Устройство для цифрового запоминания и индикации формы электрических сигналов

цыц, . мя Союз Советских Социалистических Республик(21) 7722665/18-21и 4 о80. Бюллетень И 9 44 С 01 В 13/ осударственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытий23) Приоритет Опубликовано 30, Дата опубликован ДК 621317, 755 (088, 8) я описания 30,1180 2) Авториэобретени Е,И, Михайло 71) Заявитель 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОГО ЗАПОМИНАНИ И ИНДИКАЦИИ ФОРМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к электрон:мерительной технике и может быть использовано для осциллографов с электронна. цифровой памятью.Известен электронный осциллограф с запоминанием исследуемого сигнала содержащий запоминающую электроннолучевую трубку, блоки записи и воспроизведения 11,Недостатком этого устройства яв" ляется сложность реализации машинно обработки и ограниченное время хра" нений эапоминенных сигналов . Наиболее близким к данному иэобре" 15 тению является устройство для цифрового запоминания и индикации электрических сигналов, содержащее блок стробирования, блок синхронизации, генератор импульсов, аналого-цифровой 20 преобразователь, оперативное запоминаюцее устройство, триггер записьвоспроиэведеиие, адресный счетчик, два цифра-аналоговых преобразователя и двухкоординатный индикатор 2). 25Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности: оно не обеспечивает возможность запоминания участков исследуемого сигнала, существенно 30 опережающих или эадержанных относи тельно момента синхронизации.С целью расширения функциональных возможностеи, устройство для цифровога запоминания н индикации формы исследуемых сигналов, содержащее блок стробирования, первый вход которого соединен с входом устроиства и входом блока синхронизации, второй вход - с первым выходом генератора импульсов, а выход - с входом аналого-цифрового преобразователя, выходом подключенного к первому входу оперативного запоминающего блока, второй вход которого связан с первым выходам триггера эапиаьвоспроиэведение, третий вход - с выходом адресного счетчика, а выход - с входом первого цифра-аналогового преобразователя, выходом соединенного с первым входом двухкоординатиого индикатора, второй вход которого подключен к выходу второго циФра- аналогового преобразователя, снабжено двумя даухвходовыми блакаля И, четырехвходовым блоком И,формирователЕм кода, блоком досчета, счетчиком периодов воспроизведения, формирователем импульсов запрета и вторым адресньи счетчиком, первый вход кото 783 б 93рого соединен со вторым выходомтриггера запись-воспроизведение первии входом второго днухнходоногоблока И и первым входом счетчикапериодов воспроизведения, второйвхс, - со вторым входом второго двухНходового блока Л и вторым выходомгенератора импульсон, а выход - свходом .второго цифро-аналоговогопреобразователя и нторым входом счет"чика периодов воспроизведения, первыйвыход которого подключен к первому Овходу триггера запись-воспроизведение, а второй выход - к первомувходу формирователя импульсов запрета, второй вход которого связанс первым выходом генератора импульсов, вторым входом первого двухвходоного блока И, и вторым входом блока досчета, первый вход которого сое"динен с выходом Формирователя кода,первый выход - с четнертым входомчетырехвходоного блока И,а второй выход - со вторым входом триггера за"пись-носпроиэведение,первый выход ко.Торого подключен ко второму входу четырехнходового блока И, выход которого связан с входом формирователякода, третий вход - с выходомформирователя импульсов запрета,первый вход - с выходом блока синхронизации, а второй вход - с первымВходом первого двухнходового блока ЗОИ, выход которого соединен с входомвеерного адресного счетчика и выхо"ДОМ ВтОрОГО двухнходОВОГО блОка ИаСтруктурная электрическая схемаустройства. представлена на чертеже.