DE2553657C3

DE2553657C3 - Anordnung zur Diagrammdarstellung von Signalen auf dem Bildschirm eines Oszillographen

Info

Publication number: DE2553657C3
Application number: DE19752553657
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl.-Ing. Dollheimer; Klaus Ing.(Grad.) Knoll
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-11-28
Filing date: 1975-11-28
Publication date: 1978-07-20
Also published as: DE2553657A1; DE2553657B2

Description

Mit Oszillographen wird im allgemeinen der exakte zeillich- Verlauf von Signalen dargestellt. Diese exakte Darstellung ist häufig nicht erforderlich oder auch gai nicht erwünscht, z. B. bei der Prüfung und W&r.'ung von mit binären Signalen arbeitenden Anoidnungen. In vielen Fällen genügt es, nur die wesentlichen Merkmale der Signale wiederzugeben. Aus den Druckschriften »Modell 810 — Digital logic recorder« der Firma Biomation und »1320 Digiscope« der Firma Automated Measurements Corporation sind Anordnungen bekannt, welche feststellen, ob ein Eingangssignal ober- oder unterhalb bestimmter Schwellwerte liegt, und es wird dementsprechend der Elektronenstrahl eines Oszillographen in vertikaler Richtung abgelenkt. Liegt das Eingangssignal zwischen den beiden Schwellwerten, erscheint auf dem Bildschirm eine Folge von Impulsen.

Die bekannten Geräte arbeiten nach dem Oszillographenprinzip, bei dem die Kurven durch Ablenken eines Elektronenstrahls konstanter Stromstärke in horizontaler und vertikaler Richtung erzeugt wird.

Zur Darstellung von Kurven ist es aus der DE-PS 21 49 636 bekannt, nach dem Fernsehprinzip arbeitende Sichtgeräte einzusetzen. Bei diesen wird der Elektronenstrahl zeilenweise über den Bildschirm geführt. Synchron mit der Ablenkung des Elektronenstrahls werden Digitalwerte aus einem Speicher ausgelesen und mit dem Stand eines Zeilenzählers verglichen. Bei Gleichheit wird ein Signal erzeugt, das die Helltastung des Elektronenstrahls bewirkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, mit der Signale, insbesondere Binärsignale, als Diagramme dargestellt werden können, welche nur bestimmte wesentliche Merkmale de;, ursprünglichen Signa!? deutlich wirrW-geben. Solche Merkmale sind z. B. die Zeitpunkte des Auftretens und Verschwindens der Signale, ihre Zeitdauer und ihre Amplitude. Die Anordnung soll sich durch ihre Einfachheit auszeichnen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Analysator mehrere, jeweils ein Merkmal des Eingangssignals kennzeichnende Binärwerte abgibt, in deren Abhängigkeit der Elektronenstrahl zwischen den beiden parallel verlaufenden Linien mit den Binärwerten zugeordneter Intensität hellgetastet ist. In dem Analysator werden also bestimmte vorgegebene Merkmale des Signals festgestellt und in Abhängigkeit davon, welches Merkmal vorhanden ist, eine Binärsignalkombination gebildet. Aus dieser Binärsignalkombination leitet der Decoder das Steuersignal für den Elektronenstrahl ab. Die Darstellung der Merkmale als Binärwerte gestattet, sie in einem einfachen Speicher zu speichern. Aus diesem können sie zyklisch ausgelesen werden, so daß für beliebig lange Zeit ein stehendes Bild erhalten wird.

