Электронно-лучевой осциллограф с цифровым запоминанием формы исследуемого сигнала

Электронно-лучевой осциллограф с цифровым запоминанием формы исследуемого сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистические

Республик (п)935794 (6l ) Дополнительное к аат. санд-ау (22)Заявлено 19.11.80 (21) 3007626/18-21 с присоединением заявки № (23)приоритет (5l)M. Кл.

G 01 R 13/20 (оеудеротееиный коинтет

СССР но делен нзооретеннй и открытий

Опубликовано 15. 06 82 ° Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 15 . 06. 82 (53) УДК 621. 317.755(088.8) (72) Автор изобретения

Е.И. Михайлов (7! ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ С ЦИФРОВЫМ

ЗАПОМИНАНИЕМ ФОРМЫ ИССЛЕДУЕМОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть ° использовано при разработке запоминающих электронно-лучевых осциллографов.

Ф

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электронно-лучевой осциллограф с цифровым запоминанием формы исследуемого сигнала, содержащий нормализующий усилитель, вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, аналогоцифровой преобразователь, вторым входом подключенный к первому выходу генератора тактовых импульсов, а выходом - к первому входу цифрового сумматора, второй вход которого связан с первым выходом оперативного за поминающего устройства, а выход - с первым входом оперативного запоминающего устройства, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, третий вход — с первым выходом адресного счетчика импульсог а выход — с входом цифро-аналогового преобразователя вертикального отклонения, выход которого подключен к первому входу блока индикации, вторым входом связанного с выходом цифроаналогового преобразователя горизойтального отклонения, вход которого соединен с вторым выходом адресного счетчика импульсов, входом подключенного к второму выходу генератора тактовых импульсов, второй вход которого связан с первым выходом блока управления, а первый вход - с выходом блока синхронизации, вход которого соединен с шиной синхронизации (1).

Недостатком этого устройства RB ляется низкая точность регистрации информаций об исследуемом сигнале.

Цель изобретения - повышение точ. ности регистрации информации об

20 исследуемом сигнале.

Эта цель достигается тем, что электронно-лучевой осциллограф с цифровым запоминанием формы исследуемо"

93579 го сигнала, содержащий нормализующий усилитель, вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, аналогоцифровой преобразователь, вторым входом подключенный к первому выходу генератора тактовых импульсов, а выходом — к первому входу цифрового сумма ора, второй вход которого связан с первым выходом оперативного запоминающего блока, а выход — с пер- 10 вым входом оперативного запоминающего блока-, второй вход которого соеди. нен с вторым выходом блока управления, третий вход - с первым выходом адресного счетчика импульсов, а выЮ ход — с входом цифро-аналогового преобразователя вертикального отклонения, выход которого подключен к первому входу блока индикации, вторым входом связанного с выходом цифро-аналогово- 20 го преобразователя горизонтального отклонения, вход которого соединен с вторым выходом адресного счетчика импульсов, входом подключенного ко второму выходу генератора тактовых импульсов, второй вход которого связан с первым выходом блока управления, а первый вход - с выходом блока синхронизации, вход которого соединен с шиной синхронизации, снабжен аналоговым сумматором, цифро-аналоговым преобразователем сдвига и счетчиком импульсов сдвига, вход которого подключен к третьему выходу адресного счетчика импульсов, а выход — к входу

35 цифро-аналогового преобразователя сдвига, выходом связанного с вторым входом аналогового сумматора, первый вход которого соединен с выходом нормализующего усилителя, а выход с первым входом аналого-цифрового преобразователя. На чертеже представлена структур.ная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из нормализую15 щего усилителя 1, аналогового сумматора 2, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 3, цифрового сумматора

4, оперативного запоминающего блок (ОЗБ) 5, цифро-аналогового преобразо- 0 вателя (ЦЛП) 6 вертикального отклонения, блока 7 индикации, блока 8 синхронизации, генератора 9 тактовых импульсов, адресного счетчика 10 импульсов, цифро-аналогового преобразо- >> вателя (ЦАП) 11 горизонтального отклон"ния, блока 12 управления, счетчи ка 13 импульсов сдвига и цифро-ана4 4 логового преобразователя 14 (ЦАП) сдвига.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии во всех разрядах ОЗБ 5 занесены нули, на выходе

ЦАП 14 напряжение равно нулю, напряжения на выходе нормализующего усилителя 1 и выходе АЦП 3 равны. S первом такте в несколько полутактов производится запись информации об исследуемом сигнале. С момента формирования синхроимпульса с помощью АЦП 3 с интервалом, определяемым генератором

9 тактовых импульсов, происходит преобразование исследуемого сигнала в код. Результат преобразования первого полутакта заносится в цифровой сумматор 4, суммируется с содержанием

ОЗБ 5 и переносится в ОЗБ 5.

