Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов

оюз Советск их оциалистическии . Респубттик АВТОРСКОМУ С ТИЙиСТВУ) Дополнительное к авт. с вид-ву Заявлено 07.1 2.79 (21) 2848279/соелинеиием заявки М Кл.1 Й 13/ Ркудврсикииый квиите СССР ао двлзи извбретеиий и вткрытий3) Приоритет бликоваио 150 та опубликова Бюллетень РВписании8098 ЙК 681.142,.9(088.8)1г 2) Авторы изобретеии оФ А.Д. Гуляев, В.И, Емельяненков и Д ф т,11 р, рн и ально Белорусский ордена Трудового Красно государственный университет им. В.И конструкторско-технологическое бюропроизводством при БГУ им, В,И. енин(71) Заявител опыт нь енина ОВОЙ СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ П ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ РАЗОВ(54 Изоб нтель ольэова истемах з ю тение относится к электроизой технике и может быть исо в цифровых измерительных Известен стробоскопический преобразователь, содержащий смеситель, выход которого соединен с входом усилителя-расширителя, первый вход - с шиной входного сигнала и входом блокасинхронизации, а второй вход - с выходом генератора строб-импульсов,вход которого подключен к выходу блока автосдвига 111,Недостаток этого устройства - никая точность воспроизведения формысигнала, обусловленная нестабильностьюблоков синхронизации и автосдвига иотсутствие возможности автоматического выбора необходимого сочетания параметров генераторов блока автосдвига.Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с импульсным входом генератора строб-импульсов, выходом подключенного ко второму входу смесителя, первый вход которого связан с шиной преобразуемого сигнала, а выход с входом усилителя-расширителя, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выходами подключенного к первым входам сумматора, выходы которого связаны с входами сдвиговых регистров, а вторые входы - с выходами сдвиговых регистров и входами цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с третьим входом смесителя 2.Недостатком этого устройства явля.ется низкая точность воспроизведения формы сигнала при произвольных значениях периодов следования стробирующих импульсов и преобразуемого сигнала.Цель изобретения - повышение точности воспроизведения формы сигнала при произвольных значениях периодов864136 55 следования стробирующих импульсов и исследуемого сигнала.Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий генератор тактовых импульсов, вьпсод которого соединен с импульсным входом генератора строб-импульсов, выходом подключенного ко второму входу смесителя, первый вход которого связан с шиной преобразуемого сигнала, а 1 р выход с входом усилителя-расширителя, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, и сдвиговые регистры, снабжен блоком совпадений, Формирователем импульсов, управляющим счетчиком импульсов, элементом ИЛИ, дополнительным Формирователем периода расширенного импульса, дешифратором, счетчиком периодов следования импульсов, счетчиком выборок, блском памяти и блокам вычислений, первый вход которого связан с выходом счетчика периодов следования импульсов, второй вход - с выходом счетчика выборок, управляющий вход - с третьим выходом дешифратора и вторыми управляющими входами сдвиговых регистров, управляющий выход - с установочным входом управляющего счетчика импульсов, а информационный выход с адресным вхоЭО дом блока памяти, информационные входы которого соединены с выходами сдвиговых регистров, первыми управляющими входами подключенных к управляющему входу счетчика периодов следования импульсов, управляющему входу аналого-цифрового преобразователя, второму входу элемента ИЛИ, управляющему входу счетчика выборок и второму выходу,дешифратора, первый выход которого связан с первым входом элемента ИЛИ, а вход - с выходом управляющего счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом блока совпадений, первым входом подключенного к выходу формирователя импульсов, а вторым входом " к вьпсоду генератора строб-импульсов, управляющий вход которого связан с выходом элемента ИЛИ, а импульсный вход - со счетным входом счетчика выборок, причем вход до полнительного формирователя импульсов соединен с выходом усилителя-расширителя, выход - с входом формирователя импульсов и счетным входом счетчика периодов следования импульсов, а выходы аналого-цифрового преобразователя - с информационными входами сдвиговых регистров. 4Структурная электрическая схема устроиства представлена на чертеже.