Цифровой регистратор однократныхимпульсов

О П И С А Н И Е (и)851765ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциапистическикРеспублик(23) Приоритет -Гааударствеииый комитет по делам иэооретеиий и открытий(088.8) Дата опубликования описания 30, 07.81 ВСьЕИ,М ЯС.С.Караваевт 1г, уБ 1 гти 1ТР Х 5 КвВ." "1БИ БА .Г."-,:,а ФФМосковский ордена Трудового Красного Знамениинженерно-физический институт(54) ЦИФРОВОЙ РЕГИСТРАТОР ОДНОКРАТНЬИ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к устройствам цифровой регистрации и может быть использовано в измерительной технике для регистрации однократных длительных импульсных сигналов, имеющих одну или несколько быстроиэменяющихся Фаз. Особенно эффективно его применение при отношении длительности сигнала (ТС) и длительности быстроизменяющихся фаз (с) Т /с " 10 и более.Известно устройство, предназначенное для регистрации электрических сигналов, в котором аналоговый сигнал подвергается дискретизации и квантованию, а затем цифровые данные записы.15 ваются в запоминающее устройство 11.Недостатком данного устройства является невозможность регистрации быстроизменяющихся фаз электрического сигнала. 20Известен также цифровой регистратор однократных импульсов, содержащий последовательно соединенные датчик сигнала, аналого-цифровой преобразова" тель и запоминающее устройство, а также генератор импульсов, выход которого подключен к управляющим входам аналого-цифрового преобразователя и запоминающего устройства 21,Однако в известном регистраторе при хранении информации, накопленной при регистрации длительных сигналов, необходим значительный объем памяти. Так, например, необходимый объем запоминающего устройства в известном регистраторе МтЪ 3 Т,"./(, 5=15 Т /Ь= 1 501 (10 ,10) - 700 (15 1 ю, 15 10 ), бит, где Т/С 500 (10 10), причем период квантования обеснечивает на фронте сигнала не менее трех отсчетов, а каждый отсчет представляет собой пятиразрядный код.Цель изобретения - уменьшение объема запоминаемой при регистрации информацииПоставленная цель достигается тем, что в цифровой регистратор однократ" ных импульсов, содержащий датчик сиг3 8517 нала и генератор импульсов, подключенные соответственно к информационному и управляющему входам аналогоцифрового преобразователя, запоминающее устройство, вход синхронизации которого соединен с выходом генера 5 тора импульсов, а информационный вход - с выходом аналого-цифрового преобразователя, введены блок управления, логический блок, дополнительное 10 запоминающее и времязадающее устройства, при этом выход датчика сигнала подсоединен к первому входу блока управления, ко второму и третьему входам которого соответственно подключены управляющие выходы дополнительного запоминающего и времязадающего устройств, выход блока управления соединен с первым управляющим входом дополнительного запоминающего устройства и с управляющими входами запоминающего устройства, и времязадающего уст" ройства, информационный выход которого подсоединен к первому информационному входу дополнительного запоминающего устройства, а информационный и управляющий выходы логического блока подключены соответственно к управляющему информационному входам дополнительного запоминающего устройства. З 0На чертеже представлена бл; к-схема предлагаемого устройства.Выход датчика сигнала 1 соединен с первым входом блока 2 управления информационным входом аналого-цифрового преобразователя 3, к входу управления которого подключен выход гене ратора 4 импульсов. Выход генерато 0 ра 4 подсоединен также к входу синхронизации запоминающего устройства 5.Информационный выход аналого-цифрового преобразователя 3 соединен с информационными входами запоминающего устройства 5 и логического блока 6.Выход блока 2 управления подключен к управляющим входам запоминающего устройства 7 и времязадающего устройства 8, Первый и второй выходы логического блока 6 соединены соответственно с информационным и управляющим входами дополнительного запоминающего устройства 7, к информационному входу которого подсоединен соответствующий выход времязадающего устройства 8. Ко второму . итретьему входам блока 2 управления подключены управляющие входы допол 65 фнительного запоминающего устройства 7 и времяэадающего устройства 8.При записи сигнала цифровой регистратор работает в двух режимах: режиме регистрации быстроизменяющихся фаэ сигнала(режим Х) и режиме регистрации остальных фаз сигнала (режим Й ), Режим работы регистратора определяется блоком 2 управления.