Автоматизированный осциллограф

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматизированных осциллографах с микропроцессорным управлением. Целью изобретения является расширение класса исследуемых сигналов при увеличении быстродействия , что достигается формированием триггерами 8 и 9 управляющих сигналов на входах блока 6 управления в зависимости от уровня анализируемого сигнала на входе компаратора 4 после расстройки тракта 1 вертикального отклонения Операции продолжаются до установки максимального размера изображения по вертикали на экране блока 2 Отображения. Кроме того, на чертеже показаны генератор 3 развертки, цифроаналоговый преобразователь 5, блок 7 оценки периода. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 Я 13/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (:

6д ф

В о (21) 4476295/21 (22) 19.08.88 (46) 28.02.91, Бюл, N. 8 (72) А.M.Íåïîìíÿùèõ и Н.А.Кухаренко (53) 621,317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N664108,,кл,,G 01 R 13/20, 1974.

Пол Остген, Уильям Уотри, Майкл Карин, Осциллограф с программным управлением.

Электроника, 1981. N 5, с. 61. (54) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматизированных осциллографах

„„ЯЦ„„1631446 А1 с микропроцессорным управлением, Целью . изобретения является расширение класса исследуемых сигналов при увеличении быстродействия, что достигается формированием триггерами 8 и 9 управляющих сигналов на входах блока 6 управления в зависимости от уровня анализируемого сигнала на входе компаратора 4 после расстройки тракта 1 вертикального отклонения, Операции продолжаются до установки максимального размера изображения по вертикали на экране блока 2 отображения. Кроме того, на чертеже показаны генератор 3 развертки, цифроаналоговый преобразователь 5, блок

7 оценки периода. 1 ил.

1631446

20

30

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматизированных осциллографах с микропоцессорным управлением.

Цель изобретения — расширение класса исследуемых сигналов при увеличении быстродействия, На чертеже представлена структурная схема автоматизированного осциллографа.

На схеме обозначены тракт 1 вертикального отклонения, блок 2 отображения, генератор 3 развертки, компаратор 4 синхронизации, цифроаналоговый преобразователь 5, блок 6 управления, блок 7 оценки периода, 1-ый триггер 8, 2-ой триггер 9, Тракт 1 вертикального отклонения первым входом соединен с шиной исследуемого сигнала, а выходом с первым входом блока 2 отображения, второй вход которого соединен с выходом генератора 3 развертки, первым входом соединенного с инверсным . выходом компаратора 4 синхронизации, первым входом соединенного с выходом тракта 1 вертикального отклонения, а вторым входом с выходом цифроаналогового преобразователя 5, входом соединенного с первым выходом блока

6 управления, второй и третий выходы которого соединены соответственно с вторым входом генератора 3 развертки и тракта 1 вертикального отклонения, а первый вход соединен с выходом блока 7 оценки периода, вход которого соединен с инверсным выходом компаратора 4 синхронизации, первый вход 1-oro триггера 8 соединен с прямым выходом компаратора 4 синхронизации, а первый вход 2-oro триггера 9 соединен с инверсным выходом компаратора 4 синхронизации, вторые входы обоих триггеров 8 и 9 соединены с четвертым выходом блока 6 управления, а выходы триггеров 8 и

9 соединены соответственно с вторым и третьим входами блока 6 управления.

Автоматизированный осциллограф работает следующим образом, Сначала блок 6 управления устанавливает начальный коэффициент передачи тракта 1 вертикального отклонения, подав на его второй вход соответствующий кодовый сигнал, выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 5 устанавливается блоком 6 управления в состояние, соответствующее верхней границе экрана устройства 2 отображения, а 1-ый и 2-ой триггеры 8, 9 сигналом с четвертого выхода блока 6 управления устанавливаются в единичные состояния, После этого блок 6 управления переходит на опрос своего второго входа, Входной сигнал, усиленный трактом 1 вертикального отклонения, поступает на первый вход компаратора 4 синхронизации.

Если уровень, подаваемый на второй вход компаратора 4 синхронизации, превышает максимум сигнала, то его прямой выход остается в единичном состоянии и не сбрасывает на нуль 1-ый триггер 8, Если уровень, подаваемый на второй вход компаратора и синхронизации, меньше максимума сигнала, то на его прямом выходе за время, задаваемое программой блока буправления и равное величине периода самого низкочастотного сигнала, на который рассчитано предлагаемое устройство, обязательно появится нулевое состояние, сбрасывающее в нуль 1-ый триггер 8, Во .втором случае блок 6 управления, обнаружив на своем втором входе сигнал

"0", уменьшает коэффициент передачи тракта 1 вертикального отклонения и начинает все сначала, с установленным вместо начального новым коэффициентом, В первом случае блок 6 управления, не обнаружив за время, отсчитываемое программой, нуля на своем втором входе, устанавливает через цифроаналоговый преобразователь 5 на втором входе компаратора 4 уровень, соответствующий нижней границе экрана устройства 2 отображения и устанавливает 1-ый и 2-ой триггеры 8, 9 в единичные состояния. После этого блок 6 управления переходит на опрос своего третьего входа. Если установленный уровень оказывается меньше минимума сигнала, то на инверсном выходе компаратора 4 синхронизации будет сохраняться состояние "1" и 2-ой триггер 9 не будет сброшен в нулевое состояние. Если уровень, подаваемый на второй вход компаратора 4 синхронизации, больше минимума сигнала, то на его инверсном выходе за время, задаваемое программой блока 6 управления, обязательно появится нулевое состояние, сбрасывающее в "0" 2-ой триггер 9.