Устройство состоит иэ блока 1стробиронания, аналого-цифровогопреобразователя (А 1,П) 2, оперативногозапоминаюцего блока 3, первого цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 4, 4 Одвухкоординатного индикатора 5, генератора импульсов б, первого иВторого днухнкодовых блоков И 7, 8,первого адресного счетчика 9, блока10 синхронизации, четырехнходовогоблока И 11, формирователя 12 кодаблока 13 досчета, триггера 14 запись-воспроизведение, счетчика 15 периодов воспроизведения формирователя 1 б импульсов запрета, второгоадресного счетчика 17 и второгоцифро-аналогового преобразователя(ЦАП) 18,Устройство работает слецующимобразом.Исследуемый сигнал поступает напервый вход блока 1 стробированияи на вход блока 10 синхронизации.В первом цикле работы информацияоб исследуемом. сигнале н реальноммасштабе времени заносится в запоми- фОНаюцйй блок 3. Во втором цикле работыИнформация извлекается иэ блока 3для воспроизведения на индикаторе 5или направляется для машинной обработки. 65где Мф9 юженияравна- емкость адресных счетчиков Длительность участка иэобрахранимого н памяти блока 3,Эт и, - .записи В исходном состоянии потенциална первом выходе триггера 14 обеспе.чинает последовательное занесениев блок 3 всей выходной информацииАЦП 2. Счетчики 15 и 17 закрыты повходам управления, блок 0 закрыт,блок И 11 Открыт потенциалом на втором, третьем и четвертом входах.Стробирующие импульсы с частотойзаписи с первого выхода генераторовпоступают на второй вход блока 1стробирования и, через блок И 7, нанход адресного счетчика 9. Первыйсинхроимпульс, прощедаий через блОкИ 11 и формирователь кода 12 производит предварительную установку коддосчета счетчика блока 13 досчетаи запуск этого блока. Блок 13 досче-.та формирует импульс, спад которогозадержан относительно момента предварительной устанонки на величину Тдлительность задержки Т определяется частотой 1 записи и установленньаюкодом Формирователя 12, Во время формиронания задержки Т потенциал перного выхода блоха 13 досчета препятствует прохождению синхроимпульсовчерез блок и 11, спад импульса совторого выхода блока 13 досчета триггер 14 переводится в состояние воспроизведение,Вследствие этого,а) запоминающий блок 3 переводитсяв режим восПРоизнедениЯ; б) адресныесчетчики 9 и 17 начинают подсчет импульсон с частотой 1 зрср, снимаемыхсо второго выхода генератор. б; в)счетчик 15 периодов воспроизведенияначинает заполняться импульсами адресного счетчика 17; г) блок И 11 эакрывается,При этом ЦАП 18 формирует ступенчатое нарастающее напряжение развертки по оси М для индикатора 5. Извлекаемая иэ запоминающего блока 3 инФормация поступает на вход ЦАП 4,формирующего напряжения воспроизводи.мого сигнала, которое поступает навход У индикатора 5, Последним импульсом записи информация была занесена н-ую ячейку запоминающегоблока 3. При воспроизведении адресныйсчетчик 9 начинает формировать адреса для блока 3 с-го состояния.Вследствие этого воспроизведениеинФормации из блока 3 начинается с(+ 1)-ой ячейки, Благодаря циклической записи в (1 + 1) -ой ячейкесодержится информация, опережающаяинформацию в-ой ячейке на 0тактов записи или по времени записина величинуИ уУэсеписи15цЗаписиРазвертка сигнала, извлекаемогоиэ запоминающего блока 3, начинаетсяв момент окончания записи. длительность развертки равна т:н,ЗС 1 ПИСИВоспроизведение начинается с ячейки 25 блока 3, в которую заносилась инфор" мация в момент времени, опережающий момент окончания записи на время 1 й Иначе говоря, реализуется опережаю" щий запуск развертки на величину 0 , уЕсли Т с 7, то воспроизведение запомненного сйгнала начинается с момента времени, запаздывающего относительно момента поступления синхроимпульса, т,е. реализуется задержанный запуск развертки на величину-,: ьЗаписи эаписигде40й=и,-ц Время хранения изображения