Работа регистратора в режиме 1 начинается с момента включения его под напряжение и заканчивается после поступления с выхода блока 2 управления управляющего сигнала окончания первой быстрой фазы (Фронта) сигнала, поступающего с выхода датчика 1. В простейшем случае управляющий сигнал могут вырабатывать последовательно соединенные дифференцирующее устройство, триггер Шмитта и линия задержки. После включения источника питания сигнал с выхода датчика 1 в момент времени, определяемый генератором 4 импульсов, подвергается аналого-цифровому преобразователю, цифровой сигнал с выхода аналого-цифрового преобразователя 3 поступает в запоминающее устройство 5. В простейшем случае запоминающее устройство 5 представляет собой набор сдвигающих регистров. Цифровые данные хранятся в запоминающем устройстве 5 в течение некоторого заранее выбранного промежутка времени Т(Т 7 й), после чего на их место записываются новые данные. Время Т должно быть больше времени срабатывания укаэанных выше дифференцирующего устройства, . триггера Шмитта и линии задержки. После поступления сигнала с выхода блока 2 управления на вход запоминающего устройства 5 запись цифровых данных прекращается (ранее зарегистрированные данные сохраняются) и регистратор начинает работать в режиме . Регистрация более медленных фаз (по сравнению с Фронтом) сигнала производится Следующим образом.При поступлении сигнала с выхода блока 2 управления времязадающее устройство 8(в простейшем случае двоичный счетчик) начинает отсчет времени, и дополнительное запоминающее устройство 7 записывает цифровые данные с выхода логического блока 6 и время- задающего устройства 8 при изменении кодовой комбинации на выходе аналогоПредлагаемое изобретение можетзаменить устройства записи на магнитную пленку, магнитные диски и запоминающие осциллографы, По сравнению с известными цифровыми регистраторами предлагаемое устройство позволяет .10сократить объем запоминаемой информации до приемлемого объема ( 10 бит) 5 851765 6 цифрового преобразователя 3. Логичес- "1") о направлении изменен (обении изменения кий блок вырабатывает импульс на ин- уменьшении или увеличении его) формационном выходе, если произошлоизменение кодовой комбинации, и науправляющем выходе появляется "1",если произошло увеличение значениякодовой комбинации, и - "О", еслипроизошло его уменьшение (кодоваякомбинация изменяется на единицумладшегоразряда). Импульс, поступающий на информационный вход дополнительного запоминающего устройства 7, обеспечивает запись в него значения момента времени (цифровые дан- Формула изобретения ные поступают с выхода времязадающе- цго устройства 8 на информационный Цифровой регистратор однократных вход дополнительного запоминающего . импульсов, содержащий датчик сигнаустройства),изменения кодовой комби- ла и генератор импульсов, подключен- нации и значения сигнала ("О" или "1") ные соответственно к информационному поступающего с логического блока 6, о и управляющему входам аналого-цифроПри поступлении второй (и после- вого преобразователя, запоминающее дующих) быстрых фаз сигнала блок 2 устройство, вход синхронизации кото- управления вырабатывает сигнад, кото- рого соединен с выходом генератора рый обеспечивает запись в дополнитель- импульсов, а информационный вход - ное запоминающее устройство 7 данных уЗ с выходом аналого-цифрового преобрао моменте времени поступления регист- эователя, о т л и ч а ю щ и й с я рируемой быстрой фазы и переход ре". . тем, что с целью уменьшения объема гистратора в первый режим работы. Та- запоминаемой при регистрации инфорким образом, в течение времени Тс 1 . мацки, в него введены блок управле. происходит запись цифровых данньм в, Зо ния, логический блок, дополнительное запоминающее устройство 5 в моменты запоминающее и времязадающее уствремени, задаваемые генератором 4. ройства, при этом выход датчика сигЧерез время Т 1 (с момента поступления нала подсоединен к первому входу блобыстрой фазы сигнала) регистратор ка управления, ко второму и третьему .вновь переходит во Р режим работы. З входам которого соответственно подключены управляющие выходы дополниПроцесс регистрации прекращается тельного запоминающего и времязадающеЭ либо при поступлении на управляющий го устройств выход блока управления вход блока 2 управления сигнала с соединен с первым управляющим входом выхода запоминающего устройства 6 щ дополнительного запоминающего устройо его переполнении, либо прн поступ- ства и с управляющими входамн запомилении на вход блока 2 управления сиг- иающего устройства, и времязадающего нала с вьмода времязадающего устрой- устройства, информационный выход котоства о том, что регистрация велась рого подсоединен к первому информабольше, чем время ТС . Таким образом, 45 ционному входу дополнительного запопри регистрации быстрых фаз сигнала миыающего устройства, а управляющий происходит запись в запоминающее уст- .и информационный выходы логического ройство 5 значений сигнала через рав- .блока подключены соответственно к ные промежутки времени, определяемыеуправляющему информационному входам генератором 4, а при регистрации мед о дополнительного запоминающего устленных фаз сигнала производится запись ройства.в дополнительное запоминающее устрой-, Источники информации 1 ство 5 значений моментов времени, в принятые вовнимание при экспертизе которые происходит изменение (на еди" 1,Патент США кл, 340-347, 01,07.76. ницу младшего разряда) сигнала с 15 2."Электроника".1963 В 18 с.2611 Ит евьжода датчика 1, и данные ( О или (прототип).Составитель Г.ШаповалРедактор М.Ткач ТехредА.Вабинец Корректор Н,ШвыдкаяЗаказ 6389/87 Тиран 988 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раувская наб., д.4/5филиал ПИП Патент , г.уагород,ул.Проектная,4