Светолучевой осциллограф с цифровойрегистрацией

 

Союз Советскик

Сециапистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ («)800893 (61) Доп опн и тельное к ав т. с вид-в у 51) М. Кл.

G 01 R 13/14 (22) Заявлено 2903.79 (21) 2744059/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300181. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 3001.81

Государственный комитет

С.СС Р по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 317 .753(088.8) r °" е

1 (72) Автор изобретения

В. Н ° Фроймович (1

Производственное объединение "Виброприбор" (71) Заявитель (54) СВЕТОЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ С ЦИФРОВОЙ

РЕГИСТРАЦИЕЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначе— но для использования при необходимости регистрации цифровых символов в процессе записи аналоговой информации.

Известен светолучевой осциллограф, предназначенный для записи информации в аналоговой форме, содержащий функционально связанные оптическую систему, магнитный блок с гальванометрами и фотоноситель с лентопротяжным механизмом, а также регулируемые резисторы, установленные в цепях гальванометров (1).

Однако известный осциллограф не позволяет производить регистрацию. цифровых символов.

Наиболее близким к предлагаемому 2Q является светолучевой осциллограф с цифровой регистрацией, содержащий функционально связанные оптическую систему, магнитный блок с гальванометрами и фотоноситель с 25 лентопротяжным механизмом, регулируемые резисторы, установленные в цепях гальванометров,командный блок формирования цифр, переключатель (2 ). 30

Недостатки укаэанного устройства заключаются в невысоком качестве регистрации, обусловленном ненаглядным иэобра:кением цифр, и в сложности настройки, вызванной необходимостью операций сразу с четырьмя гальванометрами.

Целью изобретения является повышение качества регистрации и упрощение настройки подобного измерительного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в светолучевой осциллограф с цифровой регистрацией, содержащий функционально связанные оптическую систему, магнитный блок с гальванометрами и фотоноситель с лентопротяжным механизмом, регулируемые резисторы, установленные в цепях гальванометров, командный блок формирования цифр, переключатель, введены два генератора импульсов, счетчик импульсов, трехтактный регистр сдвига, два логических элемента 2И-ИЛИ, погический элемент ЗИ-ИЛИ, логический элемент.И и логический элемент ИЛИ, а командный блок формирования цифр выполнен в виде семисегментного дешифратора двоичного кода, причем вы800893 ход первого генератора импульсов соединен со вхоцом счетчика импульсов, выход которого подключен ко входу регистра сдвига, входы одной груп.пы первого логического элемента 2ИИЛИ соединены с первым выходом регистра сдвига и шестым выходом дешифратора двоичного кода, а входы другой группы — со вторым выходом регистра сдвига и пятым выходом дешифратора двоичного кода, входы одной группы второго логического элемента 2И-ИЛИ подключены к первому выходу регистра сдвига и второму выходу дешифратора двоичного кода, а входы другой группы — ко второму выходу регистра сдвига и третьему выходу дешифратора двоичного кода, входы одной группы логического элемента

ЗИ-ИЛИ соединены с первым выходом регистра сдвига, первьгл выходом дешифратора двоичного кода и выходом счетчика импульсов, входы другой группы — со вторым выходом регистра сдвига, четвертым выходом дешифра-. тора двоичного кода и выходом счетчика импульсов, а входы третьей группы — с третьим выходом регистра сдвига, седьмым выходом дешифратора двоичного кода и выходом счетчика импульсов, входы логического элемента И подключены к выходам логического элемента ЗИ-ИЛИ и второго генератора импульсов, входы логического элемента ИЛИ соединены с выходами логического элемента ЗИ-ИЛИ и второго логического элемента 2 И-ИЛИ, переключатель установлен в частотнозадающей цепи первого генератора импульсов, один из гальванометров через первый регулируемый резистор подключен к выходу первого логического элемента 2И-ИЛИ, а другой гальванометр

Через второй и третий регулируемые резисторы соединен с выходами логических элементов И и ИЛИ.

На фиг. 1 представлена функциональ- ная схема светолучевого осциллографа с цифровой регистрацией; на фиг. 2— изображение цифр; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие процесс регистрации цифры 5.

В состав осциллографа входят фотоноситель 1, перемещаемый лентопротяжным механизмом (не показан), магнитный блок с гальванометрами 2 и 3, расположенными в тракте светового луча оптической системы (не показана логические элементы 2И-ИЛИ 4 и 5, логический элемент ЗИ-ИЛИ 6, логический элемент И 7, логический элемент ИЛИ 8, генераторы 9 и 10 импульсов, счетчик 11 импульсов, трехтактный регистр 1 2 сдвига, семисегментный дешифратор 13 двоичного кода с выходами 13-1 — 13-7, переключатель 14, регулируемые резисторы 1517. Цифры на фотоносителе 1 формируотся семью сегментами 18-24 (фиг.2) при появлении сигналов на одноименных выходах дешифратора 13 двоичного кода.

Осциллограф работает следующим образом.

С помощью переключателя 14 устанавливается частота генератора 9 импульсов, синхронная со скоростью движения фотоносителя 1. Счетчик 11 импульсов, воспринимая сигналы-с выхода генератора 9 импульсов, вырабатывает с определенным коэффициентом деления тактовые импульсы, которые подводятся ко входу регистра 12 сдвига. Последним осуществляется общая координация функционирования

15 составных блоков устройства.

