Регистратор сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик () 949508 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 210380 (21) 2917075/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 070882. Бюллетень ¹ 29

Р1 М Кд з

G 01 R 13/14

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий ($3) УДК 621. 317. .7(088.8) Дата опубликования описания 070882 (72) Авторы изобретения

В.tl. Меньшиков и Н.Н. Пенкин (71) Заявитель (5 4 ) РЕГИСТРАТОР СИГНАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, к устройствам для регистрации быстропротекающих процессов.

Известно устройство для регистрации сигналов, содержащее измерительный блок, оптическую систему, блок вибраторов и механизм протяжки, образующие светолучевой осциллограф, два генератора пилообразного напряжения, выходы которых через релейно-командный блок и замыкающие контакты электромеханических реле подключены к входам светолучевого осциллографа,и группу электромеханических реле, предназначенных для записи информации в цифровом виде (1) .

Недостатком устройства является низкое быстродействие и точность регистрации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство реГистрации сигналов,состоящее из последовательно соединенных задающего генератора, коммутатора, Программного блока и светолучевого осциллографа. преобразователя .двоичного кода в двоично-десятичный код, подключенного к второму входу программного блока, и генератора линейно-ступенчатого напряжения, соединенного своим входом с вторым выходом коммутатора, а выходом — с третьим входом программного блока (2) .

Недостатками устройства являются быстродействие, а также невозможность определения по осциллограмме временных параметров зарегистрированного сигнала (например, скорости изменения и др.). Это вызвано тем, что запись разрядов и выбор ступеньки напряжения в генераторе линейноступенчатого напряжения, соответствующей данной цифре каждого десятичного разряда, производится програм,мным блоком последовательно без синхронной привязки во времени к моменту изменения сигнала, т.е. прежде, чем записать цифру младшего разряда, сначала записывают ся все цифры старших разрядов, а в пределах разряда прежде, чем записать последнюю цифру разряда, анализируется информация о величине всех предыдущих цифр последовательно, начиная с нуля.

Целью изобретения является повышение быстродействия при сохранении

ЗО высокой точности регистрации.

949508

Поставленная цель достигается тем, что н регистратор сигналов,содержащий преобразователь двоичного кода н двоично-десятичный код и светолучевой осциллограф, введены аналого-цифровой преобразователь, N-канальный блок цифроаналоговых преобразователей, источник опорного напряжения и сумматор, при этом выходы аналого-цифрового преобразователя через последовательно соединенные 10 преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код и N-канальный блок цифро-аналоговых преобразователей соединены с входами светолучевого осциллографа, тактовый выход 15 аналого-цифрового преобразователя через сумматор, к второму входу которого подключен .выход источника опорного напряжения, соединен с входом питания N-Канального блока цифро-20 и аналоговых преобразователей, а вход аналого-цифрэвого преобразователя является входом регистратора сигналон .

На фиг.1 показана функциональная схема устройства1 на фиг.2 — временные диаграммы входного сигнала и era цифрового эквивалента, записанного светолученым осциллографом (для простоты показана запись только трех разрядов).

Регистратор сигналов состоит из последовательно соединенных аналогоцифрового преобразователя 1, вход 2 которого является входом регистратора преобразователя 3 двоичного кода в двоично-десятичный код И-канального блока 4 цифроаналоговых преобразователей и светолучевого осциллографа 5, источника б опорного напряжения, ñîåдиненного через сумматор 7 с входом 40 питания N-канального блока 4 цифроаналоговых преобразователей, причем . к второму входу сумматора 7 подключен тактовый выход аналого-цифрового преобразователя 1. 45

Регистратор работает следующим образом.

Входной аналоговый сигнал, например, линейно изменяющийся сигнал (фиг. 2 ), преобразуется с помощью аналого-цифрового преобразонателя 1 в цифровой эквивалент, представленный параллельным двоичным кодом.

Преобразователем 3 двоичного кода в двоично-десятичный код осуществляется преобразование цифрового эквивалента входного сигнала в параллельный двоично-десятичный код. Одновременно с .помощью N-канального блока

4 цифроаналоговых преобразователей 60 каждая цифра цифрового эквивалента входного сигнала преобразуется и уровень напряжения. При этом дпя формирования напряжения на выходах И-канального блока 4 цифроаналоговых 65 преобразователей используется напряжение источника б опорного напряжения, которое суммируется с напряжением тактовых импульсов с тактового выхода аналого-цифрового преобразователя 1 и Поступает на вход питания N-xksam voro блока цифроаналоговых преобразователей. Из этого суммарного напряжения и формируются уровни напряжения, которые воздействуют на гальванометры светолучевого осциллографа 5, а также метки времени, равные такту преобразования аналого-цифрового преобразователя).1).

Параллельное преобразование цифрового.двоично-десятичного сигнала в аналоговый позволяет регистриронать любую цифру цифрового эквивалента Сразу, причем нсе цифры последнего — одновременно, что повышает скорость регистрации входного сигнала. При этом не происходит искаже ния временного масштаба.

На фиг. 2d и Z. показана запись трех цифр числа, соответствующего величине измеряемого сигнала. На диаграмме Фиг. 2 0 показано изменение цифры младшего разряда, а на диаграммах фиг. 2 3 и z — цифр старших разрядов. Для большинства измерений пять разрядон десятичного числа обеспечивают необходимую точность .

Пять участков записи свободно умещаются по ширине на обычно применяемой светочувствительной бумаге. Величина Г (фиг. 2ä) известна, она равна времени между циклами преобразования аналого-цифрового преобразойателя и является масштабом времени для определения временных параметров сигнала, (периода следования, скорости изменения и др.). Таким о6разом, по осциллограмме можно определить величину сигнала н любой момент времени и оценить его изменение эа любой отрезок времени. Например, для момента времени Т (фиг.2) численное значение регистрируемого сигнала равно 013, а для момента Т вЂ”

109. Крутизна пилообразного напряжения (скорость нарастания) равна

A -Aa

V = -, где A — величина регистан рируемого напряжения в цифровом выражении, а п - количество циклов преобразования. Точно также можно записать импульсный сигнал и по осциллограмме измерить его амплитуду, длительность период и изменение во нремени этих параметров.

Использование предлагаемого реги стра т ора си гнал он по ср ав нению с известными устройствами обеспечивает документальную регистрацию на снетолучевом осциллографе в цифровой форме широкого класса бистро949508

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 5739/32 Тираж 717 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 изменяющихся во времени сигналов, позволяет,с высокой точностью производить по осциллограмме отсчет величин параметров сигналов в любой момент времени и обеспечивает удобство расшифровки осциллограммы и считы- > вания числовых значений параметров регистрируемого сигнала.

Регистратор сигналов, содержащий преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код и светолучевой осциллограф, о т л и ч а ю щ и й-(5 с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены аналого-цифровой преобразователь, N-канальный блок цифроаналоговых преобразователей,. источник 20 опорного напряжения и сумматор, при этом выходы аналого-цифрового преобразователя через последовательно соединенные преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код и N-к анальный блок. цифроаналоговых преобразователей соединены с входами светолучевого осциллографа, тактовый выход аналого-цифрового п1веобразователя через сумматор, к второму входу которого подключен выход источника опорного напряжения, соединен с входом питания N-канального блока цифроаналоговых преобразователей, а вход аналого-цифрового преобразователя является входом регистратора сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 367386, кл. G 01 R 13/14, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 700841, кл. G 01 R 13/14, 1979.