Преобразователь содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 строб-импульсов, блок 3 совпадений, смеситель 4, формирователь 5 импульса, управляющий счетчик 6 импульсов, элемент 7 ИЛИ, усилитель-расширитель 8, формирователь 9 периода расширен ного импульса, дешифратор 10, аналогоцифровой преобразователь 11, счетчик 12 периодов следования импульсов, счетчик 13 выборок, сдвиговые регистры 14, блок 15 памяти, блок 16 вычислений, блок 17 отображений.Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени возбуждается первый выход дешифратора 10 и через элемент 7 ИПИ на управляющий вход генератора 2 строб-импульсов подается потенциал, разрешающий формирование строб-импульсов. Строб-импульсы начинают поступать на второй вход блока 3 совпадений и на второй вход смесителя 4, с выхода которого через усилитель-расширитель 8 расширенный сигнал подается на входы преобразователя 11 и Формирователя 9 периода расширенного импульса. Так как возбужден только первый выход дешифратора 10, преобразователь 11 не включен и расширенный сигнал воспринимается только формирователем 9. формирователь 9 формирует прямоугольные импульсы, период следования которых совпадает с перно" дом следования усиленного и расширенного сигнала, поступающего на ее вход. Эти импульсы подаются на вход формирователя 5, где они стандартиэируются по длительности. Кроме того, прямоугольные импульсы с выхода формирователя 9 поступают на счетный вход счетчика 12 периодов, но не подсчитываются, так как счетчик 12 еще не включен. По этой же причине не подсчитываются импульсы генератора 1 тактовых импульсов, поступающие на счетный вход счетчика 13 выборок. Таким образом, на вход блока 3 совпадений подаются строб-импульсы и стандартизованные импульсы с периодом следования, равным периоду расширенного сигнала, В момент совпадения этих импульсов на выходе блока 3 совпадений появляется сигнал, который поступает на счетный вход управляющего счетчика 6 и изменяет его состояние, что приводит к возбуждению второго выхода дешифратора 10, При этом на управляющие входыпреобразователя 1, первые управляющие входы регистров 14, управляющиевходы счетчика 2 периодов, счетчика13 выборок и, через элемент 7 ИЛИ; науправляющий вход генератора 2 стробимпульсов подается разрешающий потенциал. В этом случае устройства 2-10работают, как описано выше и, крометого, счетчик 12 подсчитывает числопериодов усиленного и расширенногосигнала, счетчик 13 подсчитывает импульсы генератора 1 тактовых импульсов, а преобразователь 11 в соответствии с поступлением строб-импульсовосуществляет преобразование выборок вцифровой код и записывает его в первые разряды регистров 14 сдвига, информация в которых сдвигается в каждом такте аналого-цифрового преобразователя. При этом работа устройства строится следующим образом. Сначала всоответствии с алгоритмом блока вычисления 16 рассчитывается адрес кода выборки, которая была последней записана в первые разряды регистров 14 сдвига по формулеА 1 = ( "п шо фВ- номер выборки в порядке поступления (1=1вф 4 Грес которой А, рассчитывается; где Описанные операции выполняются до тех пор, пока не произойдет повторщое совпадение одного из строб-импульсов со стандартизованным импульсом с выхода формирователя 5. При этом в очередной раз изменяется состояние управляющего счетчика 6 и возбуждается третий выход дешифратора 10. В результате прекращается формирование строб- импульсов, преобразование выборок в цифровой код и запись в регистры 14 сдвига, подсчет числа периодов рас" ширенного сигнала и импульсов генератора 1, так как с управляющих входов генератора 2, преобразователя 11, регистров 14, счетчика 12 и счетчика 13 снимается потенциал, разрешающий их работу. В то же время с третьего выхода дешифратора 10 подается разрешение на работу блока вычисления 16 и регистров 14 сдвига совместно с блоком вычисления 16.10 число, периодов расширенного сигнала в интервале между двумя посл.довательными совпадениями сформированных импульсов периода расширенного сигнала и строб-импульсов, подсчитанное счетчиком 12; число выборок в вышеуказанном периоде, подсчитанное счетчиком 3;1 операция "взять по модулю В соответствии с рассчитанным адресом А, цифровой код выборки записыва ется в блок памяти 15, а в первые разряды регистров 14 сдвига сдвигаетсякод предпоследней выборки, для которой опять рассчитывается адрес и, всоответствии с этим адресом, код пред последней выборки записывается в блокпамяти 15. Таким образом, коды выбо-рок поступают в первые разряды регистров 14 сдвига уже в порядке, обратном тому, в котором они заносились 25 преобразователем 11, и переписываютсяв блок пам."