DE3404066C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine An
ordnung zur Eichung des Vertikalablenksystems eines Oszillo
graphen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 3.
Bei Oszillographen handelt es sich um elektrische Meßinstru
mente, die elektrische Vorgänge auf einem Sichtschirm gra
phisch anzeigen, wobei die Vertikalachse die Größe bzw. die
Amplitudenskala der elektrischen Vorgänge repräsentiert,
während die Horizontalachse die Zeitskala repräsentiert.
Typischerweise ist auf dem Sichtschirm ein Gitter mit in
genauem Abstand angeordneten Vertikal- und Horizontallinien
vorgesehen, das als Raster bezeichnet wird, wodurch die Mes
sung eines elektrischen Vorgangs bzw. eines Eingangssignals
mit einer bestimmten Genauigkeit möglich ist. Um diese Ge
nauigkeit sicherzustellen, müssen die Vertikal- und Horizon
talablenksysteme geeicht werden, um jedes elektrische Ein
gangssignal auf die Rasterteilungen beziehen zu können.
Das Vertikalablenksystem kann typischerweise aus mindestens
zwei Vertikal-Eingangskanälen bestehen, die selektiv an einen
Vertikal-Ablenkverstärker angekoppelt sind, so daß Signale in
die Vertikal-Ablenkplatten einer Kathodenstrahlröhre einge
speist werden können. Jeder Vertikalkanal enthält typischer
weise einen weiten Bereich von wählbaren Verstärkungsfaktoren,
wodurch eine Anpassung an eine Vielzahl von Signalamplituden
möglich ist. Diese Verstärkungsfaktoren, die als Vertikalab
lenkfaktoren bezeichnet werden, können in einer Schrittfolge
1-2-5 vorgesehen sein. Die Eichung des Vertikalablenksystems
war bisher mit einer komplizierten manuellen Einstellung von
einstellbaren Schaltungselementen verbunden, wobei der Anzei
geschirm beobachtet werden muß, um die richtige Ablenkung
eines extern zugeführten Standardreferenzsignals bekannter
Amplitude zu gewährleisten. Eine derartige Maßnahme ist sehr
zeitaufwendig, da der Eichvorgang für jeden Vertikal-Eingangs
kanal und für jeden Ablenkfaktor durchgeführt werden muß. Er
ist darüber hinaus lediglich so genau wie die Genauigkeit des
Referenzsignals und des visuellen Aufnahmevermögens der aus
führenden Person. Um die Anzahl von notwendigen Justierungen
zu reduzieren, sind angepaßte Dämpfungsglieder und geeignet
eingestellte Verstärkungseinstellelemente für eine bestimmte
Anzahl von Ablenkfaktoren zu verwenden. Um die Genauigkeit der
Amplitudenmessung zu verbessern, werden Delta-Spannungscursors
vorgesehen, wobei die Differenz zwischen einer ersten und
zweiten einstellbaren Amplitudenmarkierung alphanumerisch
ausgelesen weden kann. Allerdings muß die Eichung dennoch
durch manuelle Einstellung der relativen Vertikalablenkung der
Cursors erfolgen, um die normierten Ablenkfaktoren (auf eine
Soll-Standardreferenz geeicht) anzupassen.
Hilfsmittel zur Überprüfung des auf mehrere Ablenkfaktor
stufen einstellbaren Vertikalablenksystems eines Oszillo
graphen sind aus "Radio-Electronics", 1965, Nr. 11, Seiten 36
bis 38 bekannt. Bei einer solchen Überprüfung wird der Verti
kaleingang des Oszillographen über einen Spannungsteiler an
eine Wechselstromquelle angeschlossen. Die Teilerverhältnisse
des Spannungsteilers sind umgekehrt proportional zu den Ab
lenkfaktorstufen bemessen, so daß sich eine gleichbleibende
Strahlablenkung auf dem Anzeigeschirm ergibt, wenn der Span
nungsteiler und der Ablenkfaktor-Wählschalter des Oszillo
graphen auf einander zugeordnete Werte eingestellt sind. Diese
Maßnahmen erlauben lediglich eine visuelle Überprüfung der
Eichung bzw. des Abgleichs des Vertikalablenksystems. Werden
Abgleichfehler festgestellt, müssen die Abgleichelemente des
Ablenkfaktor-Wählschalters jeweils für sich unter Beachtung
des Anzeigeschirms justiert werden. Dies ist insbesondere dann
aufwendig und ungenau, wenn Vertikalablenksysteme mit mehreren
Eingangskanälen abgeglichen werden sollen. Schwierigkeiten er
geben sich insbesondere dann, wenn auch Spannungscursors mit
abgeglichen werden sollen.
