за границы экрана. The extension of the scope of the claimed device is explained by the fact that, in comparison with the prototype, it is possible to carry out measurements at lower values of the deviation and sweep coefficients, at which the waveform 13 does not go beyond the boundaries of the screen.

Claims

Осциллограф, содержащий вольтметр, блок отклонения, электронно-лучевую трубку, блок развертки, интегратор, стробоскопический преобразователь, первую и вторую линии задержки и блок синхронизации, вход которого соединен с шиной синхронизации, а выход блока синхронизации соединен с входом первой линии задержки, выход первой линии задержки через вторую линию задержки, стробоскопический преобразователь и интегратор соединен с вольтметром и вторым входом блока отклонения, первый вход которого соединен с шиной измеряемого сигнала, выход первой линии задержки через блок развертки соединен с первым входом электронно-лучевой трубки, второй вход которой соединен с выходом блока отклонения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, снижения сложности и трудоемкости измерений и расширения области применения, введен амплитудный ограничитель, причем выход блока отклонения через амплитудный ограничитель соединен с вторым входом стробоскопического преобразователя. An oscilloscope containing a voltmeter, a deviation unit, a cathode ray tube, a scan unit, an integrator, a stroboscopic converter, a first and second delay line and a synchronization unit, the input of which is connected to the synchronization bus, and the output of the synchronization unit is connected to the input of the first delay line, the output of the first a delay line through a second delay line, a stroboscopic converter and an integrator connected to a voltmeter and a second input of the deviation unit, the first input of which is connected to the measured signal bus, the output of the second delay line through the scanner is connected to the first input of the cathode ray tube, the second input of which is connected to the output of the deviation unit, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements, reduce the complexity and complexity of measurements and expand the scope, an amplitude limiter is introduced, and the output of the deviation unit through the amplitude limiter is connected to the second input of the stroboscopic converter.