ти 15 в .соответствии с ад-ресом А 1 до тех пор, пока в блок памяти 15 не будут переписаны все кодывыборок. При= 0 блок вычислений 16прекращает расчет адресов А; и черезсвой управляющий выход устанавливаетуправляющий счетчик 6 в первоначальное состояние. При этом вновь возбужда,ется первый выход дешифратора 10 и.преобразователя сигналов возобновляфетсяВ блок памяти 15 при этом в каждом цикле преобразования (после 1=О)оказываются записанными в хронологическом порядке коды выборок 1 соответствующие входному сдвигу, Из блокапамяти 15 эти коды передаются в блок17 отображения. Сигнал, воспроизведенный по выборкам, считанным из блока 15 памяти в порядке естественноговозрастания адресов ячеек, т.е. А1М, характеризует расширеннуюкопию исходного сигнала точнее, чемсигнал на выходе усилителя-расширителя 8. Из-за того, что выборки исследуемого сигнала берутся строб-импульсами, несинхронизированными ссигналом, форма расширенного сигналана выходе усилителя-расширителя 8не соответствует форме исходного сигнала, Путем корректировки расширенного сигнала, достигаемой изменением порядка следования выборок при воспроизведении, восстанавливаются пропор36 8641 Формула изобретения 7ции сигнала и устраняются изломы, отсутствующие в исходном сигнале.Устройство позволяет уменьшить погрешность при воспроизведении формы исходного сигнала при различных сочетаниях периодов следования строб-импульсов и исследуемого сигнала изобретения. Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий генератор тактовых импульсов, 15 выход которого соединен с импульсным входом генератора строб-импульсов, выходом подключенного ко второму входу смесителя, первый вход которого связан с шиной преобразуемого сигнала, а выход с входом усилителя"расширителя, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразочателя, и сдвиговые регистры, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше" ния точности воспроизведения формы сигнала при произвольньк значениях периодов следования стробирующих импульсов и исследуемого сигнала, он снабжен блоком совпадений, формирователем импульсов, управляющим счетчиком импульсов, элементом ИЛИ, формирователем периода расширенного импульса, дешифратором, счетчиком гэриодов следования импульсов, счетчиком выборок, блоком памяти и блоком35 вычислений, первый вхад которого связан с выходом счетчика периодов следования импульсов, второй вход - с выходом счетчика выборок, управляющий40 вход - с третьим выходом дешифратора и втопыми управляющими входами сдвиговых регистров, управляющий выход -с установочным входом управляющегосчетчика импульсов, а информационныйвыход с адресным входом блока памяти,информационные входы которого соединены с выходами сдвиговых регистров,первыми управляющими входами подключенных к управляющему входу счетчика периодов следования импульсов, управляющему входу аналого-цифровогопреобразователя, второму входу элемента ИЛИ, управляющему входу счетчикавыборок и второму выходу дешифратора,первый выход которого связан с первымвходом элемента ИЛИ, а вход - с выходом управляющего счетчика импульсов,счетный вход которого соединен с выходом блока совпадений, первым входом подключенного к выходу формирователя импульсов, .а вторым входом - квыходу генератора строб-импульсов,управляющий вход которого связан с выходом элемента ИЛИ, а импульсный входсо счетным входом счетчика выбброк,причем вход формирователя периода расширенного импульса соединен с выхо-.дом усилителя-расширителя, выход - свходом формирователя импульсов и счетным входом счетчика периодов следования импульсов, а выход аналого-циф"рового преобразователя - с информационными входами сдвиговых регистров. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Рябинин Ю.А. Стробоскопическое- осциллографирование. И "Советское радио", 1972,2. Авторское свидетельство СССРУ 519637, кл. 6 01 й 13/02, 197486436 аз 7773/6 Подписноео комитета СССРи открытийущская наб., д. 4/5 Тирам 735ВНИИПИ Государственнпо делам изобретений113035, Москва, Ж, Р лиал ППП Пат г. Уагород, ул. Проектная,Составитель В. Лившиц Редактор Т, Парфенова Техред Ж.Кастелевич Корректор С. Шек