Анализатор формы электрического сигнала

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано в системах передачи данных по каналам связи, а также в устройствах дистанционного контроля иуправления. 5Известен анализатор формы элект"рического сигнала, содержащий дельта-модулятор, сдвиговый регистр, дешифратор, блок автоматической регулировки усиления и дискриминаторОспектра сигнала 1 .Недостаток известного устройства состоит в низкой разрешающейспособности.Наиболее близким к предлагаемому 5по технической сущности являетсяанализатор формы электрическогосигнала, содержащий первый дешифратор, входы которого соединены с разрядными выходами первого сдвигового регистра, и дельта-модулятор,состоящий иэ второго сдвигового регистра, весовых и суммирующего резисторов и первого компаратора,первый вход которого подключен вшине входного сигнала, выход - к25управляющему входу первого сдвигового регистра и информационномувходу второго сдвигового регистра,а второй вход - к первому выводусуммирующего резистора и вторым выводам весовых резисторов, первыевыводы которых связаны с разрядными выходами второго сдвигового регистра, тактирующиМ входом соединенного с тактирующим входом первого35сдвигового регистра и шиной тактового сигнала, причем втОрой выводсуммирующего резистора подключенк общей шине 2.Недостатком такого устройства 40является низкая разрешающая способность, обусловленная тем, что аппроксимирующее напряжение в каждом такте может изменяться только на заранее фиксированную величинуУ тогоили иного знака.Цель изобретения - повышение раз-решающей способности.Укаэанная цель достигается тем,что анализатор формы электрическогосигнала, содержащий первый дешифра"тор, входы которого соединены с разрядными выходами первого сдвиговогорегистра, и дельта-модулятор, состоящий из. второго сдвигового регистра, весовых и суммирующего резисторов и первого компаратора, первыйвход которого подключен к шине входного сигнала, выход - к управляющему входу первого сдвигового регистра, а второй вход - к первому выводу суммирующего резистора и вторымвыводам весовых резисторов, первыевыводы которых связаны с разряднымивыходами второго сдвигового регистра, тактирующим входом соединенного 65 с тактирующим входом первого сдвигового регистра и шиной тактовогосигнала, причем второй вывод суммирующего резистора подключен к общей шине, снабжен аналоговым вычитающим блоком, вторым компаратором,вторым дешифратором, третьим сдвиговым регистром и коммутатором,первый и второй сигнальные входы которого связаны с входами первогокомпаратора, управляющий вход - свыходом первого компаратора, а первый и второй выходы - с первым ивторым входами аналогового. вычитающего блока, выходом соединенного спервым входом второго компаратора,второй вход которого подключен кшине постоянного напряжения, а выход - к управляющему входу третьегосдвигового регистра и второму входувторого дешифратора, первый входкоторого связан с выходом первогокомпаратора, а выходы - с управляющими входами второго сдвигового регистра, причем тактирующий входтретьего сдвигового регистра соединенс шиной тактового сигнала, а разрядные выходы " с входами первого дешифратора,На чертеже Показана структурнаяэлектрическая схема устройства.Устройство состоит из первогосдвигового регистра 1, первого дешифратора 2, дельта-модулятора 3,включающего первый компаратор 4, второй сдвиговый регистр 5, весовыерезисторы 6-8, суммирующий резистор9, коммутатор 10, аналоговый вычитающий блок 11, второй компаратор12, второй дешифратор 13, и третьего сдвигового регистра 14.Сдвиговый регистр 5 имеет четыреразличных режима работы: сдвиг вправона один разряд сдвиг вправо на дваразряда; сдвиг влево на один раз"ряд; сдвиг влево на два разряда.Режим работы регистра 5 определяется тем, на какой из его управляющих входов подан единичный сиг"нал с выхода дешифратора 13, т.е.выходными сигналами компараторов 4и 12Коммутатор 10 обеспечивает постоянство знака разности, формируемой блоком 11, меняя местами уменьшаемое и вычитаемое, если вычитаемоеоказывается больше уменьшаемого,т.е. напряжение на выходе блока 11равног " /Со (т) - (ая (Мгде Ц(1) - сигнал на входной шинеустройства;Ба - аппроксимирующий сигнал, формируемый устройством на резисторе 9,Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии первый итретий регистры 1 и 14 установленыв нуль, в первом разряде второго регистра 5 установлена единица, в остальных его разрядах - нули, на первом входе компаратора 4 присутствуетвходной сигнал, на втором - аппроксимирующий сигнал, определяемый соотношением сопротивлений резисторов6 и 9.При сдвиге содержимого регистра5 на один разряд вправо (в этомрегистре в единичном состоянии всегда находится только один из его разрядов) напряжение на втором входекомпаратора 4 возрастает на величину6 О, а при сдвиге влево на один разряд уменьшается на величину Ь ц. Приэтом величина д 0 на каждом шагеопределяется соотношением сопротивлений весовых и суммирующего резисторов,Единичный сигнал на выходе компаратора 4 присутствует в случае,еслиМм(а на выходе компаратора 12, еслиг(й) 1,5 д 3 (2),Пусть в момент поступления первого тактового импульса выполняется условие (1) и не выполняетсяусловие (2). Тогда тактовый импульспереместит единицу, содержавшуюсяв первом разряде регистра 5, вовторой его разряд кроме того, этотимпульс сдвинет содержимое регистров 1 и 14 на один разряд вправои запишет единицу в первый разрядрегистра 1 (так как на его управляющем входе присутствует единичныйсигнал),Пусть входной .сигнал резко увеличился так, что несмотря на увеличение аппроксимирующего сигнала на величину .Д О, обусловленное укаэанным сдвигом содержимого регист-ра 5, к моменту поступления второго тактового импульса оба условия(1) и (2) оказываются выполненными;5 т.е. о вк (ф 2) зап (г 2)1,5 А И.В этсм случае тактовый импульссдвинет содержимое регистра 5 надва разряда вправо, т,е. аппроксимирующий сигнал увеличится на 2 д О.30 Этот же тактовый импульс сновасдвинет на один разряд вправо содер.жимое регистров 1 и 14 и запишетединицу в их первые разряды.Аналогично, если выполняется5 условие (2)и не выполняется условие (1) осуществляется сдвиг со-.держимого регистра 5 на два разрядавлево, т.е. напряжение Бд (й) уменьшается на 2 Ь О, при этом записывается единица в первый разряд регистра 14 (содержимое регистров 1 и 14сдвигается вправо на один разрядкаждым тактовым импульсом), если невыполняются оба условия (1) и (2),то содержимое регистра.5 сдвигаетсяна один разряд влево, т.е, Б, (г.)уменьшается на д О, йри этом единиЦа в первые разряды регистров 1 и14 не записывается.Кодовая комбинация, образуемаясостояниями разрядов регистров 1 и14, однозначно определяет Формунапряжения ступенчатого вида-Нп Й)которое аппроксимирует входнойсигнал,З 5Устройство Формирует в каждомтакте значения двух разрядов выходной кодовой комбинации, т.е. можетразличить 2различных входных сигнала иными словами, его разрешаю 40 щая способность увеличивается в 2праз,. а быстродействие не изменяется.1026 085 Составитель В. Лившицродная Техред О. Неце Корректор А. Тяско едакто акаэ 4 лиал ППП нт", г. Уятор ул. Проектная, 4 53/38ВНИИПИ Госудапо делам из3035, Москва,Тираж 710 Подпиственного комитета СССРретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5