Осциллограф с запоминанием формы исследуемого сигнала

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. сеид-вус присоединением заявки М -С 01 й 13/20 Государственный комите 1 СССР по делам изобретений и открытий) Заявител 4) ОСЦИЛЛОГРАФ С ЗАПОМИНАНИЕМ ФОРЬЫ ИССЛЕДУЕМОГО СИГНАЛА Изобретение, относится к электро- измерительной технике и может быть и пользовано при разработке запоминаю щих осциллографов.Известен осциллограф, содержащий запоминающую электронно-лучевую трубку и блок линейной развертки 1.Недостатком этого устройства является ограниченное время хранения записанной информации, а форма ее представления затрудняет машинную обработку результатов преобразованияНаиболее близким к изобретению по технической сущности является ос" циллограф с запоминанием исследуемого сигнала, содержащий аналого-цифро вой преобразователь, первый вход кот рого соединен с шиной исследуемого сигнала и входом блока синхронизации второй вход - с первым выходом блока управления, а выход - с первым входом оперативно запоминающего блока, второй вход которого подключен к второму выходу блока управления, а выход - к входу первого цифроаналогового преобразователя, выход которого связан с первым входом блока индикации, вторим входом соединен ого с выходом второго цифроаналогоого преобразователя, вход которого выходу бло яэанного с хрониэации пульсов, в второму вх подключен с- управления вым выходо задающий г которого п блока упратретьему входом с блока си нератор им дключен к ления2 апериход Недостатком известного устройстваявляется низкая точность преобразования, обусловленная тем, что несинхронность импульсов задающего генератора и синхронизирующих импульсовприводит к возникновению зоны неопре.деленности Ь т"/, , в пределах которой может находиться стробирующийимпульс относительно синхронизируище.о го. В результате при воспроизведенииневозможно точно указать моментыстробирования относительно синхроим 20пульсов, Величина возникающей аддитивной составляющей погрешностипреобразования по оси Х может достигать величины периода дискретизации,При этом затрудняется возможность25 работы в режиме накопления отсчетов.по оси У; так как моменты стробирования при различных тактах не будут совпадать,Целью изобретения я повыЗ 0 шение точности преобра вляетсязования,(22) Заявлено 13.07.81 (21) 3318329/18-21 151) М. КП.976384 0 = А Ми (В р, ),Для момента поступления синхроимпульсов 1=0. поэтому напряжение на выходе ячейки 9 выборки-хранения в мо"мент действия синхроимпульса принимает значение Эта целт достигается благодаря тому, что осциллограф с запоминанием формы исследуемого сигнала, содержащий аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала и вхо-5 дом блока синхронизации, второй вход - с первым выходом блока управления, а выход - с первым входом оперативно запоминающего блока, второй вход которого подключен к второ О му выходу блока управления, а выход к входу первого цифроаналогового преобразователя, выход которого свя(зан с первым входом блока индикации, вторым входом соединенного с выходом второго цифроаналогового преобразователя, вход которого подключен к третьему выходу блока управления,входом связанного с первым . выходом блока синхронизации, снабжен задающим генератором колебаний синусоидальной формы, ячейкой выборки-хранения, ячейкой памяти, компаратором уровня и блоком определения знака производной, вход которого соединен с третьим выходом задающего генератора, а выход - с вторым входом блока управления, третьим входом подключенного к выходу компаратора уровня, второй вход которого связан с вторым выходом задающего генерато ра, а первый вход - с выходом ячейки памяти, входом соединенной с выходом ячейки выборки-хранения, стробирующий вход которой подключен к второму выходу блока синхронизации, а инфор мационный вход - к первому выходуозадающего генератора. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого 4 Оустройства,Устройство состоит из аналогоцифрового преобразователя АЦП) 1,оперативно-запоминающего блока (ОЗБ)2, первого цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 3, блока 4 синхронизации блока 5 индикации, блока6 управления, второго цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 7, задающего генератора 8 колебаний синусоидальной Формы, ячейки 9 выборки"хранения, ячейки 10 памяти, компаратора11 уровня и блока 12 определениязнака производной.Устройство работает следующим образом. 