Цифровой регистратор формы периодических сигналов

Цифровой регистратор формы периодических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В. В. Березин и А. В. Землянский (73) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ РЕГИСТРАТОР ФОРИЫ ПЕРИОДИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при анализе формы периодических сигналов.

Известно устройство для регистрации формы повторяющихся сигналов наносекундной длительности, содержащее блок синхронизации, линию задержки, блок управления, последовательно соединенные запоминающее устройство и устройство вывода результатов.измерения, пороговый элемент, последовательно соединенные счетчик тактов и цифроаналоговый преобразователь, двухвходовой элемент И-НЕ, два преобразователя длительности в число импульсов, два коммутатора на и выходов и две группы счетчиков по и счетчиков в каждой, причем первый вход порогового элемента через линию задержки соединен с входом блока синхронизации и подключен к входу устройства, вы" ход порогового элемента соединен с входом первого преобразователя длитель ности в число импульсов и первым входом элемента И-НЕ, выход которого подключен к входу второго .преобразователя длительности в число импульсов, выходы преобразователей длительности в число импульсов подключены к вхо" дам соответствующих коммутаторов, выходы которых подключены к входам соответствующей группы счетчиков, выход блока синхронизации подключен к второму входу элемента И-НЕ, входу блока управления и через счетчик тактов и цифроаналоговый преобразовательк второму входу порогового элемента, выходы блока управления подключены к управляющим входам блока синхронизации, запоминающего устройства, устройства вывода информации и к установочным входам счетчиков и преобразователей длительности в число импульсов !,1 $

Недостатком этого устройства является невысокая точность регистрации сигналов сложной формы, обусловлен970267 ная тем, что определение временных параметров сигнала осуществляется путем измерения интервалов времени между двумя соседними пересечениями уровня опорного напряжения регистрируемым сигналом. Очевидно, что в таком устройстве сигналы, сложной формы с длительностями интервалов пересечения уровня опорного напряжения менее величины кванта преобраэова- î ния 5t вообще не зарегистрируется.

Кроме того, это устройство не позволяет регистрировать сигналы с высокой точностью в широком диапазоне временных интервалов, так как регист- 15 рация сигнала происходит после пропускания его через линию задержки.

Цель изобретения - повышение точности регистрации сигналов сложной формы и расширение временного диапазо-2о на регистрируемых сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой регистратор формы периодических сигналов, содержащий последовательно соединенные счетчик так- тов и цифроаналоговый преобразователь выход которого подключен к первому входу порогового элемента, коммутатор на и выходов, и счетчиков, выходы которых подключены к запоминающему уст- ЗО ройству, введены эталонный генератор, и электронных ключей, формирователь, триггер, таймерный счетчик, элемент задержки, две схемы И, управляющий вход, подключенный к входу эталонного генератора, причем вход устройства подключен к второму входу порогового элемента и через формирователь к единичному входу триггера, выход которого подключен к установочному входу м о таймерного счетчика и к первому входу первой схемы И, второй вход которой подключен к выходу эталонного генератора, а выход подключен к первому входу второй схемы И, к счетному входу таймерного счетчика и к первым входам п электронных ключей, выходы которых соответственно подключены к входам и счетчиков, а вторые входы и электронных ключей подключены соответственно к п выходам коммутатора, вход которого подключен к выходу порогового элемента, причем выход таймерного счетчика подключен к второму входу второй схемы И, выход которой подключен к нулевому входу триггера, к входу счетчика тактов, к у становочному входу коммутатора, к управляющему входу запоминающего устроиства и через элемент задержки — к установочным входам и счетчиков, На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устрлйе ства.

Устройство содержит пороговый элемент 1, цифроаналоговый преобразователь 2, эталонный генератор 3, коммутатор 4 на И выходов, д последовательно включенных электронных ключей 5-1,..., 5-п и счетчиков 6-1.. .6-п, запоминающее устройство 7, триггер 8, счетчик 9 тактов, таймерный счетчик 10, формирователь 11, элемент 12 задержки и две схемы И 13 и 14, входы 15 и 16 устройства.

Цепи начальной установки на чертеже не показаны.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии коммутатор

4, триггер 8, счетчики 6-1,,б-п, таймерный счетчик 10 находятся в нулевом состоянии, в счетчике 9 тактов записан код, равный единице, Код, со-, держащийся в счетчике 9 тактов, преобразуется цифроаналоговым преобразователем 2 в соответствующий номеру такта измерения уровень опорного напряжения, который поступает на первый (опорный) вход порогового элемента 1.

Таким образом, в исходном состоя.нии на опорном входе порогового элемента 1 присутствует уровень напряжения, соответствующий первому такту измерения.

Исследуемый повторяющийся сигнал, подаваемый на вход 15 устройства, поступает одновременно на второй вход порогового элемента 1 и вход формирователя 11. При пересечении регистрируемым сигналом уровня опорного напряжения порогового элемента íà его выходе формируются сигналы, которые проходят на вход коммутатора 4 и последовательно появляются на его первом, втором и т. д. выходах.