Die Problematik, daß sich bei einer Änderung des Vertikal-
Ablenkfaktors die Lage eines zusammen mit einem Meßsignal auf
dem Anzeigeschirm des Oszillographen dargestellten Spannungs
cursors ändert, wird in der DE-AS 20 51 791 angesprochen. Die
Problematik hat zur Folge, daß bei einer Änderung des Verti
kal-Ablenkfaktors die Cursorspannung relativ zur Meßspannung
neu geeicht werden muß. Um dies zu vermeiden, ist bei diesem
bekannten Oszillographen ein Meßinstrument vorgesehen, mit
dessen Hilfe die Cursorspannungsquelle über Einstellpoten
tiometer in der Einheit des Meßsignals auf einen gewünschten,
am Anzeigeschirm darzustellenden Wert eingestellt werden kann.
Die Darstellung auf dem Anzeigeschirm erfolgt sowohl für das
Meßsignal als auch für den Spannungscursor durch Helltastung
des Elektronenstrahls, der mit sehr hoher Frequenz kontinuier
lich vertikal abgelenkt wird. An einem Stromfühlwiderstand
wird die Vertikal-Ablenkspannung abgegriffen und in Kompara
toren mit dem Meßsignal und den Cursorspannungen verglichen.
Bei Übereinstimmung wird der im übrigen dunkelgetastete
Elektronenstrahl hellgetastet, so daß auf dem Anzeigeschirm
ein Bildpunkt sichtbar wird. Maßnahmen, die den Abgleich von
Dämpfungseinrichtungen des Ablenkfaktor-Wählschalters in den
Ablenkfaktorstufen untereinander erleichtern würden, sind
nicht vorgesehen.
Aus H.W. Fricke "Das Arbeiten mit Elektronenstrahl-Oszillosko
pen" 1976, Dr. Alfred Hüthig Verlag GmbH, Heidelberg, Bd 1,
Seiten 78-81 ist es bekannt, als Meßverstärker für Elektronen
strahl-Oszilloskope Gleichstromverstärker zu verwenden. Dabei
tritt eine mehr oder weniger starke Nullpunktdrift, d. h. ein
Auswandern des Nullpunktes bei nicht anliegendem Meßsignal
auf. Dies läßt sich durch Rückkoppelschaltungen zwischen
Ausgang und Eingang des Meßverstärkers kompensieren, die als
wesentliches Element einen hochstabilen Kompensationsver
stärker enthält, der eine die Drift kompensierende Gleichspan
nung liefert. Mit einer Ablenkfaktoreichung, insbesondere
unter Berücksichtigung einer Vielzahl von Ablenkfaktoren, ist
dies nicht vergleichbar.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung
zu schaffen, die es einfacher und genauer als bisher erlaubt,
das Vertikal-Ablenksystem eines Oszillographen zu eichen und
hierbei eine Vielzahl Ablenkfaktorstufen untereinander zu nor
mieren.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren bzw. einer Anordnung
der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die im kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 bzw. 3 angegebenen
Merkmale gelöst.