55Исследуемый сигнал Пх поступаетна вход АЦП 1, где преобразуется в циф"ровой код, и на вход блока 4 синхронизации. Блок 4 синхронизации Фор"мирует синхроимпульсы, поступающие 6 Она первый вход блока 6 управления,который дает разрешение на записьинформации в ОЗБ 2. Тактирование АЦП1 производится импульсами с периодом,определяемым задащцим генератором 8. С второго входа блока 4 синхронизации импульсы поступают на стробирующий вход ячейки 9 выборки-хранения, на информационный вход которой поступают сигналы синусоидальной формы от задающего генератора 8,В предлагаемом устройстве задающий генератор работает в непрерывном режиме, т.еформирует непрерывную последовательность колебаний синусоидальной Формы. Для каждого такта записи синхроимпульсы стробируют сигналы задающего генератора 8. Таким образом, на выходе ячейки 9 выборки-хранения в момент действия синхроимпульса формируется постоянное напряжение, равное по величине мгновенному значению напряжения задающего генератора 8 в момент действия синхроимпульса.В моменты поступления синхроимпуль,са (время 1 ) на выходе ячейки выбор,ки-хранения формируются постоянные ,напряжения. Эти напряжения запоминаются ячейкой 10 памяти и поступают на первый вход компаратора 11 уровня. На второй вход компаратора 11 поступает выходное напряжение задающего генератора 8. Величина напряжения Ц на выходе задающего генератора 8 для 1-го синхроимпульса равна Ц=Дзи Ч,В дальнейшем срабатывания компараторабудут происходить в моменты времени,кратные периоду сигналов задающегогенератора, а моменты стробированияАЦП для всех тактов записи будутсовпадать относительно синхроимнульсов, В зависимости от знака первойпроизводной выходного напряжениягенератора 8 блок 6 управления Формирует стробирующие импульсы из положительного или отрицательного фронта выходного напряжения компаратора11. Информация о знаке производнойформируется блоком 12.Во время первого такта блок 6 управления выдает импульсы управленияАЦП 1 и ОЗБ 2. Начало занесения инФормации в ОЗУ 5 определяется синхроимпульсом, который формируется иэисследуемого сигнала блоком 4 синхро.низации, Первый такт заканчиваетсяпосле заполнения ОЗБ 2, затем начинается второй такт - воспроизведениесигнала, При этом ЦАП 7 начинаетформировать ступенчато-изменяющееся напряжение развертки-по оси Х,а ЦАП 3 - напряжение развертки пооси У. Выходные напряжения ЦАП 3и 1 ВП 7 поступают на входы блока 5 индикации, где происходит формирование изображения исследуемого сигнала.Предлагаемое устройство позволяет повысить точность преобразования путем обеспечения стабильной привязки стробирующих импульсов к синхронизирующим для любого количества тактов записи. Стабильная привязка стробирующих импульсов к синхронизирующим позволяет реализовать режим накопления по оси У, обеспечивающий повышение точности преобразования по оси У. Устройство позволяет применять в качестве задающих высоко- стабильные кварцевые генераторы, позволяющие получить точность преобразования по оси Х до 0,001%.формула изобретенияОсциллограф с запоминанием Формы исследуемого сигнала, содержащий аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала и входом блока синхронизации, второй входс первым выходом блока управления, а выход - с первым входом оперативно-запоминающего блока, второй вход которого подключен к второму вы.ходу блока управления, а выход - к 1.Фт входу первого цифроаналогового преобразователя, выход которого связан с первым входом блока индикации.вторым входом соединенного с выходом,второго цифроаналогового преобразователя, вход которого подключен ктретьему выходу блока управления,входом связанного с первым выходомблока синхронизации, о т л и ч а ющ и й с я тем, что с целью повышения точности преобразования, онснабжен задающим генератором колеба ний синусоидальной формы, ячейкойвыборки-хранения, ячейкой памяти,компаратором уровня и блоком определения знака производной, входкоторого соединен с третьим выходом 15 задающего генератора, а выход - свторым входом блока управления, тре.тьим входом подключенного к выходукомпаратора уровня, второй вход которого связан с вторым выходом эада ющего генератора, а первый вход -;с выходом ячейки памяти, входомсоединенной с выходом ячейки выборки"хранения, стробирующий вход которой подключен к второму выходу блока 25 синхронизации, а информационныйвход - к первому выходу задающегогенератора. Источники инФормации,З 0 принятые во внимание при экспертизе1. Техническое описание осциллографа типа С 8-9, СССР, 1930,2. Техническое описание осцилло-графа типа 05 4000 Фирмы Сои 1 Й айчапсе, США, 1979 (прототип) .3 Тираж 7 7И Государственного комитета Сделам изобретений и Открытий Москва, И, Рауиская наб. дписноеРд. 4/5