Устройство для цифрового запоминания и индикации формы электрических сигналов

Устройство для цифрового запоминания и индикации формы электрических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П

<и,783693

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительнае к авт. саид-ву.— (22) Заявлено 080279 (2l) 7722665/18-21 (5 )м с присоединением заявки HP (23) Приоритет

G 01 R 13/20

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытий

Опубликовано 30.1180. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 30.1180 (53) УДК 621. 317 . 755 (088,8) (72) Автор изобретения

Е,И, Михайлов (71) Заявитель (54) VCTPOACTBO ДЛЯ ЦИФРОВОГО ЗАПОМИНАНИЯ

И ИНДИКАЦИИ ФОРМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электроii.ìåðèòåëüHîé технике и может быть использовано для осциллографов с электронна. цифровой памятью.

Известен электронный осциллограф с запоминанием исследуемого сигнала, содержащий запоминающую электроннолучевую трубку, блоки записи и воспроизведения (11, Недостатком этого устройства является сложность реализации машинной обработки и ограниченное время хранения эапоминенных сигналов .

Наиболее близким к данному иэобре-(5 тению является устройство для цифрового запоминания и индикации электрических сигналов, содержащее блок стробирования, блок синхронизации, генератор импульсов, аналого-цифровой 2О преобразователь, оперативное запоминающее устройство, триггер записьвоспроиэведение, адресный счетчик, два цифра-аналоговых преобразователя и двухкоординатный индикатор (2). 25

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности: оно не обеспечивает возможность запоминания участков исследуемого сигнала, существенно ЗО опережающих или эадержанных относи« тельно момента синхронизации.

С целью расширения функциональных возможностеи, устройство для цифрового запоминания н индикации формы исследуемых сигналов, содержащее блок стробирования, первый вход которого соединен с входом устроиства и входом блока синхронизации, второй вход — с первым выходом генератора импульсов, а выход— с входом аналого-цифрового преобразователя, выходом подключенного к первому входу оперативного запоминающего блока, второй вход которого связан с первым выходам триггера эапиаьвоспроиэведение, третий вход — с выходом адресного счетчика, а выход— с входом первого цифра-аналогового преобразователя, выходом соединенного с первым входом двухкоординатиого индикатора, второй вход которого подключен к выходу второго цифроаналогового преобразователя, снабжено двумя даухвходовыми блокады И, четырехвходовым блоком И,формирователЕм кода, блоком досчета, счетчиком периодов воспроизведения, формирователем импульсов запрета и вторым адресныл счетчиком, первый вход котоФ

783693 рого соединен со вторым выходом триггера запись-воспроизведение,, первии входом второго двухвходового блока И и первым входом счетчика периодов воспроизведения, второй вхс, — co вторым входом второго двухВходового блока Л и вторым выходом генератора импульсов, а выход — c входом .второго цифро-аналогового преобразователя и вторым входом счет" чика периодов воспроизведения, первый выход которого подключен к первому входу триггера запись-воспроизведение, а второй выход — к первому входу формирователя импульсов запрета, второй вход которого связан с первым выходом генератора импуль- Я сов, вторым входом первого двухвходового блока И, и вторым входом блока досчета, первый вход которого соединен с выходом формирователя кода, первый выход — с четвертым входом четырехвходового блока И,а второй выход — co вторым входом триггера зались-воспроизведение,первый выход ко.торого подключен ко второму входу четырехвходового блока h, выход которого связан с входом формирователя кода, третий вход — с выходом формирователя импульсов запрета, первый вход — с выходом блока синхронизации, а второй вход — с первым

Входом первого двухвходового блока ЗО

И, выход которого соединен с входом первого адресного счетчика и выхо" дом второго двухвходового блока И.

Структурная электрическая схема устройства. представлена на чертеже.

Устройство состоит иэ блока 1 стробирования, аналого-цифрового преобразователя (А1,П) 2, оперативного запоминаюцего блока 3, первого цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 4, двухкоординатного индикатора 5, генератора импульсов б, первого и второго двухвходовых блоков И 7, 8, первого адресного счетчика 9, блока

10 синхронизации, четырехвходового блока И 11, формирователя 12 кода блока 13 досчета, триггера 14 запись-воспроизведение, счетчика 15 периодов воспроизведенv.я„ формирователя 1б импульсов запрета, второго адресного счетчика 17 и второго

- цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) 18.

Устройство работает слецующим образом.

Исследуемый сигнал поступает на первый вход блока 1 стробирования и на вход блока 10 синхронизации.

В первом цикле работы информация об исследуемом. сигнале в реальном масштабе времени заносится в запоми- 40

Наюцйй блок 3. Во втором цикле работы информация извлекается иэ блока 3 для воспроизведения на индикаторе 5 или направляется для машинной обработки. 65 где М

9, 17, жения> равна — емкОсть адресных счетчиков

Длительность участка иэобрахранимого в памяти блока 3, Э т-к, —.

1 записи

В исходном состоянии потенциал на первом выходе триггера 14 обеспечивает последовательное занесение в блок 3 всей выходной информации

АЦП 2. Счетчики 15 и 17 закрыты по входам управления, блок 0 закрыт, блок И 11 открыт потенциалом на втором, третьем и четвертом входах.

