Стробоскопическое устройство регистрации формы сигналов

Стробоскопическое устройство регистрации формы сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскик

Социалистическими

Республик

<»>714290

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030177 (21) 2440020/18-21 (g ) ц „2 с присоединением заявки ) >о

G 01 R 13/20

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 0502.80. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 0502.80 (53) УДК б21. З17. .757 (088.8) В.Я.Родионов, В.И.Муромцев, В.Г.Черединцев, В.И.Марчук и В.Г.Иванов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТРОБОСКОПИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ

ФОРМЕ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в стробоскопическом осциллографировании.

Известно устройство регистрации формы сигналов, содержашее усредняющий элемент, ключ и индикатор (1).

Недостатком этого устройства является невысокая точность регистрации формы сигнала, замаскированного шумом.

Известно стробоскопическое устройство регистрации формы сигналов, в котором для увеличения точности регистрации формы сигнала, замаскированного шумом, применяют усреднение исследуемого сигнала, причем это устройство содержит элемент ИЛИ, элемент нЕ, два делителя напряжения с переменным коэффициентом деления, ключ, усредняюшее устройство, переключатель и линию задержки (2).

Однако это устройство не позволяет регистрировать изменение формы длительности и временного положения сигналов относительно синхронизирующего сигнала. Это устройство также невозможно синхронизировать с регистратором (например, с планшетным

4 самописцем), что создает неудобство при сравнении формы и длительности регистрируемых сигналов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Для этого стробоскопическое устройство регистрации формы сигналов, содержащее генератор тактовых импульсов; линию задержки, ключ, усредняюШее устройство и делители с переменным коэффициентом деления, введены три элемента И, два триггера, два счетчика и блок сравнения кОдов, причем выход генератора тактовых импульсов через первый и второй последовательно соединенные элементы И подключен к входу ключа, выход которого соединен с входом усредняющего устройства, управляющий вход второго эле.мента И подключен к выходу блока сравнения кодов, входы .которого соединены с выходами счетчиков, вход первого счетчика через первый делитель с переменным коэффициентом деления соединен с выходом первого элемента И>вход второго счетчика через второй делитель с переменным коэффициентом деления соединен с выходом второго элемента И, управляющий вход

714290 первого элемента И подключен к выходу первого триггера, один вход "которого вместе с шинами сброса первого делителя с переменным коэффициентом деления и первОго счетчика соединены

- через линию задержки с выходбм второго элемента Р!, а другой вход соединен с выхбгом третьего элемента И, »б3йй й%"входов которого подключен к выходу генератора синхроимпульсов, другой вход третьего элемента И подключен к выходу второго триггера, одИ« "из в%о»дов"которого подключен к выходу блока формирования команды Пуск, другой вход указанного триггера подключен к выходу старшего разряда второго счетчика, вход третье-15 го делителя- с перемейным коэффициентом деления подключен к выходу второго делителя с переменным коэффициентом деления, а выход соединен с системой нанесения меток времени на 2О регистрируемый сигнал., На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства. устройство содержит второй триггер 1, третий элемент И 2, первый трйггер 3, первый элемент И 4, генератор тактовых импульсов 5, второй элемент И б, Первый делитель с переменййм коэффициентом деленйя 7, первый счетчик 8, второй счетчик 9, блок сравнения кодов 10, ключ 11, усредняющее устройство 12;" линия задержки 13, второй и третий делители с переменным коэффициентом деления 14, 1Б„ 35

Устройство работает следуюшйм образом.

В исходном состоянии на всех выходах счетчиков 8 и 9 находятся одинаковые коды, например, . 0600, 40 оба три гера 1 и 3 находится в состояний 0, два элемента И 2 и 4 закрыты, делители 7, 14, 15 с переменным коэффициентом деления обнулены.

С приходом команды Пуск трйг- 45 гер 1 перебросится в состояние 1, и на управляющий вход элемента И 2 йоступает ф>азрешение.

Первый после команды Пуск сйнхрЬимпульс, жестко связанный во времечки с исследуемым сигналом, пройдя через элемент И 2, переводит триггер 3 в состояние 1, и на управляющий вход элемента И 4 посту «ает разрешение.

В случае, когда есть синхронизация исследуемого сигнала с тактовой частотой, первый тактовый импульс с генератора «, совпадающий с синхроимпульсом,-через И 4 поступает на элемент И б и делитель 7, определяю- 60 щий интервал времени, на который смещае ся стробирующий иМпульс. Этот иитервал времени равен N -T где N коэффицйент деления делителя 7, аT — период повторения тактового гене- б5 ратора. Так как на выходах счетчиков одинаковые коды, то С выхода блока сравнения кодов на управляющий вход элемента И б поступает разрешение, и импульс с тактового генератора, пройдя 4ерез элемент И б, поступает на вход ключа 11, вход делителя 14, определяющего количество выборок одной точки исследуемого сигнала, и через линию задержки 13 поступает на вход триггера 3 и шины сброса дели» теля 7 и счетчика 8. Триггер 3 перебрасывается в состояние 0 и закрывает элемент И 4. Линия задержки 13 осуществляет задержку импульса на время, меньшее периода повторения тактовых импульсов.

Таким образом, на выход элемента

И б пройдет только один импульс тактового генератора — первый, совпадающий во времени с синхроимпульсом.

