Стробоскопический осциллограф с цифровым запоминанием мгновенных значений сигнала

Союэ СоветсиикСоцнапнстичесникреспублик о 11 ВТОРСК О МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к ввт, с 2) Заявлено 150380 ( 94806/18(5)М. К а 01 а 1372 аввк соелине твудврстксивыН квмктв СССР во делам кзобретеккк и вткрыткй(23)Приоритет Опубликовано 070382. бюллетень М 3) УДК 621.317 .7 Я(088.8) а опубликования описания 070382 72) Авторы баков и В. ов ЗАПОМИНАНИЕМ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИ СИГНАЛАольз ано при раэработктробоскопических вычисли-ъ,циллогрательнфов. етение относится к электро льной технике и может быть Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стробоскопический осциллограф с циф.ровым запоминанием мгновенных значе,- ний сигнала, содержащий , тробоскопический преобразователь, первый вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход - с входами усилителя вертикального отклонения и аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к первому входу цифрового запоминающего блока, входом связанного с входом цифроаналогового преобразователя, выход20 которого соединен с горизонтально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, вертикально отклоняющими пластинами подключенной к вцходу усилителя вертикального отклонения, блок синхронизации, вход кото 1рого связан с шиной синхросигнала,счетчик данных и адресный счетчик 1 11.Недостатком этого устройства является низкая точнбсть измерения временных отсчетов, обусловленная нели нейностью развертки, а также относительная нестабильность разверткиЦель изобретения - повышение точности измерения временных отсчетов,Цель достигается тем, что стро", боскопический осциллограф с цифровым запоминанием мгновенных значений сигнала, содержащий стробоскопический преобразователь, первый вход которо" го соединен с шиной исследуемого сигнала,а выход - с входами усилителя вертикального отклонения и аналого"цифрового преобразователя, выход которого под ключен к первому входу цифрового запоминающего блока, входом связанного с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с го 911342 4ризонтально отклоняющими пластинамиэлектроннолучевой трубки, вертикаль-,но отклоняющими пластинами подключеннойк выходу усилителя вертикального отклонения, и блок синхронизации, входкоторого связан с шиной синхросигнала, снабжен синхронизируемым генератором серий импульсов, двумя сцетчикамйф импульсов, двумя компараторамикодов, двумя регистрами, селектороми делителем числа импульсов, первыйвход которого соединен с первым выходом второго регистра, второй входс выходом селектора, авыход -со вторым входом стробоскопического преобразователя и первым входомпервого регистра, выход которогоподключен ко второму входу цифровогозапоминающего блока, а второй вход -к первому выходу первого счетчика ипервому входу первого компараторакодов, выход которого связан с управляющим входом селектора, а второйвход - с выходом второго счетчика ивторым входом второго компаратора кодов, первый вход которого соединенс вторым выходом второго регистра,а выход - с вторым входом второгосчетчика, первый вход которого подключен ко второму выходу первогосчетчика и второму входу синхронизируемого генератора серий импульсов,первым входом связанного с выходомблока синхронизации, а выходом - спервым входом первого счетчика и сигнальным входом селектора,На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство состоит из блока 1 синхронизации, синхронизируемого генератора 2 серий импульсов, первого счетчика 3 импульсов, первого компаратора 4 кодов, второго счетчика 5 импульсов, селектора 6, делителя 7 числа импульсов, второго компаратора 8 кодов, стробоскопического преобразователя 9, первого и второго регистров 10 и 11 сдвига, аналого-цифрового преобразователя АЦП ) 12цифрового запоминающего блока 13, цифро- . аналогового преобразователя (ЦАП) 14, усилителя 15 вертикального отклонения и электроннолучевой трубки ( ЭЛТ) 16.Устройство работает следующим образом.Синхроимпульсы, жестко привязанные ко входному сигналу, с выхода блока 1 синхронизации поступают на входсинхронизируемого генератора 2, который с проходом синхросигнала начинает генерировать серию импульсов.5 В исходном состоянии числа, записанные в счетчиках 3 и 5 равны, иселектор 6 в момент прихода первогоимпульса серии открыт сигналом с выхода компаратора 4 кодов, Часть им пульсов серии, прошедшая в течениепериода входного сигнала через селектор 6, исключается делителем 7 с тем,чтобы время между двумя стробимпульсами на выходе делителя 7 было доста точным для обработки одной выборки.