Als Wiedergabegerät kann mit Vorteil ein handelsübliches Fernsichtgerät verwendet werden, das nach dem Zeilenrasterverfahren arbeitet, bei dem Elektronenstrahl zeilenweise über den Bildschirm geführt wird und. von den Binärwerten gesteuert, hellgetastet wird. Die Diagramme können in Zeilenrichtung oder senkrecht dazu verlaufen. Die Binärwerte müssen synchron mit der Ablenkung des Elektronenstrahls aus dem Speicher ausgegeben werden. Insbesondere bei einem solchen Wiedergabegerät tritt die Schwierigkeit auf. daß der Elektronenstrahl nur mit einer bestimmten konstanten Frequenz abgelenkt wird, und daß daher auch der Speicher mit einer konstanten Frequenz ausgelesen wird. Will man aber das Eingangssignal mit verschiedenen zeitlichen Auflösungen abtasten, d. h., soll die Zeitbasis veränderbar sein, so müssen die Binärwerte in unterschiedlicher zeitlicher Folge gebildet werden können. Bei hoher zeitlicher Auflösung z. B. werden sämtliche in einem Diagramm dargestellten Binärwerte in einem Bruchteil der Zeit gebildet, in welcher der Elektronenstrahl eine Zeile abtastet. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, kann man die Ausgangswerte des Analysators mit der gewünschten Abtastfrequenz in einen Zwischenspeicher eintragen, aus dem sie dann in den Bildwiederholungsspeicher übernommen werden. Die Diagramme können auf dem Bildschirm verschoben werden, indem die Binärwerte im Biidwiederhoiungsspeicher verschoben werden, was in einfacher Weise dadurch erreicht werden kann, daß ihre Adressen im Bildwiederholungsspeicher verändert werden. Bei Dar-Stellung mit geringer zeitlicher Auflösung, d. h., bei einer niedrigen Abtastfrequenz, kann man den jeweils erzeugten Binärwert unmittelbar in den Bildwiederholungsspeicher einschreiben, wobei dieser Wert den jeweils ältesten Wert ersetzt und sämtliche Binärwerte um einen Speicherplatz verschoben werden. Bei einer solchen Darstellungsart wird ein wanderndes Diagramm erzeugt, dessen Anfangspunkte den jüngsten Eingangssignalen und dessen Endpunkte den ältesten Eingangssignalen entsprechen.

Der Analysator kann im einfachsten Fall aus einer Schwellwertstufe bestehen, deren Ausgangssignal angibt, ob das Signal größer oder kleiner als ein eingestellter Schwcllwert ist. Eine derart einfache Aussage genügt im allgemeinen nicht. In einer vorteilhaften Ausführung, die insbesondere zur Kontrolle binärer Signale geeignet ist. ist daher eine Schwellwertschaltung vorgesehen, in der zwei Schwellwerte einstellbar sind. Der Analysator gibt dann an zwei Ausgänge drei Binärsignalkombinationen ab. die angeben, ob das Eingangssignal größer oder kleiner als beide Schwellwerte ist oder ob es zwischen den Schwellwerten liegt. Darüber hinaus kann eine vierte Signalkombination abgegeben werden, wenn das Eingangssignal aus einem Impuls besteht, dessen Dauer kürzer ist als die Abtaslporiode und dessen Amplitude sich über beide Schwellwrte erstreckt. Die vierte Signalkombination kann auch dazu verwendet werden, anzuzeigen. da3 während einer Abtastperiode mehrere Impulse auftreten.

Die Aufgabe des Decoders ist es, aus diesen Binärsignalkombinationen den Elektronenstrahl derart zu steuern, daß bei unterschiedlichen Signalkombinationen auf dem Bildschirm leicht unterscheidbare Diagramme dargestellt werden. Vorteilhaft wird aus der Signalkombination, die angibt, daß das Eingangssignal unterhalb beider Schwellwerte liegt, eine erste Linie erzeugt, die unterhalb einer zweiten, parallel zur ersten Linie verlaufenden Linie liegt, welche dann erzeugt wird, wenn das Eingangssignal größer als die beiden eingestellten Schwellwerte ist. Aus den Binärwerten, die erzeugt werden, wenn das Eingangssignal zwischen den beiden Schwellwerten liegt, wird ein Signal gebildet, welches den Elektronenstrahl so steuert, daß die Fläche zwischen den beiden Linien mit einer ersten Helligkeit aufgehellt wird. Entsprechend kann die vierte Signalkombination das Aufhellen der Fläche zwischen den beiden Linien mit einer zweiten Helligkeit bewirken.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können in die Diagramme Zeitmarken eingeble-det werden. Werden die Diagramme mit konstanter Schreibgeschwindigkeit geschrieben, wie es z. B. bei nach dem Fernsehprinzip arbeitenden Sichtgeräten der Fall ist, so können die zeitlichen Abstände der mit den Zeitmarken gekennzeichneten Diagrammpunkte durch Messen der Zeit, die zwischen der Darstellung der beiden Zeitmarken liegt, ermittelt werden. Hierzu werden zweckmäßig während dieser Zeit Taktimpulse von einem Zähler aufsummiert. Der so erhaltene Zählwert ist, sofern nicht besondere Maßnahmen getroffen werden, nur ein relatives Maß für den zu messenden, durch die Zeitmarken bestimmten Zeitabschnitt der Diagramme. Um den Zeitabschnitt in Sekunden, Millisekunden oder MikroSekunden zu erhaiien, muß der Zählwert entsprechend der Ablenkgeschwindigkeit des Elektronenstrahls und der Abtastfrequenz des Eingangssignals umgerechnet werden. Statt dessen kann man auch so vorgehen, daß man von

