Электронно-лучевой осциллограф с цифровым запоминанием формы исследуемого сигнала

"(,дНЦИ ю Я1 ВАБЛМ,ОТЕК,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ НИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) 1. Техническое описание осциллографа С 9-8, СССР, 1982.2Техническое описание осциллографа 468 фирмы ТеЕйгопх, США, 1980, вым входом блока синхронизации ивходом аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которогосоединен с выходом блока управленияи управляющими входами блока развертки, цифрового запоминающего блока и цифроаналогового преобраэователя, а выход - с входом цифровогозапоминающего блека, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выходом соединенного с вертикально отклоняющимипластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходомблока развертки, входом соединенного с выходом блока синхронизации,второй вход которого соединен с шиной сннхросигнала, о т л и ч а ющ и й с я тем, .что, с целью повышения достоверности изображения исследуемого гармонического сигнала наэкране электронно-лучевой трубки, онснабжен преобразователем время -код и коммутатором, вход которогосоединен с выходом усилителя вертикального отклонения, выход - с входом преобразователя время - код, ауправляющий вход - с управляющимвходом преобразователя время - код ивыходом блока управления.25 Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для запоминания формыисследуемого сигнала в широкой полосечастот5Известен электронно-лучевой осциллограф, содержащий усилитель вертикального отклонения, блок синхронизации, аналого-цифровой преобразователь, цифровой запоминающий блок,1 Оцифроаналоговый преобразователь,тракт горизонтального отклонения,электронно-лучевую трубку и блок уп.равления на основе микропроцессора,который соединен с узлами осциллог 15рафа информационной шиной, шинойуправления и адресной шиной 1,Недостатком этого устройства является невозможность отображения20на экране электронно-лучевой трубкиисследуемого гармонического сигнала, когда на один его период приходится менее 5-10 выборок.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяэлектронно-лучевой осциллограф с цифровым запоминанием формы исследуемого сигнала, содержащий усилительвертикального отклонения, вход которого соединен с шиной исследуемо 30го сигнала, а выход - с первым входомблока синхронизации и входом аналого цифрового преобразователя, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления и управляющимивходами блока развертки, цифрового запоминающего блока и цифроаналогового преобразователя, а выход - с входом цифрового запоминающего блока, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выходом соединенного с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом блока развертки, входом соединенного с выходом блока синхронизации, второй вход которого, соединен с шикай сиихрссигиала 2.50Недостатком известного устройства является низкая достоверность изображения исследуемого гармонического сигнала на экране электронно-лучевой трубки, обусловленная несоответ- ствием частоты дискретизации периоду исследуемого сигнала.Целью изобретения является повышение достоверности изображения исследуемого гармонического сигнала наэкране электронно-лучевой трубки.Цель достигается тем, что электронно-лучевой осциллограф с цифровым запоминанием формы исследуемого сигнала, содержащий усилитель вертикального отклонения, вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход - с первым входом блока синхронизации и входом аналогоцифрового преобразователя, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления и управляющими входами блока развертки, цифрового запоминающего блока и цифроаналогового преобразователя, а выход - с входом цифрового запоминающего блока, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразо вателя, выходом соединенного с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом блока развертки, входбм соединенного с выходом блока синхронизации, второй вход которого соединен с шиной синхросигнала, снабжен преобразователем время - код и коммутатором, вход которого соединен с выходом усилителя вертикального отклонения, выход - с входом преобразователя время - код, а управляющий вход - с управляющим входом преобразователя время - код и выходом блока. управления.На чертеже представлена структур ная электрическая схема электроннолучевого осциллографа (ЭЛО).