Анализатор формы сигнала

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СИИ ИТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.2 О 01 Н 29/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийКиевский ордена Ленина политехнический институтим, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(54) АНАЛИЗАТОР ФОРМЫ СИГНАЛА Изобретение относится к технике передачи информации и может использоваться для передачи данных по каналам связи, а также в устройствах дистанционного контроля и управления.Известно стробоскопическое устройство регистрации формы сигналов, содержащее последовательно соедин" ненвые элементы ИЛИ, НЕ, первый и второй делители частоты с переменным коэффициентом деления, переключатель и линию задержки, подключенную к одному из входов элемента ИЛИ, причем переключатель связан также с элементом НЕ,.а выход первого делителя частоты соединен через ключ со входом усредняющего элемента, к вы" ходу которого подключен индикатор (1Недостатком этого устройства является то, что оно может регистрировать только периодические сигналы, а на анализ формы сигнала требуется интервал времени равный нескольким периодам сигнала.Известно устройство для анализа .формы кривой переходного процесса свободное от перечисленных недостатков, содержащее соответственно соединенные сдвигающий регистр и дешифратор (2 .Недостатком этого устройства является его низкая разрешающая способность, т. е. между двумя исследуемыми точками проходит много времени.Цель изобретения - увеличение разрешающей способности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее соответственно соединенные сдвигающий регистр и дешифратор, введен дельта-модулятор, состоящий из второго сдвигающего регистра, компаратора, весовых и суммирующего реэисто-. роВ, причем весовые резисторы одним выводом подключены к соответствующим разрядам второго сдвигающего регистра, другим выводом - к суммирующему резистору и к первому входу компаратора, другой вход которого соединен с шиной входного сигнала, выход компаратора соединен с управляющими входами первого н второго сдвигающих регистров, сигнальные выходы этих регистров подключены к шине тактового сигнала.переписываться в соседний справа раэем весовых резисторов 6, 7, 8, 9, 10,На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2- временные диаграммы его работы.Анализатор формы сигнала состоит иэ сдвигающего регистра 1, дешифра" тора 2 и дельта-модулятора 3, содержащего компаратор 4, сдвигающий регистр 5, весовые резисторы 6-13 и .суммирующий резистор 14, причем выходы разрядов сдвигающего регистра 1 соединены с сооветствующими входами дешифратора 2, вход 15 компаратора 4 подключен к шине входного сигнала, первые выводы весовых резисторов б подключены к выходам соответствующих разрядов сдвигающего регистра 5, вторые выводы весовых резисторов 6-13 соединены с суммирующим резистором и с входом 16 компаратора 4Выход 17 компаратора соединен с управляющими входами сдвиговых регистров 1 и 5, сигнальные входы сдвиговых регистров 1 и 5 соединены с шиной тактового сигнала.Анализатор формы сигнала работает следующим образом.На сигнальные входы сдвиговых регистров 1 и 5 поступают тактовые импульсы (фиг. 2 б) . В исходном состоянии в первый разряд реверсивного сдвигающего регистра 5 записана логическая 1, на входе 16 компаратора 4 присутствует напряжение П, определяемое соотношением величин резисторов 6 и 14, а во все разряды сдвигающего регистра 1 записаны логические.0 . Выходные сигналы де-. шифратора 2 отсутствуют. Под действием тактовых импульсов логическая1 , записанная в один из разрядов реверсивного регистра 5, может ряд, если сигнал на выходе 17 компаратора 4 равен 1, либо в соседний слева разряд, если сигнал на выходе - 0, причем в регистре может находиться кажцый момент толькоодна ф 1. Сдвиг 1 из первогоразряда влево, а из последнего вправо запрещен. При перемещении 1 слева направо напряжение на входе 16 с каждым шагом увеличивается на д У,а при перемещении справа налево -уменьшается на дП. Величина д П накаждом шаге определяется соотношени 11, 12, 13 и суммирующего резистора 14, й может быть постоянной.