Im Rahmen der Erfindung wird ein Standard-Amplitudensignal in
einen Vertikal-Eingangskanal eingespeist und durch einstell
bare Dämpfungsglieder und regelbare Verstärkerstufen eines
Vertikal-Vorverstärkers verarbeitet. Anfänglich wählt eine
Steuerschaltung, wie beispielsweise ein Mikroprozessor, Dämp
fungs- und Verstärkungseinstellungen, welche zu einer ausge
wählten Ablenkfaktoreinstellung führen, wodurch eine normierte
Verstärkung realisiert wird. Die Spitzenamplitude wird hinter
dem Vorverstärker gemessen und als Referenzdaten in einem Da
tenspeicher gespeichert, um als Referenz durch die Steuer
schaltung bei der automatischen Eichung jedes Ablenkfaktors
für jeden Vertikalkanal unter Ausnutzung eines Verstärkungs
anpassungsprozesses ausgenutzt zu werden. Grundsätzlich über
wacht die Steuerschaltung das Vorverstärker-Ausgangssignal
(bzw. das Vertikalablenkverstärker-Eingangssignal) für jeden
gewählten Ablenkfaktor sowie die entsprechenden Standard
Amplitudensignale und erzeugt eine Verstärkungsregelspannung
zur Anpassung der Vorverstärker-Spitzenausgangsmeßwerte an
die gespeicherte Referenz. Die Steuerung kann automatisch
Standard-Signalamplituden und Vertikalablenkfaktoren wählen,
so daß während des automatischen Verstärkungsanpassungs
prozesses kein menschlicher Eingriff erforderlich ist. Eine
Endeinstellung zur Realisierung einer genauen Einstellung der
oberen und unteren Spitzen des Standard-Amplitudensignals auf
die Linien des Rasters auf dem Anzeigeschirm kann durch eine
einzige Verstärkungseinstellung des Ausgangsverstärkers erfol
gen.
Darüber hinaus können in einer automatischen Eichanordnung ge
mäß der Erfindung Spannungsmeßcursors automatisch an die nor
mierten Ablenkfaktoren dadurch angepaßt werden, daß Eichdaten,
welche dem Skalierungsfaktor der Cursorspannungsgeneratoren
entsprechen, erzeugt und gespeichert werden. Dabei wird die
gleiche Spannungsdifferenz zwischen zwei Cursors als ent
sprechende Spitzenamplitude von der Quelle für das Standard-
Amplitudensignal durch einen Vertikal-Eingangskanal erzeugt.
Weitere Ausgestaltungen sowohl hinsichtlich des erfindungsge
mäßen Verfahrens als auch hinsichtlich der erfindungsgemäßen
Anordnung sind in entsprechenden Unteransprüchen gekennzeich
net.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungs
form einer erfindungsgemäßen Eichanordnung; und
Fig. 2 einen typischen Oszillographen-Sichtschirm mit einem
darauf angezeigten Rechtecksignal.
Gemäß dem Blockschaltbild nach Fig. 1 wird ein Standard-Ampli
tudensignal von einer Standard-Amplitudensignalquelle 10
gleichzeitig in eine Vertikal-Vorverstärkerstufe 12 eines
Kanals 1 sowie in eine Vertikal-Vorverstärkerstufe 14 eines
Kanals 2 eines Doppeleingangskanal-Oszillographen eingespeist.
Die beiden dargestellten Kanäle stellen lediglich ein Beispiel
dar, d. h., das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungs
gemäße Anordnung sind für jede Zahl von Kanälen verwendbar.
Die Vertikal-Vorverstärkerstufen 12 und 14 sind zum größten
Teil konventioneller Art und enthalten eine Vielzahl von elek
tronisch einstellbaren Dämpfungs- und Verstärkungsregelstufen
zur Realisierung einer Vielzahl von Vertikalablenkfaktoren.
Die Standard-Amplituden-Signalquelle 10 erzeugt zweckmäßiger
weise eine Auswahl von Standard-Amplitudensignalen, die in die
Vertikal-Vorverstärkerstufen 12 und 14 gemäß den ausgewählten
Ablenkfaktoren eingespeist werden. Vorzugsweise sind die
Amplituden der Standard-Amplitudensignale ein konstantes
Vielfaches der ausgewählten Ablenkfaktoren, so daß Vorver
stärker-Ausgangssignale (und angezeigte Signalamplituden) für
jeden ausgewählten Ablenkfaktor identisch sind.
Eine Steuerschaltung 20, welche zweckmäßigerweise ein
Mikroprozessor (µP) mit zugehörigen Elementen einschließlich
eines Digital-Analog-Wandlers, eines Programmspeichers und
eines Zwischenspeichers (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) ist,
liefert Verstärkungsregel-Analogspannungen und Ablenkfaktor-
Wählsignale für die Vertikal-Vorverstärkerstufen 12 und 14.