зависит от числа периодов воспроизведения, определяемого временем заполнения счетчика 15, При заполнении счетчика 5 15 возвращается в состояние фзапксь триггер 14 и запускается Формирователь импульсов запрета 16, на выходе кото" рого возникает импульс с длительностью, равной 50 1Т йзаянсиЭа время Г блок 3 освобожцается отпредыдущей информации и одновременно накапливает объем информации,необходимый для реализации опережаю"щего запуска развертки, Путем установки кода досчета регулируетсяколичество ячеек досчета М, а вместе с этим величина задержки и опережения запуска развертки,Устройство позволяет запоминатьи наблюдать на экране индикатораучастки сигнала, как опережающие д Если Т 1 ъ Р (Т - время опере"1 г 4 келии сиикрокилулвса),то иЗаписи ячеек содержат информацию об участке исследуемого сигнала, начиная от 5 момента поступления синхроимпульса до момента окончания записи, остальныеРф ичейки в количестве ,Май 1- --ФьапиСИ 10 содержат информацию об участке сигнала, опережающем синхроимпульс, При этом время опережения синхроимпульса равно момент синхронизации устройства, таки задержанные относительно моментасинхронизации.формула изобретенияУстройство для цифрового запоминания и индикации формы электрических сигналов, содержащее блок стробирования, первый вход которого соединен с входом устройства и входом блока синхронизации, второй вход - с первым выходом генератора импульсов, а выход - с входом аналого-цифрового преобразонателя, выходом подключенного к первому входу оперативного запоминающего блока, второй вход которого связан с первым выходом триггера запись-воспроизведение, третий вход - с выходом адресного счетчика, а выход - с входом первого цифроаналогового преобразователя, выходом соединенного с первым входом двух" координатного индикатора, второй вход которого подключен к выходу нторого цифро-аналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей, оно снабжено двумя двухвходовыми блоками И, четырехнходовым блоком И, формирователем кода, блоком досчета, счетчиком пе риодов воспроизведения, Формирователем импульсов запрета и вторым адресным счетчиком, первый вход которого соединен со вторым выходом триггера запись-воспроизведение, первым входом второго днухвходоного блока И и первым входом счетчика периодов воспроизведения, второй вход - со вторым входом второго двухвходового блока И и вторым выходом генератора импульсов, а выход - с входом второго цифро:аналогового преобразователя и вторым входоМ счетчика периодов воспроизведения, первый выход кото)рого подключен к первому входу триггера запись-воспроизведение, а второй выход - к первому входу Формирователя импульсов запрета, второй вход которого связан с перным выходом генератора импульсов, вторым входом первого двухвходового блока И и вторым входом блока досчета, первый вход которого соединен с. выходом формирователя кода, первый выход - с четвертым. входом четырехвходового блокаН, а второй ныход - со )вторым входом триггера эаписьвоспроизведение, первый выход которого подключен ко второму входу четырехвходового блока И, выход кото" рого связан с входом формирователя кода, третий вход - с выходом фор миронателя импульсов запрета, первый вход - с выходом блока синхрониэа" ции, а второй вход - с первым входом первого днухнходового блока И,/ 1. Техническое описание запоминающего осциллографа С 8-8, СССР,1978,2. Описание системы ДРО ФирмыТЕКТВОВ 1 Х, США, 1978 (прототип). Выход которого соединен с входомпервого адресного счетчика и выходомВторого двухвходового блока И,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Составитель В.Лившицедактор Н. Коляда Техред Е. Гаврилешко Коррек Демчик аз 85 сно 4/ Филиал ППП Патент, г, ужгород, ул тная 38/47 ВНИИПИ Г по де 13035 р МосТираж 1019сударственногоам изобретенива, Ж, Рауш Подкомитета СССи открытийокая набд.