BLOCUL DE DEVIATIE PE VERTICALA CU INTRARE MULTIPLA (BDVM)

Blocul de deviaTie pe verticalA cu intrare multiplA (BDVM)

Prezenta BDVM in locul BDV din structura standard a OSCA, permite vizualizarea simultana, cu ajutorul unui tub catodic normal (ce are cate un singur sistem de scriere si de

deflexie ortogonala), a evolutiilor temporale ale mai multor marimi periodice stabilizate.

1.Structura BDVM

Se foloseste tehnica multiplexarii temporale, deviatia pe verticala a elementului inscriptor din tubul catodic (fasciculul de electroni) fiind controlata, ciclic, de fiecare marime de vizualizat.

Forma bloc a BDV cu doua canale de intrare este prezentata in fig.6.2.16, in care se identifica: EIN_1,2 -etaje de intrare; CE -cheie electronica; CCE -circuitul de comanda al cheii electronice; EA_i LI EAF cu aceleasi semnificatii ca in cazul BDV cu intrare unica.

A. Etajele de intrare

Etajele de intrare, EIN_1,2, sunt, in esenta, amplificatoare cu intrare asimetrica de ten-

siune si iesire diferentiala in curent, permitand reglaje independente privind:

cuplarea pe intrare : in c.c., in c.a. si intrare zero ‑pentru fixarea pe ecran, pentru fiecare canal de intrare, a nivelului de referinta de zero volti‑, selectia fiind controlata prin intermediul comutatorului Ki;

modificarea factorului de scara pe verticala , functie simbolizata prin Ky;

deplasarea pe verticala ecranului a imaginii unui canal, functie simbolizata prin ;

Fiecare etaj de intrare genereaza un semnal de sincronizare, in faza sau opozitie de faza, cu tensiunea sa de intrare.

B. Sectiunea de multiplexare

Sectiunea de multiplexare este compusa din:

CE ‑ansamblu chei electronice(K₁,K₂) implementand un multiplexor diferential (dublu); din motive de viteza si simplitate constructiva cheile din CE sunt chei de curent;

CCE ‑circuitul de comanda al cheilor electronice CE, format din: GSC- generatorul semnalelor de comanda, GT generator de tact, FI formator de impuls- ce identifica din U_b(t) al GBT intervalul cursei inverse-.

2. Regimuri de functionare ale BDVM

La nivelul CE+CCE se implementeaza doua regimuri de control a cheilor K1 , K2 numite: regimul cu vizualizare simultana (sau cu choppare) si regimul cu vizualizare succesiva (sau cu alternare).

2.1. Regimul cu choppare

A. Principiul functional

Aceasta varianta de vizualizare implica comutarea cheilor K₁, K₂, cu o frecventa f_c de ordinul sutelor de KHz (in ritmul tensiunii de comanda U_c1 de la GT).

Daca perioada cur-sei directe a GBT este mare (de ordinul a zeci de ms), comutarea lui K₁ si K₂ cu frecventa f_c asigura ca ima-ginea pe ecran a fiecarei marimi de intrare U_y1, U_y2 sa fie compusa din citeva sute de segmente (cu deschiderea temporala aproximativ egal cu 1/fc), ceea ce, in principiu, asigura o buna reconstituire; din cele enuntate rezulta o limitare a regimului cu choppare doar la vizualizarea semnalelor cu evolutii lente, in banda de frecventa cc..x100 Hz

Daca se intampla ca GT sa aiba frecventa necorelata cu aceea a marimilor de vizualizat (Uy₁, Uy₂), rezulta ca in fiecare noua perioada a GBT altele sunt segmentele din imaginile lui Uy1 si Uy2 ce vor fi 'scrise' pe ecran, rezultand imagini continue; in asemenea cazuri regimul cu choppare functioneaza practic in toata banda de frecventa a osciloscopului.

In fig.6.2.17 se prezinta principiul regimului de vizualizare cu choppare pentru cazul cand u_y1=u_y2; u_y1^*si u_y2^* definesc zonele folosite din fiecare semnal pentru construirea imaginilor acestora.

B. Conditionarea corelarii temporale a marimilor vizualizate

In regimul cu choppare sincronizarea GBT se poate face dupa una din marimile vizualizate sau dupa o alta marime (ext. sinc.). Pentru ca imaginile celor doua marimi u_y1, u_y2 sunt construite in aceeasi perioada a bazei de timp si cum o imagine stabila se obtine doar prin procedeul de rescriere pe ecran la fiecare perioada a bazei de timp a unor forme de unda identice, rezulta -ca obligatorie- corelarea temporala a marimilor u_y1(t), u_y2(t) cu semnalul de sincronizare u_s(t); aceasta presupune ca fiecare dintre marimi este periodica stabilizata iar rapoartele perioadelor lor sunt numere rationale.

2.2.Regimul alternant

A. Principiu functional

Acest regim de vizualizare implica comutarea cheilor K1 si K2 in acord cu evolutia GBT, comutarea producandu‑se in timpul cursei inverse a tensiunii u_B(t) a GBT; un aseme-nea regim de control al cheilor asigura ca in fiecare perioada u_B(t) sa se descrie doar imaginea unui singur canal de intrare, de fiecare data altul.

Procedeul prezentat este limitat ca utilizare de fenomenul de 'pilpiire' a imginilor, fenomen ce se produce atunci cand rata de repetitie a lui GBT impune pentru imaginile prezentate sub 20..40 rescrieri/sec., ceea ce inseamna limitarea inferioara a benzii de frecventa a semnalelor vizualizate la valori de 50..100 Hz.

B. Variante de sincronizare

In regimul alternant sunt folosite doua variante de sincronizare :

sincronizare dupa un semnal prestabilit- ce poate fi u_y1, u_y2, u_ext-, cand, pentru stabilitatea imaginii pe ecran, se impun aceleasi conditii de la regimul cu choppare;

sincronizarea dupa semnalul ce se vizualizeaza; varianta permite obtinerea unor imagini stabile pentrumai multe semnale necorelate; facilitatea este generatoare de confuzii daca se incearca corelatii temporale intre semnalele vizualizate (deoarece nu exista o legatura adevarata intre valorile, de pe diferitele curbe vizualizate, ce corespund aceleeasi verticale -deci aceluiasi moment de timp ).

2.3. Observatii

A. Cele doua modalitati (cu choppare, cu alternare) de vizualizare simultana a evolutiei mai multor semnale sunt caracterizate de domenii utile de frecventa ce se suprapun partial si care, prin completare, acopera banda de frecventa a osciloscopului; din acest motiv orice BDVM implementeaza ambele modalitati.

B. Un osciloscop cu doua canale de intrare Y1,Y2 ofera urmatoarele facilitati de vizualizare:

vizualizarea doar a evolutiei unui canal Y1 sau Y2;

vizualizarea evolutiilor ambelor canale, in regim de comutare alternat sau choppat;

vizualizarea evolutiei semnalului compozit Y1+Y2 sau Y1‑Y2;

folosirea celor doua canale Y1,Y2 pentru vizualizarea unei dependente Y1(Y2)‑ echivalent regimului Y‑X.

C. Regimul de vizualizare a diferentei Y1-Y2 permite vizualizarea unei tensiuni ce fata de borna de referinta a osciloscopului ( , intotdeuna pamantata -prin cordonul de alimentare- din motive de protectia utilizatorului) se prezinta ca fiind de tip diferential; cazul tipic este tensiunea de iesire a unei punti rezistive cu alimentarea pamantata.