Стробирующие импульсы с частотой f записи с первого выхода генераторов поступают на второй вход блока 1 стробирования и, через блок И 7, на вход адресного счетчика 9. Первый синхроимпульс, прошеджий через блок

И 11 и формирователь кода 12 производит предварительную установку код досчета счетчика блока 13 досчета и запуск этого блока. Блок 13 досче-та формирует импульс, спад которого задержан относительно момента предва. рительной установки на величину Tg длительность задержки Tq определяется частотой 1 записи и установленным кодом формирователя 12. Во время фор мирования задержки 7g потенциал перного выхода блока 13 досчета препятствует прохождению синхроимпульсов через блок и 11. спад импульса со второго выхода блока 13 досчета триггер 14 переводится в состояние воспроизведение,Вследствие этого, а) запоминающий блок 3 переводится в режим воспроизведения; б) адресные счетчики 9 и 17 начинают подсчет импульсов с частотой 1зрсд, снимаемых со Второго выхода генератор- . б; в) счетчик 15 периодов воспроизведения начинает заполняться импульсами адресного счетчика 17; г) блок И 11 эа крывается.

При этом ЦАП 18 формирует ступенчатое нарастающее напряжение развертки по оси М для индикатора 5. Извлекаемая иэ запоминающего блока 3 информация поступает на вход ЦАП 4, формирующего напряжения воспроизводимого сигнала, которое поступает на вход Y индикатора 5, Последним импульсом записи информация была занесена в „ -ую ячейку запоминающего блока 3. При воспроизведении адресный счетчик 9 начинает формировать адреса для блока 3 с q -го состояния.

Вследствие этого воспроизведение информации из блока 3 начинается с (+ 1)-ой ячейки. Благодаря циклической записи в (3. + 1) -ой ячейке содержится информация, опережающая информацию в j -ой ячейке на Nq тактов записи или по времени записи на величину !

И

У записи

783693

45 т ц ЪЕПИСИ

Развертка сигнала, извлекаемого иэ запоминающего блока 3, начинается в момент окончания записи. длитель- 20 ность развертки равна

=й

ЗАПИСИ

Воспроизведение начинается с ячейки 25 блока 3, в которую заносилась информация в момент времени, опережающий момент окончания записи на время 1 ., Иначе говоря, реализуется опережающий запуск развертки на величину 7

Если Т с 1, то воспроизведение запомненного сйгнала начинается с момента времени, запаздывающего относительно момента поступления синхроимпульса, т,е. реализуется задержанный запуск развертки на величину

1 4 т т -т,= н„

> а".. ..ис. где

И =14 -К

Время хранения изображения зависит от числа периодов воспроизведения, определяемого временем заполнения счетчика 15, При заполнении счетчика 45

15 возвращается в состояние запись триггер 14 и запускается формирователь импульсов запрета 16, на выходе кото" рого возникает импульс с длительностью, равной

1 т Й4

Завйсй

Эа время Г блок 3 освобожцается от предыдущей информации и одновременно накапливает объем информации, необходимый для реализации опережающего запуска развертки, Путем установки кода досчета регулируется количество ячеек досчета NZ, а вмес- ф{) те с этим величина задержки и опережения запуска развертки, Устройство позволяет запоминать и наблюдать на экране индикатора участки сигнала, как опережающие д

Если Т1 ъ 1 (Т - время опере1 ю4 келии сиикрокилульса),то е

Записи ячеек содержат информацию об участке исследуемого сигнала, начиная от 5 момента поступления синхроимпульса .до момента окончания записи, остальные

Tg ичееки в количестве, Ng=N -и ——

Ю .тАПИСН содержат информацию об участке сигнала, опережающем синхроимпульс, При этом время опережения синхроимпульса равно момент синхронизации устройства, так и задержанные относительно момента синхронизации.

Формула изобретения устройство для цифрового запоминания и индикации формы электрических сигналов, содержащее блок стробирования, первый вход которого соединен с входом устройства и входом блока синхронизации, второй вход— с первым выходом генератора импульсов, а выход - с входом аналого-цифрового преобразователя, выходом подключенного к первому входу оперативного запоминающего блока, второй вход которого связан с первым выходом триггера запись-воспроизведение, третий вход - с выходом адресного счетчика, а выход — с входом первого цифроаналогового преобразователя, выходом соединенного с первым входом двухкоординатного индикатора, второй вход которого подключен к выходу второго цифро-аналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено двумя двухвходовыми блоками И, четырехвходовым блоком И, формирователем кода, блоком досчета, счетчиком пе риодов воспроизведения, формирователем импульсов запрета и вторым адресным счетчиком, первый вход которого соединен сс вторым выходом триггера запись-воспроизведение, первым входом второго двухвходового блока И и первым входом счетчика периодов воспроизведения, второй вход — со вторым входом второго двухвходового блока И и вторым выходом генератора импульсов, а выход - с входом второго цифро:аналогового преобразователя и вторым входоМ счетчика периодов воспроизведения, первый выход кото Iporo подключен к первому входу триггера запись-воспроизведение, а второй выход — к первому входу формирователя импульсов запрета, второй вход которого связан с первым выходом генератора импульсов, вторым входом первого двухвходового блока И и вторым входом блока досчета, первый вход которого соединен с. выходом формирователя кода, первый выходс четвертым. входом четырехвходового блока И, а второй выход — со

|вторым входом триггера эаписьвоспроизведение, первый выход которого подключен ко второму входу четырехвходового блока И, выход которого связан с входом формирователя кода, третий вход — с выходом фор мирователя импульсов запрета, первый вход - с выходом блока синхрониэа" ции, а второй вход — с первым входом nepaoro двухвходового блока И, Составитель В.Лившиц

Редактор Н. Коляда Техред E. Гаврилешко Корректор М. Демчик

Эаказ 8538/47 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г, ужгород, ул, Проектная, 4

Выход которого соединен с входом первого адресного счетчика и выходом

Второго двухвходового блока И, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техническое описание запоминающего осциллографа С8-8, СССР, 1978, 2. Описание системы ДРО фирмы

TEKTRONiX, США, 1978 (прототип).