Устройство цифровой стробоскопической развертки

СОЮЗ СОВЕТСНИЯСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) 8 50 4 С 0 1 К 1 3 / 2 4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о тела ССС 978 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Институт физики твердогАН СССР(54) УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОЙ СТРОБОСКОПИЧЕСКОЙ РАЗВЕРТКИ(57) Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть использовано в стробоскопических регистраторах или цифровых измерительных устройствах. Цель изобретения .еувеличение быстродействия - достигается в результате уменьшения аддитивной задержки строб-импульсов:Устройство содержит генератор 1 так."товых импульсов, линию 3 задержки,логический элемент (ЛЭ) ИЛИ 4, вычитающий счетчик 5, делитель 6 числаимпульса с переменным коэффициентомделения, суммирующий счетчик 7, формирователь 8 строб-импульсов и триггер 9, Для достижения поставленнойцели в устройство введен ЛЭ 2. Уменьшение аддитивной задержки обеспечивается сокращением составляющих этойзадержки. Устройство позволяет .такжеуменьшить непросматриваемую начальную зону исследуемого сигнала. 1 ил.Изобретение относится к электроизмерительной. технике и может бытьиспользовано в стробоскопических регистраторах или цифровых измерительных устройствах.Целью изобретения является увели"чение быстродействия за счет уменьшения аддитивной задержки строб-импульса,На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.Устройство состоит из генератора1 тактовых импульсов, включающегологический элемент И 2, линию 3 задержки и логический элемент ИЛИ 4,вычитающего счетчика 5, делителя 6числа импульсов с переменным коэффициентом деления, суммирующего счетчика 7, формирователя 8 строб-импульсов и триггера 9 блокировки.Вход линии 3 задержки соединенс выходом логического элемента И 2.Первый вход логического элементаИЛИ 4 соединен с выходом линии 3 задержки, второй вход - с вторым входом генератора 1 тактовых импульсов,третий вход - с третьим входом генератора 1 тактовых импульсов, четвертый вход - с первым входом генератора 1 тактовых импульсов, а выхоц -с первым входом логического элемента И 2, выход которого соединен с выходом генератора 1 тактовых импульсов, а второй вход - с четвертымвходом генератора 1 тактовых импульсов, который соединен с входом синхронизации всего устройства и первымвходом триггера 9 блокировки, второйвход которого соединен с выходомзаема вычитающего счетчика 5 и входом делителя 6 числа импульсов с переменным коэффициентом деления, выход старшего разряда суммирующегосчетчика 7 соединен с третьим"входомгенератора 1 тактовых импульсов, авход обнуления - с вторым входом генератора 1 тактовых импульсов ивходом запуска-останова всего устройства. Счетный вход вычитающего счетчика соединен с выходом генераторатактовых импульсов, вход загрузки -с первым входом триггера 9 блокировки, выход заема - с входом формирователя 8 строб-импульсов, а вход предустановки - с выходами младших разрядов суммирующего счетчика 7, счетный вход которого соединен с выходомделителя 6 числа импульсов с пере 5 10 15 20 25 355055 менным коэффициентом деления, выход триггера 9 блокировки соединен с первым входом генератора 1 тактовых импульсов, а выход формирователя 8 строб-импульсов является выходом всего устройства.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии на входе запуска.останова устройства имеется логическая "1", Суммирующий счетчик 7 обнулен. Обнулен также и вычитающий счетчик 5, так как на его входе предустановки установлен логический "О". Генератор 1 тактовых импульсов заблокирован по второму входу элемента ИЛИ 4 и работает в режиме пропускания синхроимпульсов с входа синхронизации устройства через логический элемент И 2 на выход генераторатактовых импульсов. С выхода генератора 1 тактовых импульсовэти синхроимпульсы проходят на счетный вход вычитающего счетчика 5 и, поскольку этот счетчик обнулен, напрямую проходят на его выход заема. С выхода заема вычитающего счетчика 5 синхроимпульсы поступают на вход де". лителя 6 числа импульсов и на входформирователя 8 строб-импульсов, который формирует выходные строб-импульсы. С выхода делителя 6 числа имппуль 1сов импульсы число которых уменьшилось в К раз (где К - коэффициент деления счетчика), поступают на счет.ный вход суммирующего счетчика 7, но поскольку на обнуляющем входе этого счетчика установлен обнуляющий потенциал логическая "1" , счетчиксчитать не будет и на его выходах сохраняется логический "О". Таким образом в исходном состоянии каждый синхроимпульс, приходящий на вход синхронизации устройства выделяется на выходе устройства разверт".ки в виде строб-импульса, причемзадержка 1, появления строб-импульсаотносительно синхроимпульса равнасуирке задержек на каждом блоке устройства по пути следования синхроимпульса, на логическом элементе И 2, вычитающем счетчике 5 и формирователе 8 строб-импульсов.