vornherein die Taktimpulsfrequenz, die vom Zähler aufsummiert wird, geeignet wählt. Beim Verändern der Abtastfrequenz muß die Taktfrequenz für die Zeitmessung und/oder die Anzeige der Zeitdifferenz entsprechend geändert werden. Das Erhöhen oder Erniedrigen ■·, der Abtastfrequenz um Vielfaches von IO kann dadurch berücksichtigt werden, daß das Komma der Anzeige um das Vieifuche nach rechts bzw. nach links verschoben wird oder daß die Dimension geändert wird, z. B. Millisekunden in Sekunden bzw. umgekehrt. Bei einer i<> Änderung der Abtastfrequenz um einen Faktor, der kleiner als 10, z. B. 2, ist, wird die Zeittaktfrequenz umgekehrt proportional geändert, z. B. halbiert. Der so ermittelte Zählwert kann unmittelbar einem Zeichengenerator zugeführt werden, aus dessen Ausgangssigna- ι -, len Videosignale zur Darstellung der mit den Zeitmarken eingestellten Zeitdifferenz als Dezimalzahl auf dem Bildschirm des Sichtgerätes abgeleitet werden.

Anhand der Zeichnung werden im migenuen die Erfindung sowie weitere Vorteile und Ergänzungen 2» näher beschrieben und erläutert. Es zeigt

Fig. I ein Übersichtsschaltbild einer Anordnung zur schematischen Diagrammdarstellung von Signalen,

F i g. 2 F.inzelheiten eines in der Anordnung nach F i g. 1 eingesetzten Analysators, 2^r,

F i g. 3 Diagramme von in der Anordnung nach F i g. 2 auftretenden Impulsen,

F i g. 4 eine in der Anordnung nach Fig. I verwendete Speicherschaltung,

Fig. 5 Impulsdiagramme zur Verdeutlichung der »1 Funktion der in F i g. 4 dargestellten Anordnung und

F i g. 6 eine Zeitmeßvorrichtung.

In Fig. 1 ist mit TKP ein Tastkopf bezeichnet, mit dem Signale von einer zu prüfenden Schaltung aufgenommen werden. Diese Signale sollen vereinfacht r> als Diagramm auf dem Bildschirm eines Sichtgerätes SIG dargestellt werden, derart, daß interessierende Merkmale der Signale deutlich erkennbar sind. Im Ausführungsbeispiel arbeitet das Sichtgerät SIG nach dem Fernsehprinzip, d. h., ein Elektronenstrahl tastet zeilenweise den Bildschrim ab. Die Eingangssignale gelangen auf einen Analysator ANL der die interessierenden Merkmale der Signale feststellt und in deren Abhängigkeit Binärsignale bildet, die in eine Speicheranordnung SPE eingetragen werden. Das Einschreiben der Binärwerte aus dem Analysator ANL in die Speicheranordnung SPE wird von einer Einschreibsteuerung ESS gesteuert. Ist die Frequenz der Einschreibimpulse hoch, ist auch die zeitliche Auflösung groß. Wie schon erwähnt, arbeitet das Sichtgerät SIG vi nach dem Fernsehprinzip. Es muß daher dafür gesorgt werden, daß die in der Speicheranordnung SPE enthaltenen Binärwerte synchron zur Ablenkung des Elektronenstrahls ausgelesen werden. Im Ausführungsbeispiel verläuft die Zeitachse der Diagramme in v; Zeilenrichtung des Sichtgerätes SIG, d. h., die Binärwerte müssen mit Zeilenfrequenz aus dem Speicher ausgelesen werden. Zur Steuerung des Auslesens und der Ablenkung des Elektronenstrahls dient ein Fernsehtaktgeber FSG. dessen Periodendauer von etwa m> 200 nsec gleich der Zeit ist, in der auf dem Sichtgerät SIG ein Bildpunkt dargestellt wird. Mit der Frequenz des Taktgebers oder einer davon abgeleiteten Frequenz können die Binärwerte aus der Speicheranordnung SPE ausgelesen werden. Sie werden in einer Decoderanord- μ nung DEC verarbeitet und von dort einem Videosignalgeber VSS zugeführt, der aus ihnen Videosignale bildet und ihnen im Fernsehtaktgeber FSG erzeugte Zeilen- und Bildaustast- und -synchronimpulse hinzufügt. Das so erzeugte Signalgemisch gelangt auf das Sichtgerät SIG.