Eine gestrichelte Linie zwischen der Steuerschaltung 20 und
der Standard-Amplitudensignalquelle 10 zeigt an, daß in einem
vollständig automatisierten System Referenzsignalamplituden
als Funktion der ausgewählten Ablenkfaktoren gewählt werden
können.
Ein Vertikal-Anzeigemultiplexer 22 wählt ein Ausgangssignal
der Vertikal-Vorverstärkerstufen 12 und 14 der Kanäle 1 und 2
für einen Vertikal-Ausgangsverstärker 24 für die Endverstär
kung aus, bevor eine Einspeisung in Vertikal-Ablenkplatten der
Kathodenstrahlröhre erfolgt. Der Multiplexer 22 arbeitet in
eine durch eine Anzeigesteuerung 26 ausgewählten Betriebsart,
wobei diese Steuerung Steuersignale von der Steuerschaltung 20
aufnimmt.
Die Wirkungsweise der automatischen Eichanordnung sowie der
noch verbleibenden Blöcke ist die folgende:
Die Steuerschaltung 20 löst einen Eichvorgang als Funktion der Betätigung eines Tastaturschalters wie beispielsweise eines Eichsequenzschalters oder als Funktion der Betätigung eines externen Tastaturfeldes dadurch aus, daß ein Ablenkfaktor- Wählsignal in die Vertikal-Vorverstärkerstufe 12 des Kanals 1 eingespeist wird. Die Standard-Amplitudensignalquelle 10 kann entweder durch einen Tastaturfeld-Signalamplituden-Wählschal ter oder automatisch durch die Steuerschaltung 20 eingespeist werden, um ein Standard-Amplitudensignal zu liefern. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß die Verti kal-Vorverstärkerstufe 12 des Kanals 1 auf einen Ablenkfaktor von 100 Millivolt pro Rasterskalenteilung eingestellt ist und daß die Standard-Amplitudensignalquelle so eingestellt ist, daß sie ein Standard-Amplitudensignal mit einer Spitzen amplitude von 500 Millivolt liefert. Die Verstärkungsregelung der Vertikal-Vorverstärkerstufe 12 kann durch die Steuerung auf den Mittenbereich eingestellt werden. Die Anzeigesteuerung 26 stellt den Vertikal-Anzeigemultiplexer 22 so ein, daß das Signal des Kanals 1 in den Vertikal-Ausgangsverstärker 24 ein gespeist wird. Die Spitzenamplitude des vorverstärkten Stan dard-Amplitudensignals wird durch eine Meßschaltung 30 an einem zweckmäßigen Punkt, beispielsweise an der Eingangsstufe des Vertikal-Ausgangsverstärkers 24, gemessen. Die erfaßten Spitzen, welche in Fig. 2 mit +Ep und -Ep bezeichnet sind, bilden eine Spitzenamplitudendifferenz, welche durch einen Analog-Digital-Wandler 32 in digitale Referenzdaten überführt wird, welche durch die Steuerschaltung 20 in einem Zwischen speicher gespeichert werden. Die Meßschaltung 30 sowie der Analog-Digital-Wandler 32 können zweckmäßigerweise durch eine Spannungsvergleichsstufe, eine durch die Steuerschaltung 20 gesteuerte Vergleichs-Referenzspannungsquelle sowie eine Sequenz von Zuständen der Steuerschaltung 20 gebildet werden, welche nach Spitzen des vorverstärkten Referenz-Amplitudensig nals durch Änderung der Vergleichsreferenzspannung und Über wachung des Ausgangszustandes der Spannungsvergleichsstufe sucht. Es ist darauf hinzuweisen, daß anstelle der zu erwar tenden Fünferteilung der Amplitude auf dem Schirm tatsächlich mehr oder weniger als fünf Teilungen, beispielsweise etwa zwi schen 4,5 und 5,5 Teilungen vorhanden sein können. Solange die Ablenkfaktoren der Vertikal-Vorverstärkerstufen der Kanäle 1 und 2 aufeinander normiert sind, d. h., daß die erfaßte Spit zenamplitude für alle Ablenkfaktoren die gleiche ist, kann die Endeinstellung für alle Ablenkfaktoren durch ein Einstellpo tentiometer 46 in der Ausgangsstufe des Vertikal-Ausgangsver stärkers 24 realisiert werden.
