Стробоскопический преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 5 601 В 13 ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ СВ ЗОБР ТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для построения цифровых стробоскопических осциллографов. Цель изобретения - повышеИзобретение относится к измерительной технике, в частности к осциллографии, и может быть использовано для построения стробоскопических цифровых осциллографов, и многоканальных систем измерения параметров импульсных сигналов.Целью изобретения является повышение точности преобразования сигнала за счет повышения временной разрешающей способности аналого-цифрового преобразователя до величины, определяемой нестабильностью апертурного времени отдельного компаратора,На чертеже представлена блок-схема стробоскопического преобразователя, которая содержит аналого-цифровой преобразователь 1, вход которого является входом устройства, блок 2 сдвига стробимпульсов, блок 3 памяти, блок 4 управления, входящие в АЦП 1 стробируемый компаратор 5, регистр 6 последовательного приближения и цифроаналоговый преобраэователь 1, атакние точностИ стробоскопического преобразования за счет увеличения временной разрешающей способности. Преобразователь содержит аналого-цифровой преобразоватеь (АЦП) 1, схему сдвига 2, блок памяти 3 и блок управления 4, причем АЦП 1 выполнен по схеме АЦП поразрядного взвешивания и одержит быстродействующий стробир емыи компаратор 5 на входе, а также регистр 6 последовательного приближения и цифроаналоговый преобразователь 7 Преобразователь содержит формирователи 8 10 и схему ИЛИ 11, которые обеспечивают взаимодействие АЦП 1, схемы 2 сдвига и блока 4 управления, 1 ил. же формирователи 8, 9 и 10 импульсов и элемент ИЛИ 11, Первый вход компаратора 5 является входом АЦП 1, выход этого компаратора подключен к информационному входу регистра 6, выход которого связан с выходом АЦП 1 и входом ЦАП 7, Выход ЦАПсоединен с инверсным входом компарато- О 1 ра 5, а выход АЦП 1 - с входом блока 3 О памяти, причем вход адреса блока 3 соеди нен с адресным выходом блока 4 управле ния. Вход блока 2 сдвига является входом ф) синхроимпульсов стробоскопического преобразователя, вход управления блока 2 соединен с цифровым выходом блока 4 ф управления, а выход блока 2 соединен с входом формирователя 8, Выход формирователя 8 соединен с входом стробирования компаратора 5 и входом формирователя 9, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 11, второй вход которого соединен с выходом формирователя 10, а выход - с тактовым входом регистра 6 по 16598785 10 15 20 30 35 40 50 следовательного приближения, Вход запуска регистра 6 соединен с входом формирователя 10 и выходом блока 4 управления, а выход сигнала завершения преобразования регистра 6 - с входом блока 4 управления и входом записи блока 3 памяти,Работает стробоскопический преобразователь следующим образом,Перед началом преобразования блок 4 управления выставляет на адресном выходе начальный адрес блока 3 памяти, а на цифровом выходе - код начального сдвига стробимпульсов, соответствующего началу временной шкалы разверстки сигнала. Затем блок 4 управления выдает на вход запуска регистра 6 импульс запуска АЦП 1. Передний фронт этого импульса запускает формирователь 10, короткий импульс с выхода которого через элемент ИЛИ 11 проходит на тактовый вход регистра 6 и совместно с импульсом на входе запуска регистра устанавливает регистр 6 в начальное состояние("0" в старшем разряде), Синхроимпульс на входе блока 2 сдвига, жестко сфазированный с входным импульсным сигналом,задерживается блоком 2 на величину начального сдвига и. запускает формирователь 8, который формирует на своем выходе короткий стробирующий импульс, длительность которого достаточна для срабатывания компаратора 5. Задний фронт стробимпульса запускает формирователь 9, импульс с выхода которого через элемент ИЛИ 11 подается на тактовый вход регистра 6, который отрабатывает шаг преобразования, записывая в соответствующий разряд "0" или "1" в зависимости от соотношения значений напряжений на входах компаратора 5 в "момент" стробирования.При приходе следующих синхроимпульсов процедура повторяется для одной и той же точки на временной шкале, пока не заполнятся все разряды регистра 6, завершив цикл аналого-цифрового преобразования,При этом на выходе регистра 6 сформируется код, соответствующий значению входного сигнала в момент стробирования, и по сигналу конца преобразования с регистра 6 этот код запишется в блок 3 памяти. Условием правильной работы АЦП 1 здесь является требование превышения величины периода следования синхроимпульсов, времени рас-. .пространения сигнала от входа синхроимпульсов до выхода ЦАП 7.По окончании цикла АЦП 1 блок 4 управления по сигналу конца преобразования от регистра 6 устанавливает на адресном и цифровом выходах новые значения адреса памяти и сдвига стробимпульсов и выдает импульс запуска АЦП, - цикл АЦП повторяется для следующей точки временной шкалы,Таким образом, сдвигая стробимпульсы после каждого цикла АЦП на требуемый интервал дискретности от начального до конечного значения и соответственно, меняя адреса блока памяти, получаем в результате записанные в блоке памяти коды значений сигнала в дискретные моменты времени, которые далее могут быть использованы для математической обработки и вывода в графической или иной форме на экран дисплея,Минимально допустимый период следования синхроимпульсовТмин.синхр = Тмакс.сдвТпреобргде Тмакс.сдв - максимальное значение задержки блока.2 сдвига;Тпреоьр - время установления сигнала по цепь от входа регистра 6 до выхода ЦАП 7,Формула изобретения Стробоскопический преобразователь, содержащий аналого-,цифровой преобразователь, вход которого соединен с входом устройства, блок сдвига стробимпульсов, вход которого соединен с входом синхроимпульсов, блок памяти, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя и блок управления, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности стробоскопического преобразователя,. в него введены три формирователя, элемент ИЛИ, а аналого-цифровой преобразователь выполнен по схеме поразрядного уравновешивания и содержит быстродействующий стробируемый компаратор, прямой вход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, регистр последовательного приближения, информационный вход которого соединен с выходом компаратора, а выход - с выходом аналого-цифрового преобразователя и входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с инверсным входом компаратора, причем выход блока сдвига стробимпульсов соединен с входом первого формирователя, выход которого соединен с входом стробирования компаратора и с входом второго формирователя, . выход второго формирователя соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего формирователя, а выход - с тактовым входом регистра последовательного приближения, вход запуска которого соединен с входом третьего формирователя и выходом блока управления, адресный выход которого сое1659878 динен с входом адреса блока памяти, циф- сигнала конца преобразования регистра ровой выход - с входом управления блока последовательного приближения и входом сдвига стробимпульсов, а вход - с выходом записи блока памяти,едактор Н. яд Заказ 1840 Тираж 417 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Т СССР ул, Гагарина,изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж оставитель ехред М,Мо Криновентал Корректор Э. Лончакова