В исходном состоянии при отсутствии тока в цепях гальванометров

2 и 3 их световые пятна выведены за пределы фотоносителя 1. Формирование сегментов 22 и 23 производится гальванометром 2 при наличии логической

"единицы" на выходе логического элемента 2И-ИЛИ 4. При этом ток в цепи гальванометра 2. устанавливает световое пятно на фотоноситель 1, ФормиЬование сегментов 19 и 20 осуществляется гальванометром 3 при наличии логической "единицы" на выходе логического элемента ИЛИ 8, а сегментов

18, 21, 24 — тем же гальванометром при появлении пульсирующего напряжения на выходе логического элемента

И 7. Величина тока в гальванометрах

2 и 3 устанавливается с помощью регулируемых резисторов 15-17, обеспечивающих желаемую ширину и местоположение цифры на фотоносителе 1.

Управление цифрой производится подачей на вход дешифратора 13 двоичного кода определенного кодового фД .сигнала. При этом на соответствующих выходах 13-1 — 13-7 появляется "единица". Цифра, как уже отмечалось, образуется по истечении трех тактов регистра 12 сдвига.

Сегмент 18 формируется на первом такте, когда логическая "единица" имеет место на выходах логических элементов ЗИ-ИЛИ 6 и ИЛИ 8. Одновременно на выходе логического элемента

И 7 появляется пульсирующее напряжение, частота которого соответствует частоте генератора 10 импульсов. При этом в цепи гальванометра 3 устанавливается ток, определяемый суммарной величиной постоянной и пульсирующей

N составляющих. Аналогично на втором и третьем такте регистра 12 сдвига формируются сегменты 24 и 21.

Сегменты 19 и -20 воспроизводятся при обтекании гальванометра 3 пощ стоянным током, когда логическая

"единица" устанавливается на выходах логических элементов 2И-ИЛИ 5 и ИЛИ

8. Сегменты 22 и 23 присутствуют в изображении цифры при наличии логической "единицы" на выходе логи800893 чЕского элемента 2И-ИЛИ 4 и обтекании постоянным током гальванометра 2.

Рассмотрим процесс регистрации цифр, например запись цифры 5 (фиг.З), Для удобства анализа коэффициент деления счетчика 11 импульсов выбран равным 5, так что при поступлении счетных импульсов (фиг. 3, а) с выхо-, да генератора 9 импульсов тактовые импульсы (фиг. 3, б), подводящиеся ко входу регистра 12 сдвига, следуют с частотой в пять раз меньшей в промежутки времени с2-с > с4 †с >

На выходах регистра 12 сдвига поочередно появляется "единичный" сигнал, образуя при этом три такта (фиг. 3, в-д).

В первом такте, в течение времени

t2 -t, в цепь гальванометра 3 поступает суммарный ток, включающий в себя постоянную и пульсирующую составляющие, а за промежуток времени t -t только постоянная составляющая тока.

В цепи гальванометра 2 в течение всего первого такта течет постоянный ток. В результате на движущемся фотоносителе 1 формируются сегменты

18 и 23 (фиг. 3, е).

За время второго такта аналогично гальванометрам 2 и 3 формируются сегменты 24 и 20. Наконец, в третьем такте осуществляется запись сегмента

21. В итоге воспроизводится наглядное изображение цифры 5.

Формула изобретения

Светолучевой осциллограф с цифровой регистрацией, содержащий функционально связанные оптическую систему, магнитный блок с гальванометрами и фотоноситель с лентопротяжным меха- 40 низмом, регулируемые резисторы, установленные в цепях гальванометров, командный блок формирования цифр, переключатель, отличающийся тем, что, с целью повышения качества 45 регистрации и упрощения настройки, в него введены два генератора импуль-. сов, счетчик импульсов, трехтактный регистр сдвига, два логических элемента 2И-ИЛИ, логический элемент

ЗИ-ИЛИ, логический элемент И и логический элемент ИЛИ, а командный блок формирования цифр выполнен в виде семисегментного дешифратора двоичного кода, причем выход первого генератора импульсов соединен со входом счетчика импульсов, выход которого подключен ко входу регистра сдвига, входы одной группы первого логического элемента 2И-ИЛИ соединены с первым выходом регистра сдвига и шестым выходом дешифратора двоичного кода, а входы другой группы — со вторым выходом регистра сдвига и пятым выходом дешифратора двоичного кода, входы одной группы второго логического элемента 2И-ИЛИ подключены к первому выходу регистра сдвига и второму выходу дешифратора двоичного кода, а входы другой группы — ко второму выходу регистра сдвига и третьему выходу дешифратора двоичного кода, входы одной группы логического элемента ЗИ-ИЛИ соединены с первым выходом регистра сдвига, первым выходом дешифратора двоичного кода и выходом счетчика импуЛьсов, входы другой группы — co вторым выходом регистра сдвига, четвертым выходом дешифратора двоичного кода и выходом счетчика импульсов, а входы третьей группы — с третьим выходом регистра сдвига, седьмым выходом дешифратора двоичного кода и выходом счетчика импульсов, входы логического элемента И подключены к выходам логического элемента ЗИ-ИЛИ и второго генератора импульсов, входы логического элемента ИЛИ соединены с выходами логического элемента ЗИ-ИЛИ и второго логического элемента

2И-ИЛИ, переключатель установлен в частотнозадающей цепи первого гене-,. ратора импульсов, один из гальванометров через первый регулируемый резистор подключен к выходу первого логического элемента 2И-ИЛИ, а другой гальванометр через второй и третий регулируемые резисторы соединен с выходами логических элементов И и ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хертель В. и др. Светолучевые осциллографы. М.-Л., "Энергия", 1965, с.14.

2. Авторское свидетельство СССР

9 367386, кл. G 01 R 13/14, 1971.

800893 гз

22 Л Ю

Hue. 2 Рог. у

Риг. 3

Составитель Л. Морозов

Редактор С. Шевченко Техред Н. Ковалева Корректор

Заказ 10412/бО Тираж 743 Подлисное

BHHHIIM Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4