Die Steuerschaltung 20 löst einen Eichvorgang als Funktion der Betätigung eines Tastaturschalters wie beispielsweise eines Eichsequenzschalters oder als Funktion der Betätigung eines externen Tastaturfeldes dadurch aus, daß ein Ablenkfaktor- Wählsignal in die Vertikal-Vorverstärkerstufe 12 des Kanals 1 eingespeist wird. Die Standard-Amplitudensignalquelle 10 kann entweder durch einen Tastaturfeld-Signalamplituden-Wählschal ter oder automatisch durch die Steuerschaltung 20 eingespeist werden, um ein Standard-Amplitudensignal zu liefern. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß die Verti kal-Vorverstärkerstufe 12 des Kanals 1 auf einen Ablenkfaktor von 100 Millivolt pro Rasterskalenteilung eingestellt ist und daß die Standard-Amplitudensignalquelle so eingestellt ist, daß sie ein Standard-Amplitudensignal mit einer Spitzen amplitude von 500 Millivolt liefert. Die Verstärkungsregelung der Vertikal-Vorverstärkerstufe 12 kann durch die Steuerung auf den Mittenbereich eingestellt werden. Die Anzeigesteuerung 26 stellt den Vertikal-Anzeigemultiplexer 22 so ein, daß das Signal des Kanals 1 in den Vertikal-Ausgangsverstärker 24 ein gespeist wird. Die Spitzenamplitude des vorverstärkten Stan dard-Amplitudensignals wird durch eine Meßschaltung 30 an einem zweckmäßigen Punkt, beispielsweise an der Eingangsstufe des Vertikal-Ausgangsverstärkers 24, gemessen. Die erfaßten Spitzen, welche in Fig. 2 mit +Ep und -Ep bezeichnet sind, bilden eine Spitzenamplitudendifferenz, welche durch einen Analog-Digital-Wandler 32 in digitale Referenzdaten überführt wird, welche durch die Steuerschaltung 20 in einem Zwischen speicher gespeichert werden. Die Meßschaltung 30 sowie der Analog-Digital-Wandler 32 können zweckmäßigerweise durch eine Spannungsvergleichsstufe, eine durch die Steuerschaltung 20 gesteuerte Vergleichs-Referenzspannungsquelle sowie eine Sequenz von Zuständen der Steuerschaltung 20 gebildet werden, welche nach Spitzen des vorverstärkten Referenz-Amplitudensig nals durch Änderung der Vergleichsreferenzspannung und Über wachung des Ausgangszustandes der Spannungsvergleichsstufe sucht. Es ist darauf hinzuweisen, daß anstelle der zu erwar tenden Fünferteilung der Amplitude auf dem Schirm tatsächlich mehr oder weniger als fünf Teilungen, beispielsweise etwa zwi schen 4,5 und 5,5 Teilungen vorhanden sein können. Solange die Ablenkfaktoren der Vertikal-Vorverstärkerstufen der Kanäle 1 und 2 aufeinander normiert sind, d. h., daß die erfaßte Spit zenamplitude für alle Ablenkfaktoren die gleiche ist, kann die Endeinstellung für alle Ablenkfaktoren durch ein Einstellpo tentiometer 46 in der Ausgangsstufe des Vertikal-Ausgangsver stärkers 24 realisiert werden.