Eine Einheit ZML liefert Signale zum Erzeugen von Zeitmeßlinien ZMX und ZM 2. Ihr zeitlicher Abstand wird durch Zählen von Taktimpulsen gemessen und der damit gebildete Digitalwert einer Alphanumerik-Schaltung ANS zum Erzeugen von alphanumerischen Zeichen zugeführt, dessen Ausgangssignale ebenfalls dem Videosignalgeber KSG zugeführt werden, der daraus Videosignale zur Darstellung von Dezimalzahlen auf dem Bildschirm des Sichtgerätes SIG bildet. Aus den Impulsen des Fernsehtaktgebers FSG werden durch Abzählen der Zeilen Freigabeimpulse für die Speicheranordnung SPE, die Decoderanordnung DEC und die Alphanumerik-Schaltung ANS gebildet. Es werden damit die Zeilen bestimmt, in denen ein Diagramm oder alphanumerische Zeichen dargestellt werden. Sind in der Speicheranordnung Binärwerte für mehrere Diagramme enthalten, die gleichzeitig auf dem Bildschirm dargestellt werden sollen, so werden mit den Freigabesignalen auch die jeweiligen Diagramme ausgewählt.

F i g. 2 zeigt Einzelheiten des Analysators ANL nach Fig. I. Das Eingangssignal gelangt über einen Eingangsverstärker 2 auf Schwellwertschaltungen 21 und 23. Die Schwellwerte werden mit Potentiometern 22 und 24 eingestellt. Im Ausführungsbeispiel sind die Schwellwertstufen 21 und 23 so eingestellt, daß die Schwellwertstufe 21 »!«-Signal abgibt, wenn das Eingangssignal kleiner als der mit dem Potentiometer 22 eingestellte obere Schwellwert ist, und »O«-Signal abgibt, wenn das Eingangssignal größer ist. Die Schwellwertstufe 23 gibt »!«-Signal ab, wenn das Eingangssignal größer als der mit dem Potentiometer 24 eingestellte untere Schwellwert ist.

Die Diagramme der Fig. 3 verdeutlichen die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 2. In der obersten Diagrammzeile sind der obere Schwellwert 5_O und der untere Schwellwert s„ als gestrichelte Linien gezeichnet. Zunächst bewegt sich das Eingangssignal e zwischen den beiden Schwellwerten. Die Ausgangssignale »21« und »23« der Schwellwertstufen 21 und 23, die beide »1« sind, verändern sich dabei nicht. Fällt das Eingangssignal unter den unteren Schwellwert, geht das Signal »23« auf »0«. Übersteigt das Eingangssignal beide Schwellwerte, so ist das Signal »21« »0« und das Signal »23« »1«. Die Signale der Schwellwertstufen folgen auf diese Weise stets den Eingangssignalen, auch dann, wie am Schluß der Diagramme gezeigt ist, wenn das Eingangssignal aus einer Folge von hochfrequenten Impulsen besteht.

Die Ausgangssignale der Schwellwertstufen 21 und 23 werden jeweils einer bistabilen Kippstufe FF2Q bzw. FF22 sowie Schaltungseinheiten 25, 26, 27 zugeführt, deren Bedeutung weiter unten erläutert werden wird. Über eine Leitung 28 werden, wie schon in F i g. I gezeigt ist, Taktimpulse von der Einschreibsteuerung ESS zugeführt Diese Impulse haben dieselbe Frequenz wie die Übernahmeimpulse für die Speicheranordnung SPE Ihr zeitlicher Verlauf ist im Diagramm t der F i g. 3 veranschaulicht Am Ende des Diagramms ist die Zeitbasis größer gewählt, so daß dort auch Impulse t, und ff, erkennbar sind, die in einer Impulsformerstufe IF2 aus den Taktimpulsen t abgeleitet sind. Diese Impulse schalten über Torschaltungen 7"20, Γ21 sowie T23 und Γ24 außer den bistabilen Kippstufen FF20 und FF22 weitere Kippstufen FF21 und FF23.