Эти сигналы .поступают на первые входы соответствующих электронных ключей 5-1,...,5-п, разрешая прохождение через них импульсов эталонного генератора, на вход счетчиков 6-1,..., б-п, и являются началом интервалов времени, определяющих временное положение сигнала на уровне опорного напряжения.

Число выходов и коммутатора 4, а следовательно, и число электронных

5 970267 б ключей и счетчиков определяется степенью сложности регистрируемых сигналов.

Исследуемый сигнал через формирователь 11 подается на единичный вход триггера 8 и перебрасывает его в состояние логической единицы. Сигнал с выхода триггера 8 поступает на первый вход схемы И 13 и снимает сигнал сброса с установочного входа таймер- ".с ного счетчика 10. При этом выходные импульсы эталонного генератора 3 через схему И 13 проходят на счетный вход таймерного счетчика 10 и через электронные ключи 5-1,...,5-n — на 15 входы счетчиков 6-1,...6-п.

Момент-окончания процесса измерения в каждом такте определяется таймерным счетчиком 10. Он формирует интервал времени при подсчете опреде" щ ленного числа импульсов эталонного; генератора 3.

Число разрядов таймерного счетчика 10 выбирается из учета того, чтобы формируемый интервал времени превышал 25 длительность исследуемого сигнала.

При заполнении таймерного счетчика 10 с его выхода на первый вход схемы И 14 подается сигнал логической единицы, по которому на выходе Зв схемы И 14 синхронно с импульсами эталонного генератора, поступающими на ее второй вход, формируется сигнал конца измерения. Этот сигнал поступает на установочный вход коммутатора 4, устанавливая его в исходное состояние. При этом прекращается счет импульсов в счетчиках 6-1,...,6-п, в которых окажуются записанными коды, определяющие временное положение то- 4О чек пересечения регистрируемым сигналом уровня опорного напряжения относительно единого сигнала конца измерения, синхронизированного импульсами эталонного генератора.

Сигнал конца измерения поступает также на вход счетчика 9 тактов, на нулевой вход триггера 8, на управляющий вход запоминающего устройства 7 и через элемент 12 задержки - на ус50 тановочные входы счетчиков 6-1,... » б-п.

Формуле- изобретения

При подаче сигнала конца измерения на нулевой вход триггера 8 îí устанавливается в исходное состояние, закрывает по первому входу схему

И 13 и устанавливает в нулевое состояние таймерный счетчик 10. Сигнал конца измерения, подаваемый на вход счетчика 9 тактов, увеличивает его состояние на единицу. В результате на опорном входе порогового элемента 1 появляется уровень опорного напряжения, соответствующий следующему такту измерения. Сигнал конца.-измерения, подаваемый на управляющий вход -запоминающего устройства 7,. считывает информацию со счетчиков 6-1,...

Ю

6-и в запоминающее устройство, и, пройдя через элемент задержки 12, обнуляет счетчики. Регистратор готов к. следующему такту измерения.

Расширение временного диапазона регистрируемых сигналов,в данном устройстве обеспечивается путем изменения частоты эталонного генератора 3, для чего на управляющий вход генератора подается сигнал с входа 16 устройства.

Цифровой регистратор формы периодических сигналов, содержащий последовательно соединенные счетчик тактов ви цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к первому входу порогового элемента, коммутатор на и выходов, а также и счетчиков, выходы которых подключены к запоминающему устройству, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше ния точности регистрации сигналов сложной формы и расширения временного диапазона регистрируемых сигналов, он дополнительно содержит эталонный генератор, и электронных ключей, формирователь, триггер, таймерный счетчик, элемент задержки, две схемы И, управляющий вход, подключенный к вхо.т ду эталонного генератора, причем вход устройства подключен ко второму входу порогового элемента и через формирователь - к единичному входу триггера, выход которого подключен к установочному входу таймерного счетчика и к первому входу первой схемы

И, второй вход которой подключен к выходу эталонного генератора, а выход подключен к первому входу второй схемы И, к счетному входу таймерного счетчика и к первым входам и электронных ключей, выходы которых соответст,венно подключены к входам и счетчиков а вторые входы и электронных ключей подключены соответственно к и выхоСоставитель Т. Веремейкина

Техред А. Бабинец Корректор Н. Король, Редактор Н. Гришанова

Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 8381/55 филиал ППП "Патент", -г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 970267 8 дам коммутатора, вход которогс пад, пожинающего устройства и через элеключен к выходу порогового элемента, мент задержки - к установочным вхопричем выход таймерного -счетчика дам и счетчиков. подключен к второму входу второй схемы И, выход которой подключен к ну- Источники информации, левому входу триггера, к входу счет- принятые во внимание при экспертизе чика тактов, к установочному входу 1. Авторское свидетельство СССР коммутатора, к управляющему входу за- ) 702307, кл. G 01 R 19/04, 1979.