Sind der Anfangsschritt und die Speicherung der Daten der
gemessenen Amplituden im Zwischenspeicher abgeschlossen, so
wählt die Steuerschaltung 20 den nächsten Ablenkfaktor, wobei
auch die entsprechende Standard-Signalamplitude der Standard-
Amplitudensignalquelle 10 gewählt wird. Das neue vorverstärk
te Standard-Amplitudensignal am Eingang des Vertikal-Ausgangs
verstärkers 24 wird durch die Meßschaltung 30 gemessen, durch
den Analog-Digital-Wandler 32 in digitale Daten überführt und
durch die Steuerschaltung 20 mit den im Zwischenspeicher ge
speicherten Referenzdaten verglichen. Die Differenz zwischen
diesen Werten führt zu einem Verstärkungsregelsignal, das
durch einen internen Digital-Analog-Wandler der Steuerschal
tung 20 erzeugt und iterativ in die Stufe mit variabler Ver
stärkung der Vorverstärkerstufe 12 eingespeist wird, um die
durch den Analog-Digital-Wandler 32 gelieferte gemessene
vorverstärkte Standard-Spitzenamplitude an die gespeicherten
Referenzdaten anzupassen. Somit wird der zweite gewählte Ab
lenkfaktor mit dem ersten in einem Datenspeicher 40 als Refe
renz gespeicherten Ablenkfaktor normiert. Sodann werden ein
dritter Ablenkfaktor und eine entsprechende Standard-Signal
amplitude gewählt, wobei der Prozeß zur Normierung des dritten
Ablenkfaktors mit den ersten beiden Ablenkfaktoren wiederholt
wird. Es werden sequentiell neue Ablenkfaktoren und Referenz-
Signalamplituden gewählt, wobei die Anzeigesteuerung 26 so
arbeitet, daß die entsprechenden Ausgangssignale der Vorver
stärkerstufen 12 und 14 gewählt werden, bis alle Ablenkfak
toren für beide Kanäle miteinander normiert sind. Den Verstär
kungsregelsignalen entsprechende Daten werden für jeden Ab
lenkfaktor im Datenspeicher 40 gespeichert.
Die im Datenspeicher 40 gespeicherten Daten können auch dazu
verwendet werden, den Skalierungsfaktor eines Paars von Span
nungsmeßcursors VR und VD zu erzeugen, wobei VR einen durch
eine Referenzcursor-Spannungsquelle 50 erzeugten Referenz
spannungscursor und VD einen durch eine Deltacursorspannungs
quelle 52 erzeugten Delta- bzw. Differenzspannungscursor
angibt. Die Cursorspannungen VR und VD erscheinen an den in
Fig. 2 angegebenen Vertikalstellen. Die Cursors VR und VD
werden nahe den Stellen eingestellt, an denen die vorver
stärkten Standard-Amplitudenspitzen -EP und +EP auftreten,
wobei die durch die Cursors VR und VD erzeugter Spannungs
differenz durch die Meßschaltung 30 gemessen und durch den
Digital-Analog-Wandler 32 in digitale Daten überführt wird,
die durch die Steuerschaltung 20 mit den im Datenspeicher 40
gespeicherten Standarddaten verglichen werden. Die Steuer
schaltung 20 speist dann iterativ neue Steuerdaten in die
Cursorspannungsgeneratoren 50 und 52 ein, bis die Differenz
zwischen den Cursors an die gespeicherte Messung des vorver
stärkten Anfangs-Standard-Amplitudensignals angepaßt ist. Die
so erzeugten Cursorsteuerdaten werden dann in vorgegebenen
Speicherplätzen im Datenspeicher 40 gespeichert und während
der nachfolgenden Operation als Cursor-Skalierungsfaktordaten
verwendet. Somit ist die Messung des Signals auf dem Raster
der Kathodenstrahlröhre unter Verwendung der Cursors VR und VD
bei allen Ablenkfaktoreinstellungen genau. Die Verstärkung des
Vertikal-Ausgangsverstärkers 24 kann daher durch das Potentio
meter 46 oder eine andere geeignete Einrichtung so eingestellt
werden, daß die Darstellung von Signalen und Cursors auf dem
Anzeigeschirm der Kathodenstrahlröhre die spezielle Spannung
pro Teilung, die durch jede Ablenkfaktoreinstellung identifi
ziert wird, repräsentiert.
Als alternative Eichsequenz kann der im Zwischenspeicher zu
speichernde anfänglich gemessene Spitzen-Standard-Amplituden
wert aus der Differenz zwischen zwei vorgegebenen Cursorspan
nungen VR und VD entsprechend einem Soll-Cursorabstand bzw.