Пока не переполнится делитель 14 на выходе счетчика 9 будет код 0000 и на выходе элемента И б будет появляться каждый период исследуемого сигнала (Т ) импульс тактового генератора, совпадающий,во времени с синхроимпульсом, то есть

«N раз, где N — коэффициент деления делителя 14, который определяет количество выборок одной точки исследуемого сигнала.

После прихода М-го синхроимпульса в счетчике 9 запишется 0001 а делитель 14 обнулится.

В этом случае импульс на выходе элемента И б появится только тогда, когда в счетчике 8 запишется тоже 0001, то есть через время И„, Т после синхроимпульса.

После прихода 2N-ro синхроимпульса в счетчике 9 запишется код 0010, а делитель 14 опять обнулится, В этом случае импульс на выходе элемента И б появится только тогда, когда в счетчике 8 запишется тоже 0010, то есть через время 2N Т после синхроимпульса.

Итак через m N синхроимпульсов после команды Пуск импульс на выходе элемента И б будет смещен относительно синхроимпульса íà время m N Т, где m = 0,1,2,3,...

Смешение импульса на выходе элемента И б относительно синхроимпульса будет происходит. до тех пор, пока не переполнится счетчик 9, который определяет диапазон временного сдвига импульса на выходе элемента

И б относительно синхроимпульса.

После переполнения счетчика 9 триггер 1 перебрасывается в положение 0, и 1 стройство выключается.

При повторном включении устройства, то есть повторной подачи команды Пуск, регистрация сигнала начнется сразу же после прихода синхроимпульса, поскольку на выходе элемента

714290

И 6 после включения появится первый импульс тактового генератора, совпадающий с синхроимпульсом.

С выхода элемента И 6 импульсы поступают на вход управления ключа

11 и стробируют исследуемый сигнал. 5

С выхода ключа ll импульсы, амплиту-. да которых пропорциональна мгновенным значениям сигнала, поступают на вход усредняющего устройства 12, da выходе усредняющего элемента формируется ступенчато изменяющееся напряжение, которое регистрируется индикатором (например, осциллогра-. фом, самописцем и другим.

С выхода делителя 15 импульсы, сдвинутые относительно синхроимпульса через m N N периодов пОвторения исследуемого сигнала на время в Мв N Т, поступают в систему на-, несения меток на регистрируемый сигнал, где N — коэффициент деления . 20 делителя 15., В случае, когда отсутствует синхронизация исследуемого сигнала с тактовой частотой, Предложенное уст-. ройство работает так же, как и при 2S наличии этой синхронизации. Только в этом случае на выходе элемента И 6 будет появляться импульс тактового генератора, следующий первым после синхроимпульса (когда в счетчике 9 gQ записан код 0000 ) . При.этом в разные периоды повторения исследуемого сигнала при регистрации одной временной точки сигнала импульс на выходе элемента И 6 будет появляться в разные моменты времени относительно синхроимпульса.

Следовательно, при регистрации одной точки сигнала временное положение стробирующего импульса от периода к периоду повторения исследуе-, о мого сигнала будет разным. Поэтому на выходе устройства возможны искажения формы исследуемого сигнала.

Максимальное различие временного положения стробирующего импульса при регистрации одной точки сигнала равно периоду повторения тактовых импульсов.

Чтобы искажения формы исследуемого сигнала были незначительны, период 5О повторения тактовых импульсов выбирается много меньше интервала времени, на который смещается стробирующий импульс.

В предложенном устройстве импульсы на выходе элемента И 6 сдвигаются во времени относительно синхроимпульса в одну сторону, а именно, слева направо.

Формула изобретения

Стробоскопическое устройство регистрации формы си налов, содержащее генератор тактовых импульсов, линию задержки, ключ, усредняюшее устройство и делители с переменным коэффициентом деления, о т л- и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него введены три элемента И, два триггера два счетчика и блок сравнения кодов, причем выход генератора тактовых импульсов через первый н второй последовательно соединенные элементы

И подключен к входу ключа, выход которого соединен с входом усредняющего устройства, управляющий вход второго элемента И подключен к выходу блока сравнения, кодов, входы которого соединены с выходами счетчиков, вход первого счетчика через первый делитель с переменным коэффициентом деления соединен с выходом первого элемента И, вход второго счетчика через второй делитель с переменным коэффициентом деления соединен с выходом второго элемента И, управляющий вход первого элемента И подключен к выходу первого триггера, один вход которого вместе с шинами сброса первого делителя с переменным коэффициентом деления и первого счетчика соединен через линию задержки с выходом второго элемента И, а другой вход первого триггера соединен с выходом третьего элемента И, один из входов которого подключен к выходу генератора синхроимпульсов, другой вход третьего элемента И подключен к выходу второго триггера, один нз входов которого подключен к выходу блока формирования команды Пуск, другой вход указанного триггера подключен к выходу старые; го разряда второго счетчика, вход третьего делителя с переменным коэффициентом деления подключен к выходу второго делителя с переменным коэффициентом деления, а выход соединен с системой нанесения меток вре-, вымени на регистрируемый сигнал.

Источники информации, принятие.во внимание прн экспертизе

1. Рябинин Ю.A Стробоскопическое осциллографированйе. М., Сов.радио, 1972.

2. авторское свидетельство СССР

9498478, кл. G 01 R 13/20, 1976.

714290 рор р конондм, Пуск

Составитель А.Беляев

Техред N ..Келемещ Корректор Г.Решетник

Редактор Л.Гельфман

Заказ 9278/41- Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.р д 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4