В случае идеальных характеристик

АЦП 3 и нормализующего усилителя 1 погрешность преобразования исследуемого сигнала в любой момент времени равна величине дискретности АЦП 3. Импульс переполнения адресного счетчика 10 поступает на вход счетчика 13 сдвига, увеличивая исходный код, занесенный в него, на единицу. Изменение состояния счетчика 13 сдвига вызывает изменение напряжения на выходе

ЦАП 14 сдвига на величину h P1, которое суммируется B сумматоре 2 с исследуемым сигналом 0х. Вследствие этого после первого полутакта напряжение на входе АЦП 3 принимает значеьО ние 0 +

Второй полутакт начинается с формирования очередного синхроимпульса. Преобразование иссле дуемого сигнала в код происходит с тем же интервалом, что и в первый полутакт записи, и в те же моменты времени относительно синхроимпульсов.

Результаты преобразования второго полутакта для каждого момента квантования заносятся в цифровой сумматор

4, где суммируются с результатами первого полутакта. Сумма результатов двух полутактов, заносимая в ОЗБ 5,. для каждой точки квантования эквиваФ лентна результату квантования с дисьО кретностью

Проведение еще двух полутактов при смещении исследуемого сигнала на величину 1/4 а 0 и 3/4 Ь О и сумми рование результатов позволяет уменьшить дискретность квантования иссле9357

Во втором формула изобретения

Электронно-лучевой осциллограф с цифровым запоминанием формы иссле,дуемого сигнала, содержащий нормализующий усилитель, вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, аналого-цифровой преобразователь, вторым входом подключенный к первому выходу генератора тактовых импульсов, а выходом - к первому входу цифрового сумматора, второй вход которого связан с первым выходом оперативного

5 д0 дуемого сигнала до такте записанная информация воспроизводится для индикации или обработки. По команде от блока 12 управле5 ния ОЗБ 5 переходит в режим считывания, а генератор 9 тактовых импульсов начинает формировать импульсы считывания. Уоды с информационных выходов ОЗБ 5 начинают поступать на входы ЦАП 6, где формируется напряжение вертикального отклонения для блока 7 индикации. Для формирования напряжения горизонтальной развертки этого блока в ЦАП 11 используется информация о состоянии адресного счетчика 10.

Однократный сигнал преобразуется. с погрешностью, равной дискретности

АЦП. При П -кратном повторении калило чество уровней квантования увеличивается в и раэ. Соответственно в и раз уменьшается погрешность преобразования.

Предлагаемое устройство позволяет записать и воспроизвести исследуемый сигнал в реальном масштабе времени с повышенной точностью.

94 6 запоминающего блока, а выход — с первым входом оперативного запоминающего блока, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, третий вход - с первым выходом адресного счетчика импульсов, а выход - с входом цифро-аналогового преобразователя вертикального отклонения, выход которого подключен к первому входу блока индикации, вторым входом связанного с выходом цифроаналогового преобразователя горизонтального отклонения, вход которого соединен с вторым выходом адресного счетчика импульсов, входом подключенного к второму выходу генератора тактовых импульсов, второй вход которого связан с первым выходом блока управления, а первый вход — с выходом блока синхронизации, вход которого соединен с шиной синхронизации, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регистрации информации об исследуемом сигнале,он снабжен аналоговым сумматором, цифроаналоговым преобразователем сдвига и счетчиком импульсов сдвига, вход которого подключен к третьему выходу адресного счетчика импульсов, а выход — к входу цифро-аналогового преобразователя сдвига, выходом связанного с вторым входом аналогового сумматора, первый вход которого соединен с. выходом нормализующего усилителя, а выход, - с первым входом аналогоцифрового преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техническое описание осциллографа типа 1090 фирмы США, 1978 (прототип).

935794

Составитель В, Лившиц

Редактор M. Петрова Техред И. Гайду Корректор Н.Стец

Заказ 4199/44 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4