Во втором случае. блок 6 управления уменьшает коэффициент передачи тракта 1 вертикального отклонения и начинает работу сначала с этим коэффициентом. установленным вместо начального.

В первом случае блок 6 управления, не обнаружив на своем третьем входе "0". увеличивает коэффициент передачи тракта 1 вертикального отклонения и качинаег работу сначала, при установленном вместо начального коэффициенте передачи

Описанный процесс повторяется до тех пор, пока не будут найдены такие два соседних по величине коэффициента передачи, при большем из которых либо максимум сиг1631446 нала превышает уровень, соответствующий верхней границе экрана устройства отображения, либо минимум сигнала меньше уровня, соответствующего нижней границе экрана, а при меньшем из которых максимум сигнала меньше уровня, соответствующего верхней границе экрана, а минимум сигнала больше уровня, соответствующего нижней границе экрана. Последний коэффициент передачи устанавливается в конце описываемой процедуры и обеспечивает установку максимального размера изображения по вертикали, не выходящего за пределы экрана.

Сначала измеряется максимум сигнала, затем минимум, а для установки уровня синхронизации используется значение, заключенное между значениями максимума и минимума.

Измерение максимума осуществляется путем сравнения напряжения, устанавливаемого на выходе цифроаналогового преобразователя 5 блоком 6 управления, с максимумом сигнала и в зависимости от результата сравнения изменения этого напряжения, например, по методу поразрядного уравновешивания.

Для сравнения установленного уровня с максимумом сигнала блок 6 управления через свой четвертый выход устанавливает

1-ый и 2-ой триггеры 8, 9 в единичное состояние и переходит к опросу своего второго входа. Если втечение времени, задаваемого программой и равного периоду самого низкочастотного сигнала, исследуемого при помощи предлагаемого устройства, 1-ый триггер 8 не устанавливается в нулевое состояние, то это значит, что уровень выше максимума сигнала и его надо уменьшить. В противном случае уровень меньше максимума сигнала и его надо увеличить.

Аналогично измеряется минимум сигнала, только при сравнении уровня с минимумом сигнала блок 6 управления, после установки 1-ого и 2-oro триггеров 8 и 9 в единичное состояние, переходит к опросу своего третьего входа и если в течение времени, задаваемого программой, не обнаруживает там нулевого состояния, то это значит, что уровень меньше минимума сигнала и его надо увеличить, а в противном случае уменьшить. Измерение максимума и минимума осуществляется методом поразрядного уравновешивания. Для установки длительности развертки блока 7 оценки пе20

50 вход другого с инверсным выходом компаратора синхронизации, вторые входы обоих

45 риода, которое сравнивает длительность периода синхроимпульсов с длительностью, установленной в данный момент развертки и в зависимости от результата сравнения, блок 6 управления, получающий сигнал от блока 7 оценки периода через первый вход, уBåëè÷èâàeт или уменьшает длительность развертки, Процесс изменения развертки продолжается до тех пор, пока не будет обнаружена развертка, длительность которой наименьшая среди разверток с длительностью, большей чем период синхроимпульсов.

Таким образом, в результате описанной процедуры, заложeííîé в блок 6 управления в виде программы, автоматически устанавливается коэффициент передачи тракта

1 вертикального отклонения, уровень синхронизации, длительность развертки, обеспечивающие устойчивое изображение сигнала с нормализованным вертикальным и горизонтальным размером, Формула изобретения

Автоматизированный осциллограф, содержащий тракт вертикального отклонения, первый вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход с первым входом блока отображения, второй вход которого соединен с выходом генератора развертки, первым входом соединенного с инверсным выходом компаратора синхронизации, первым входом соединенного с выходом тракта вертикального отклонения, а вторым входом с выходом цифроаналогового преобразователя, входом соединенного с первым выходом блока управления, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым входом генератора развертки и тракта вертикального отклонения, а первый вход соединен с выходом блока оценки периода, вход которого соединен с инверсным выходом компаратора синхронизации, отличающийся тем, что, с целью расширения класса исследуемых сигналов при увеличении быстродействия, в него введены два триггера, первый вход одного из которых соединен с прямым выходом компаратора синхронизации, а первый триггеров соединены с четвертым выходом блока управления, выходы же триггеров соединены с вторым и третьим входами блока управления.