Ablenkung auf dem Anzeigeschirm der Kathodenstrahlröhren (bei
spielsweise 5 Teilungen) abgeleitet werden. Sodann kann die
Steuerschaltung 20 ein Verstärkungsregelsignal erzeugen und
entsprechende Verstärkungsregeldaten speichern, um ein durch
die Standard-Amplitudensignalquelle 10 erzeugtes Standard
amplitudensignal auszuwählen, wobei der entsprechende Ablenk
faktor für die Vertikal-Vorverstärkerstufen 12 und 14 des Ka
nals 1 und 2 wie gefordert zu einer Spitzen-Signalspannungs
messung führt, welche gleich (oder nahezu gleich) den gespei
cherten Referenzdaten ist.
Die zur Erzeugung des richtigen Verstärkungsregelsignals für
jeden Ablenkfaktor erforderlichen Verstärkungsregeldaten wer
den an einer speziellen Stelle im Datenspeicher 40 für jede
Ablenkfaktoreinstellung jeder Eingangskanal-Vorverstärkerstu
fe zur nachfolgenden Ausnutzung im Oszillographenbetrieb ge
speichert.
Das beschriebene Eichverfahren sowie die beschriebene Eichan
ordnung eignen sich speziell für Mehrkanaloszillographen, um
die Ablenkfaktoren aller Kanäle zur Verbesserung der Eichge
nauigkeit jedes Kanals, zur Eliminierung manueller Einstel
lungen und Operationsfehlern sowie zur Entlastung der Anpas
sungsanforderungen in der Schaltung schnell und automatisch zu
eichen. Darüber hinaus ermöglicht ein derartig geeichtes Ver
tikalablenksystem eine genaue Signalamplitudenmessung entweder
durch Beobachtung des Kathodenstrahlröhren-Schirms oder durch
Vergleich mit überlagerten Spannungscursors.
Im Rahmen der Erfindung sind Abweichungen von den vorstehend
erläuterten Ausführungsformen möglich. So kann beispielsweise
das Standard-Amplitudensignal in einfacher Weise eine Gleich
spannung sein, wenn der Gleichspannungspegel des Vertikalver
stärkers in einem Zustand ohne Eingangssignal eingestellt ist.
In einem derartigen Fall ist lediglich ein einziger Spannungs
cursor für den Eichvorgang erforderlich. Da weiterhin die
Spannungsvergleichsstufe in der Meßschaltung ihren Ausgangszu
stand ändert, wenn die Spitzenspannung des Eingangssignals
einen Referenzpegel übersteigt, kann das Ausgangssignal der
Vergleichsstufe zur Triggerung der Ablenkschaltung des Oszil
lographen während des normalen Oszillographenbetriebs verwen
det werden.
Claims (9)
1. Verfahren zur Eichung des Vertikalablenksystems eines
Oszillographen, bei dem
- a) ein einer ausgewählten Ablenkfaktorstufe zugeordne tes Standard-Amplitudensignal an den Eingang des Oszillographen angelegt und die Amplitude dieses Standard-Amplitudensignals nach der Vorverstärkung in einem regelbaren Vorverstärker (12, 14) gemessen wird,
- b) digitale Referenzdaten entsprechend der gemessenen Amplitude erzeugt und gespeichert werden,
- c) die übrigen Ablenkfaktoren und ihnen jeweils zuge ordnete Amplituden des Standard-Amplitudensignals der Reihe nach eingestellt werden und die Amplitude nach Vorverstärkung jeweils gemessen wird,
- d) die Daten der gemessenen Amplituden mit den gespei cherten Referenzdaten verglichen und daraus Verstär kungsregelsignale erzeugt und gespeichert werden, für welche die Daten der gemessenen Amplituden gleich den Referenzdaten sind
- e) für den Oszillographenbetrieb die Verstärkungsre gelsignale zur Verstärkungsregelung der einzelnen Ablenkfaktorstufen in den Vorverstärker (12, 14) eingespeist werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Vertikalablenksystem zwei Cursorspannungssignale
zugeführt werden, daß die Differenzspannung zwischen den
Cursorspannungssignalen im Eichbetrieb gemessen und mit
dem ihnen zugeordneten, in der ausgewählten Ablenkfak
torstufe gemessenen Wert des Standard-Amplitudensignals
verglichen wird und daß die Cursorspannungssignale im
Oszillographenbetrieb abhängig von dem Vergleich so ge
ändert werden, daß die Differenzspannung dem zugeordneten
Wert des Standard-Amplitudensignals angepaßt ist, wobei
im Eichbetrieb aus der Differenzspannung abgeleitete
digitale Daten für die Erzeugung von Cursorsteuersigna
len gespeichert werden.
