Регистратор сигналов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 210380 (21) 2917075/18-21с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 070882, Бюллетень М 29 Р 1 М Кд з 6 01 В 13/14 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий.7(088.8) Дата опубликования описания 070882(54) РЕГИСТРАТОР СИГНАЛОВ Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, кустройствам для регистрации быстропротекающих процессов,Известно устройство для регистрации сигналов, содержащее измерительный блок, оптическую систему, блоквибраторов и механизм протяжки, образующие светолучевой осциллограф, двагенератора пилообразного напряжения,выходы которых через релейно-командный блок и замыкающие контакты электромеханических реле подключены квходам светолучевого осциллографа,игруппу электромеханических реле,предназначенных для записи информации в цифровом виде (1 .Недостатком устройства являетсянизкое быстродействие и точностьрегистрации.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство реГистрации сигналов,состоящее из последовательно соединенных задающего генератора, коммутатора, Программного блока и светолучевого осциллографа, преобразователя,двоичного кода в двоично-десятичныйкод, подключенного к второму входупрограммного блока, и генератора линейно-ступенчатого напряжения,соединенного своим входом с вторымвыходом коммутатора, а выходом - стретьим входом программного блока (2 .Недостатками устройства являютсябыстродействие, а также невозможность определения по осциллограммевременных параметров зарегистрированного сигнала (например, скоростиизменения и тпз.). Это вызвано тем,что запись разрядов и выбор ступеньки напряжения в генераторе линейноступенчатого напряжения, соответствующей данной цифре каждого десятичного разряда, производится програм,мным блоком последовательно безсинхронной привязки во времени кмоменту изменения сигнала, т,е.прежде, чем записать цифру младшегоразряда, сначала записываются всецифры старших разрядов, а в пределах разряда прежде, чем записатьпоследнюю цифру разряда, анализируется информация о величине всехпредыдущих цифр последовательно,начиная с нуля,Целью изобретения является повышение быстродействия при сохранении З 0 высокой точности регистрации, 949508Поставленная цель достигаетсятем, что н регистратор сигналов,содержащий преобразователь двоичногокода н двоично-десятичный код и светолучевой осциллограф, введены аналого-цифровой преобразователь, Б-канальный блок цифроаналоговых преобразователей, источник опорного напря"жения и сумматор, при этом выходыаналого-цифрового преобразователячерез последовательно соединенные 10преобразователь двоичного кода вдвоично-десятичный коди Б-канальныйблок цифро-аналоговых преобразователей соединены с входами светолучевого осциллографа, тактовый выход 15аналого-цифрового преобразователячерез сумматор, к второму входу которого подключен .выход источникаопорного напряжения, соединен с входом питания Н-Канального блока цифро аналоговых преобразователей, а входаналого-цифрэвого преобразователяявляется входом регистратора сигналон,На фиг.1 показана функциональнаясхема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы входного сигнала и егоцифрового эквивалента, записанногосветолученым осциллографом (для простоты показана запись только трехразрядов),Регистратор сигналов состоит изпоследовательно соединенных аналогоцифрового преобразователя 1, вход 2которого является входом регистраторапреобразователя 3 двоичного кода вдвоично-десятичный код И-канальногоблока 4 цифроаналоговых преобразователей и светолучевого осциллографа 5,источника б опорного напряжения, соединенного через сумматор 7 с входом 40питания Б-канального блока 4 цифроаналоговых преобразователей, причемк второму входу сумматора 7 подключентактовый выход аналого-цифрового преобразователя 1, 45 Регистратор работает следующим образом.Входной аналоговый сигнал, например, линейно изменяющийся сигнал (фиг. 2), преобразуется с помощью аналого-цифрового преобразонателя 1 в цифровой эквивалент, представленный параллельным двоичным кодом.Преобразователем 3 двоичного кода в двоично-десятичный код осуществляется преобразование цифрового эквивалента входного сигнала в параллельный двоично-десятичный код. Одновременно с .помощью Я-канального блока 4 цифроаналоговых преобразователей 60 каждая цифра цифрового эквивалента входного сигнала преобразуется и уровень напряжения. При этом дпя формирования напряжения на выходах И-канального блока 4 цифроаналоговых 65 преобразователей используется напряжение источника б опорного напряжения, которое суммируется с напряжением тактовых импульсов с тактового выхода аналого-цифрового преобразователя 1 и Поступает на входпитания И-канального блока цифроаналоговых преобразователей. Из этого суммарного напряжения и формируются уровни напряжения, которыевоздействуют на гальванометры свето"лучевого осциллографа 5, а такжеметки времени, равные такту преобразования аналого-цифрового преобразователя 11).Параллельное преобразование цифрового.двоично-десятичного сигналав аналоговый позволяет регистриронать любую цифру цифрового эквивалента Сразу, причем нсе цифры последнего - одновременно, что повышаетскорость регистрации входного сигнала, При этом не происходит искажения временного масштаба,На фиг. 2 д и Ъ показана записьтрех цифр числа, соответствующеговеличине измеряемого сигнала. На диаграмме фиг. 2 0 показано изменениецифры младшего разряда, а на диаграммах фиг. 23 и ъ - цифр старшихразрядов. Для большинства измеренийпять разрядон десятичного числаобеспечивают необходимую точность,Пять участков записи свободно умещаются по ширине на обычно применяемой светочувствительной бумаге, Величина Г (фиг. 2 д) известна, онаравна времени между циклами преобразования аналого-цифрового преобразойателя и является масштабом времени для определения временных параметров сигнала, (периода следования,скорости изменения и др.). Таким образом, по осциллограмме можно определить величину сигнала н любой момент времени и оценить его изменениеэа любой отрезок времени. Например,для момента времени Т (фиг.2) численное значение регистрируемого сигнала равно 013, а для момента Т -109. Крутизна пилообразного напряжения (скорость нарастания) равна-АЧ = -, где А - величина регистПп и Трируемого напряжения в цифровом выражении, а п - количество цикловпреобразования. Точно также можнозаписать импульсный сигнал и по осциллограмме измерить его амплитуду,длительность период и изменение вонремени этих параметров./Использование предлагаемого регистратора сигналов по сравнению с известными устройствами обеспечивает документальную регистрацию на снетолучевом осциллографе в цифровой форме широкого класса бистро949508 6 Формула изобретения 10 ИПИ Заказ 5739/32 Тираж 717 Подписное Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная изменяющихся во времени сигналов,позволяет.с высокой точностью производить по осциллограмме отсчет величин параметров сигналов в любоймомент времени и обеспечивает удобство расшифровки осциллограммы и считывания числовых значений параметроврегистрируемого сигнала. Регистратор сигналов, содержащий преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код и светолучевой осциллограф, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены аналого-цифровой преобразователь, Н-канальный блок цифроаналоговых преобразователей,. источник 20 опорного напряжения и сумматор, при этом выходы аналого-цифрового преобразователя через последовательно соединенные преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код и И-канальный блок цифроаналоговых преобразователей соединены с входами светолучевого осциллографа, тактовый выход аналого-цифрового п 1 веобразователя через сумматор, к второму входу которого подключен выход источника опорного напряжения, соединен с входом питания Б-канального блока цифроаналоговых преобразователей, а вход аналого-цифрового преобразователя является входом регистратора сигналов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 367386, кл. С 01 В 13/14, 1971.2. Авторское свидетельство СССР 9 700841, кл. С 01 В 13/14, 1979.