Появление логического "О" на входе запуска-останова устройства развертки переводит суммирующий счетчик 7 в режим счета и деблокирует генератор 1 тактовых импульсов. В10 выходе в виде единицы младшего разряда. До появления второго синхроимпульса никаких изменений состояния устройства развертки не происходит.35Второй синхронмпульс, пришедший на вход загрузки вычитающего счетчика 5, загружает число М = 1 из суммирующего счетчикав вычитающий счетчик 5. Одновременно этот синхроимпульс перебрасывает триггер.9 блокировки в нулевое состояние, деблокирующее генератор 1 тактовых импульсов. Пройдя через логический элемент И 2, второй синхроимпульс - 45 вновь поступает на вход линии 3 задержки и счетный вход вычитающего счетчика 5. Поскольку этот счетчик загружен числом И = 1, то второй синхроййпульс, пришедший на его счетный вход, вычтет из Ы единицу и не проходит на выход заема. Генератор 1 тактовых импульсов остается деблокированным, синхроимпульс, задержанный в линии задержки на вре- мЯ ь Сь,з., пРихоДит на пеРвый вхоД открытого логического элемента ИЛИ 4, проходит этот элемент, элемент И 2 этом случае первый синхроимпульс,прошедший через логический элементИ 2, одновременно появляется на входах линии 3 задержки и вычитающегосчетчика 5. Линия 3 задержки задерживает этот импульс на время ьСинхроимпульс, появившийся на счетном входе вычитающего счетчика 5,который пока еще не обнулен, напрямую проходит этот счетчик и с еговыхода заема одновременно поступаетна вход делителя 6 числа импульсов,вход формирователя 8 строб-импульсови второй вход триггера 9 блокировки. Триггер ф 9 блокировки перебрасывается в единичное состояние и блокирует логический элемент ИЛИ 4 почетвертому входу еще до появления наего первом входе отрицательного логического импульса с выхода линии 203 задержки. Таким образом, генератор 1 выдает лишь один импульс, который в виде строб-импульса появляется на выходе устройства с аддитивной задержкой с относительно синхроимпульса. При К = 1 синхроимпульс свыхода заема вычитающего счетчика 5через делитель 6 числа импульсовпроходит на счетный вход суммирующего счетчика 7 и записывается на его З 0 и вновь появляется на счетном входе вычитающего счетчика 5, Так как в результате вычитания одного импульса (единицы) из числа И = 1 вычитающий счетчик 5 обнулен, то этот импульс напрямую проходит со,счетного входа вычитающего счетчика 5 на его выход заема. Появившись на выходе заема вычитающего счетчика 5, этот импульс перебрасывает триггер 9 блокировки в единичное состояние, блокирующее работу генератора 1 тактовых импульсов в режиме генерации, преобразуется в выходной строб-импульс в формирователе 8 строб-импульсов и, пройдя напрямую делитель 6 числа импульсов (при К = 1), приходит на счетный вход суммирующего счетчика 7. На выходе этого счетчика появляется число И = 2. До появления третьего синхроимпульса никаких изменений состояний устройства развертки не происходит.При появлении третьего и последующих синхроимпульсов устройство работает аналогично. С каждым синхроимпульсом задержка 6 появления строб- импульса относительно предшествующего синхроимпульса увеличивается на период ЬС следования импульсов с генератора 1 тактовых импульсов . Выражение для 8 имеет вид 9 =+(И-) ЬС, где М - количество синхроимпульсов, пришедших на устройство, ь 1 = ЬС + + Ь + Ь, где ь, Ьрр ЬС - соответственно задержка линии 3 задержки, элемента ИЛИ 4, элемента И 2. Для правильной работы устройства необходимо выполнить условиеЬ + Ь 1, где ЬС,ь с, ц - соответственно задержки сигнала при прохождении вычитающего счетчика 5 и триггера 9 блокировки.Заполнение суммирующего счетчика 7 приводит к обнулению всех ,выходов младших разрядов и появлению логической "1" на выходе старшего разряда этого счетчика. Логическаявыхода старшего разряда суммирующего счетчика 7 блокирует по третьему входу элемент ИЛИ 4 и блокирует тем самым работу генератора 1 тактовых импульсов. Первый же синхроимпульс, пришедший на вход синхронизации устройства после младших разрядов суммирующего счетчика 7, загружает эти нули в вычитающий счетчик 5, т.е, обнуляет его. Затем этот же синхроимпульс, прошедший через логический1231464 ВНИИПИ Заказ 2561/50 Тираж 728 Подписное Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 элемент И 2, приходит на счетныйвход вычитающего счетчика 5 напрямуюпроходит на его выход заема и появляется на выходе устройства разверткив виде выходного строб-импульса саддитивной задержкой 1 относительносинхроимпульса. Одновременно с выхода заема вычитающего счетчика 5через делитель 6 числа импульсов сК = 1 импульс приходит на счетныйвход суммирующего счетчика 7 и записывается на его выходе в виде единицы младшего разряда. На выходе старшего разряда этого счетчика остается логическая "1", блокирующая генератор 1 тактовых импульсов. Следующий синхроимпульс загружает в вычитающий счетчик 5 единицу младшего разряда с выхода суммирующего счетчика7, проходит через логический элементИ 2, поступает на счетный вход вычитающего счетчика 5, но посколькуэтот счетчик загружен единицей, а ненулем, на выход заема уже не проходит, Не проходят на выход заема этого счетчика, а значит не появляютсяна выходе устройства также все последующие импульсы, Рабочий цикл устройства развертки на этом закончен.Пля приведения устройства в исходноесостояние перед новым циклом необходимо подать логическую "1" на выход запуска-останова.Если коэффициент деления К дели 3 теля 6 числа импульсов больше единицы (К ) 1), то задержка появления выходного строб-импульса относительно синхроимпульса увеличивается на "а 1 не после каждого синхроимпульса, а после каждого К-го синхроимпульса. Выражение для текущей задержки появления строб-импульса относительно предыдущего синхроимпульса в этом случае примет вид 8 = 7 + М 6 С, где45 И - целая часть частного --- .К Уменьшение аддитивной задержки 1 достигается сокращением количества составляющих этой задержки.Использование устройства в стробо- скопических преобразователях позволяет уменьшить непросматриваемую начальную зону исследуемого сигнала. Формула изобретения