3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
mit einem Ablenkverstärker (12, 14, 24) und einer in Stu
fen einstellbaren Ablenkfaktor-Wähleinrichtung, mit einer
Standardsignalquelle (10), aus der dem Ablenkverstärker
(12, 14, 24) ein Standard-Amplitudensignal mit einer der
Ablenkfaktorstufe jeweils zugeordneten Amplitude zuführ
bar ist, mit einer das verstärkte Standard-Amplitudensig
nal erfassenden Meßschaltung (30) und mit einer Einrich
tung (20, 40) zum Justieren der Ablenkfaktoren der ein
zelnen Stufen,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Justierung der einzelnen
Ablenkfaktoren der Ablenkverstärker (12, 14, 24) eine
Verstärkerstufe (12, 14) mit regelbarem Verstärkungs
faktor aufweist und daß eine einen digitalen Datenspei
cher (40) aufweisende Steuerschaltung (20) den von der
Meßschaltung (30) in einer ausgewählten Ablenkfaktorstufe
gemessenen Wert des verstärkten Standard-Amplitudensig
nals in Form von Referenzdaten in dem Datenspeicher (40)
speichert und die in den übrigen Ablenkfaktoreinstel
lungen der Wähleinrichtung gemessene Daten des jeweils
zugeordneten verstärkten Standard-Amplitudensignals mit
den Referenzdaten vergleicht sowie abhängig von dem Ver
gleich Verstärkungsregelsignale für die Justierung des
Verstärkungsfaktors
der Verstärkerstufe (12, 14) in den einzelnen Ablenkfak
torstufen im Oszillographenbetrieb erzeugt und in dem
Datenspeicher (40) speichert.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßschaltung (30) im Eichbetrieb die Spannungsdif
ferenz zwischen zwei von steuerbaren Cursorspannungsquel
len (50, 52) erzeugten Cursorspannungssignalen mißt und
daß die Steuerschaltung (20) die Spannungsdifferenz mit
dem in der ausgewählten Ablenkfaktorstufe gemessenen Wert
des verstärkten Standard-Amplitudensignals vergleicht und
abhängig von dem Vergleich ein Zeigersteuersignal für die
Justierung der Cursorspannungssignale im Oszillographen
betrieb erzeugt, wobei die Steuerschaltung (20) im Eich
betrieb abhängig von der gemessenen Spannungsdifferenz
Daten erzeugt und in dem Datenspeicher (40) speichert und
im Oszillographenbetrieb das Zeigersteuersignal abhängig
von den gespeicherten Daten erzeugt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der regelbare Vorverstärker (12, 14) als Eingangsvorver
stärker des Ablenkverstärkers (12, 14, 24) ausgebildet
ist, daß der Ablenkverstärker (12, 14, 24) einen Aus
gangsverstärker (24) aufweist, der an den Ausgang des
Vorverstärkers (12, 14) und an die Ausgänge der Cursor
spannungsquellen (50, 52) angekoppelt ist und daß die
Meßschaltung (30) an den Ausgang des Ausgangsverstärkers
(24) angeschlossen ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßschaltung (30) die Spitzenspannung des Standard-
Amplitudensignals mit der Spannungsdifferenz der Cursor
spannungssignale vergleicht.
7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorverstärker (12, 14) schaltbare Dämpfungsglie
der umfaßt und daß die Amplituden der Standard-Amplitu
densignale durch Einstellen der Cursorspannungssignale
steuerbar sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Vorverstärker (12, 14) schaltbare
Dämpfungsglieder aufweist und daß die schaltbaren Dämp
fungsglieder und die Cursorspannungsquellen (50, 52) von
der Steuerschaltung (20) steuerbar sind.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Vertikalablenksystem mehrere
Eingangskanäle mit gesonderten regelbaren Vorverstärker
stufen (12, 14) aufweist, deren Verstärkungsfaktoren von
der Steuerschaltung (20) justierbar sind.
Applications Claiming Priority (1)
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