На вход 15 компаратора 4 поступает сдгнал А (фиг. 2 а), В момент времени ,( напряжение сигнала А больше напряжения У на входе 16. В результате сравненйя этих напряжений, на выходе 17 компаратора 4 присутствует 1. Под действием тактового импульса в момент 1,( 1 записывается в первый разряд регистра 2, а 1 иэ первого разряда реверсивного регистра 5 переписывается во втоО 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 рой разряд. Напряжение в точке Сувеличивается на дУ и становитсяравным У к моменту 1. В момент времени 1 на выходе 17 компаратора 4опять присутствует 1, так какнапряжение сигнала больше П. В регистре 1 1 из первого разрядасдвинется во второй, а в первый раз"ряд снова запишется 1 в регистре 5 1 перепишется в третий разряд, Таким образом, на входе 16 формируется аппроксимирующее напряжениеА (фиг. 2 а), а в точке В последовательность импульсов (фиг, 2 в) . Вмомент времени 7, когда напряжениесигнала А меньше аппроксимирующегонапряжения А, на выходе 17 компаратора 4 появится 0, который записывается тактовым импульсом в первыйразряд регистра 1 (при сдвиге содержимого регистра на один разряд вправо), а 1 в регистре 5 перепишется в соседний слева разряд, Так эадесять тактов в регистре 1 записанокодовое слово сигнала а 1111110101Этому кодовому слову соответствуетсигнал на выходе 18 дешифратора 2,При поступлении на вход 15 компаратора 4 сигнала Б, на входе формируется аппроксимирующее напряжениеБ (фиг 2 а), а на выходе 17 - последовательность импульсов, показаннаяна фиг. 2 г, В регистре 1 за десятьтактов записано кодовое слово сигнала Б 1011101101. Этому кодовому слову соответствует сигнал на выходе 19дешифратора 2. Иэ сравнения графиковна фиг. 2 в и 2 г видно, что входнымсигналам А и Б соответствуют различные кодовые слова, которые надежноразличаются дешифратором 2.Дешифратор может быть выполнен снесколькими выходами, каждый из которых определяет соответствующуюформу сигнала.Блоки анализатора формы импульсавыполнены на микросхемах.Весовые резисторы 6-13 расчитываются по формулело 2 1 847 0;где - номер весового резисторафПо,. -онапряжеиие логической1 на выходах разрядов сдвигающего регист,ра 5;П - уровень аппроксимирующего напряжения на данном шаге.Предложенное устройство определяетприращение входного сигнала за одинпериод следования импульсов единичного кода (такта), тем самым точнееанализирует сигнал,Предложенное устройство наиболеецелесообразно использовать для передачи данных по каналам связи, а так 741197же в устройствах дистанционного контроля и управления,формула изобретенияАнализатор формы сигнала,содер.жащий соответственно соединенные 5 сдвигающий регистр и дешифратор, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения разрешающей способнос" ти, в него введен дельта-модулятор, состоящий иэ второго сдвигающего ре гистра, компаратора, весовых и суммирующего резисторов, причем весовые резисторы одним выводом подключены к соответствующим разрядам второго сдвигающего резистора, другим выводом - к суммирующему резистору и кпервому входу компаратора, другойвход которого соединен с шиной входного сигнала, выход компаратора соеди,нен с управляющими входами первогои второго сдвигающего регистров,сигнальные входы этих регистровподключены к шине тактового сигнала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 498478, кл. 6 01 й 5/39, 1973,2. Авторское свидетельство СССРВ 167680, кл. С 05 в 23/00, 1962741197 СоставительТехред М,Пет КоноваловКоррек едактор С. Патруше С. Щомак Подп аказ 3323/5 аж 1019 н венного ретений 5, Раум 4/5 фипиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная,ЦНИИПИ Госуда по делам и113035, Москва,омитета открыти ая наб,р