Устройство состоит из усилителя 1 вертикального отклонения, блока 2 синхронизации, аналого-циФрового преобразователя (АЦП) 3, цифрового запоминающего блока 4, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 5, электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 6, блока 7 развертки, коммутатора 8, преобразователя 9 время - код и блока 10 управления. Вход усилителя 1 вертикального отклонения соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход - с первым входом блока 2 синхронизации и входом аналого-цифрового преобразователя 3, управляющий вход которого соединен с выходом блока 10 управления и управляющими входами блока 7 развертки, цифрового запоминающего блока 4 и цифроаналогового3 11 преобразователя 5, а выход - с вхо-дом цифрового запоминающего блока 4, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя 5, выходом соединенного с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки 6, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом блока 7 развертки, входом соединенного с выходом блока 2 синхронизации, второй вход которого соединен с шиной синхроимпульса. Вход коммутатора 8 соединен с выходом усилителя 1 вертикального отклонения, выход - с входом преобразователя 9 вгемя - код, а управляющий вход - с управляющим входом преобразователя 9 время - код и выходом блока 10 управления.В состав усилителя 1 вертикального отклочения входит аттенюатор, с помощью которого осуществляется изменение входного уровня сигнала,В состав блока 7 развертки входит ЦАП, выходной сигнал которого осуществляет горизонтальную развертку изображения на экране ЭЛТ 6.Преобразователь 9 время - код выполнен на основе счетчика импульсов и высокочастотного генераторатактовых импульсовБлок 10 управления выполнен на основе микропроцессора (МП) серии 580, соединенного с АЦП 3, блоком 4, ЦАП 5, блоком 7 развертки, коммутатором 8 и преобразователем 9 время - код информационной шиной, шиной управления и адресной шиной. Структурная схема блока управления включает в себя постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в котором записаны программы для различных режимов работы ЭЛО, в том числе и программа синусоидальной интерполяции, системный контролер, вырабатывающий управляющие сигналы, необходимые для работы всех узлов прибо Ра, ПЗУ символов - для записи алфавита знаковой индикации на экране ЭЛТ, управляющее микропроцессорное устройство, выполняющее арифметические,логические и регистровые операцииУстройство работает следующим об разом.Исследуемый гармонический сигнал воздействует на вход усилителя 1 вер. тикального отклонения и усиливается им. После аналого-цифрового преобразователя, осуществляемого АЦП 3, вы.12289вертки ЭЛО таким образом, чтобы число выборок, приходящихся на период исследуемого сигнала, было не менее 2, 5. 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 борки усиленного сигнала в видедвоичного параллельного кода поступают в блок 4 и хранятся там. Покоманде с блока 10 управления изъятый из памяти блока 4 сигнал подвергается цифроаналоговому преобразованию в ЦАП 5 и аналоговый сигналвоздействует на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ 6. Развертка изображения исследуемого сигнала на эк-.ранеЭЛТ 6 производится путем цифроаналогового преобразователя информации, соответствующей положению точек дискретизации исследуемого сигнала в блоке 4. Это преобразование осуществляется в блоке 7развертки. Блок 10 управления считывает с блока 7 развертки цифровойкод, соответствующий установленномукоэффициенту развертки, и заноситего в память блока 4. Затем по команде блока 10 управления на время,равное, например, каждому десятомуили сотому периоду входного сигнала,включается коммутатор 8. В этом слу.чае кратковременное подключениевхода преобразователя 9 время - кодк выходу усилителя 1 вертикальногоотклонения не приводит к искажениюинформации, запоминаемой в блокеи искажению изображения исследуемого сигнала на экране ЭЛТ 6, Преобразователь 9 время - код преобразуетвременной интервал, равный периодуисследуемого сигнала, в цифровойкод, который по команде с блока 10управления считывается через этотблок в память блока 4 и хранится там.При этом в высокой точности преобразования время - код необходимостинет, поскольку цифровой код преобразователя 9 задает частоту дискретизации исследуемого сигнала (например, от 10 Гц до 25 мГц) и создает необходимую информацию для сравнения с кодом блока 7 развертки.Гсли код, считываемый с блока 7 развертки, не соответствует коду с выхода преобразователя 9 время - код,блок 10 управления принимает решение об изменении коэффициента разУстройство позволяет устранить искажение (усечение) сигнала, что.повышает достоверность воспроизведения формы исследуемого сигнала.1112289 Составитель В, ЛившицТехред С,Легеза Корректор О. Билак Редактор Н. ДжуганЭ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 6452/30 . Тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5