Число в счетчике 3 увеличиваетсяна единицу с каждым импульсом генератора 2, Сигнал переполнения этогосчетчика вырабатывается в конце об работки одного периода входного сигнала, останавливает генератор 2 серийимпульсов и добавляет единицу всчетчик 5.приходом второго синхросигнапа 25 и второй копии входного сигнала вновьгенерируется серия импульсов, подсчитываемых счетчиком 3. Сигнал равенства кодов счетчиков 3 и 5 возникает навыходе компаратора 4 со сдвигом во 30 времени относительно синхросигналана период импульсов серии, Вследствиеэтого этот импульс на выходе делителя 7 появляются со сдвигом во времени относительно синхронисигнала напериод импульсов серии. Таким образом,при каждом повторении сигнала всясерия импульсов сдвигается на шаг,равный периоду импульсов серии, чтопозволяет в течение развертки одной 40 копии сигнала выбрать несколькомгновенных значений сигнала, а придостаточно длинных развертках наблюдать однократные сигналы в режимереального времени. Число временныхсдвигов серии стробимпульсов определяется коэффициентом деления делителя 7, хранящимся в регистре 11, В момент равенства чисел в счетчике 5 ирегистре 11 (когда получены все выборки входного сигнала) появляетсяимпульс на выходе компаратора 8, которым счетчик 5 сбрасывается вноль. С приходом следующего стробимпульса цикл формирования серийстробимпульсов повторяется.Стробимпульсы с выхода делителя 7подаются на вход регистра 10, гдестробируется адресная информация,формула изобретения ВНИИПИ Заказ 1113/31 Тираж 719 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 5 9113 поступающая на второй вход цифрового запоминающего блока 13. На первый вход блока 13 с выхода АЦП 12 подаются коды мгновенных значений входного сигнала. Положение точки на экране Э ЭЛТ 16 входного сигнала по вертикаль" ной оси определяется усиленным выходным сигналом преобразователя 9 по горизонтальной оси адресной информацией, преобразованной ЦАП 14. 1 ЮУстройство позволяет увеличить точность измерения временных отсчетов благодаря повышению линейности раэ" вертки, Устройство позволяет также уменьшить относительную нестабиль ф ность развертки (вследствие большей четкости сравнения). Стробоскопический осциллограф с цифровым запоминанием мгновенных эна" чений сигнала, содержащий стробоскопический преобразователь, первый вход 2которого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход - с входами усилителя вертикального отклонения и аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к первому Зв входу цифрового запоминающего блока, вход которого связан с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с горизонтально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, вертикально отклоняющими пластинами подключенной к выходу усилителя вертикального отклонения, и блок синхронизации, вход кото" 42 6рого связан с шиной синхронисигнала,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерениявременных отсчетов, он снабжен синхронизируемым генератором серий импульсов, двумя счетчиками импульсов,двумя компараторами кодов, двумя регистрами, селектором и делителем числа импульсов, первый вход которогосоединен с первым выходом второгорегистра, второй вход - с выходомселектора, а выход " со вторым входомстробоскопического преобразователяи первым входом первого регистра,выход которого подключен ко второмувходу цифрового запоминающего блока,а второй вход - к первому выходу пер.вого счетчика и первому входу первого компаратора кодов, выход которогосвязан с управляющим входом селектора, а второй вход - с выходом второго счетчика и вторым входом второгокомпаратора кодов, первый вход которого соединен с вторым выходом второго регистра, а выход - с вторымвходом второго счетчика, первый входкоторого подключен ко второму выходупервого счетчика и второму входусинхронизируемого генератора серийимпульсов, первым входом связанногос выходом блока синхронизации, авыходом - с первым входом первогосчетчика и сигнальным входом селектора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Робинсон и Иоги. Приборы длянаучных исследований. - 11 4, 196,с 107 (прототип)1Ф сигают