Bewegt sich das Eingangssignal, wie am Anfang der Diagramme der Fig.3 gezeigt, zwischen den beiden

Schwellwerten s_D und s_m so ändern sich die Ausgangssignale der Schwellwertstufen 21 und 23 nicht. Die Kippstufen verharren in den eingenommenen Zuständen, ihre Ausgangssignale //2O... /24 bleiben konstant. Die einen Speicher enthaltende Torschaltung 27 erhält > an beiden Eingängen »1 «-Signal, so daß sie »1 «-Signal auf einen Codierer COD 2 gibt. Bei der sich damit einstellenden Sipnalkombination am Eingang des Codierers COD2 gibt dieser auf seine Ausgangsleitungen A und B jeweils »!«-Signal (Diagramme a, b in F i g. 3). Überschreitet das Eingangssignal den oberen Schwellwert S₀, wird die Kippstufe FF20 gesetzt, das an deren Ausgang ζ) auftretende Signal //20 wird »I« und damit wird die Torschaltung 721 freigegeben, die den nächsten Impuls Ib zur bistabilen Kippstufe FF21 r> durchschaltet, worauf auch deren Ausgangssignal //21 »I« wird. Gleichzeitig gibt die Koinzidenzschaltung 27 »O«-Signal ab. Die nun dem Codierer COD 2 zugeführte Signalkombination bewirkt, daß auf der Leitung A »O«-Signal und auf der Leitung ß»l«-Signal liegt.

Mit der nächsten negativen Flanke des Eingangssignals e, mit der dieses unter den unteren Schwellwert Su sinkt, erscheint an der Schwellwertstufe 21 »I «-Signal und an der Schwellwertstufe 23 »O«-Signal. Dies hat zur Folge, daß mit dem nächsten, auf der Leitung t_a 2^ auftretenden Impuls die Kippstufe FF20 zurückgesetzt wird und damit auch die Kippstufe FF21. Gleichzeitig werden die Kippstufen FF22 und FF23 gesetzt, so daß ihre Ausgangssignale //22, //23 »1« werden. Der Codierer COD 2 gibt nun am Ausgang A »I «-Signal und w am Ausgang B »O«-Signal ab. Übersteigt das Eingangssignal wieder den unteren Schwcllwert und geht in den zwischen den beiden Schwellwerten liegenden Bereich, wird wieder der in den Diagrammen gezeigte Ausgangszustand der Anordnung eingenommen. Der- r> selbe Schaltzustand wird erreicht, wenn das Eingangssignal von einem Pegel, der über dem oberen Schwellwert liegt, in den mittleren Bereich absinkt.

Bei der bisherigen Beschreibung der Schaltvorgänge in dem in Fig. 2 dargestellten Analysator wurde ^o vorausgesetzt, daß die der Eingangsschaltung 2 zugeführten Impulse eine Dauer haben, die größer ist als die Periodendauer der über die Leitung 28 zugeführten Taktimpulse f. Im folgenden soll nun der Fall behandelt werden, daß die Dauer des Eingangsimpulses kürzer als die Taktimpulsperiode ist. In F i g. 3 ist gegen Ende der Diagramme ein schmaler Impuls eingezeichnet, dessen Amplitude beide Schwellwerte s« s_o übersteigt. In diesem Teil der Fig.3 sind die Impulsdiagramme mit größerer zeitlicher Auflösung als in dem die Schaltvorgänge bei »breiten« Impulsen veranschaulichenden Teil gezeichnet, wie an den Impulsen t, u h zu erkennen ist. Mit der positiven Flanke des Eingangsimpulses e wird der Ausgang der Schwellwertstufe 21 zu »0«, wodurch die Kippstufe FF20 gesetzt (Diagramm //20) und das Tor T21 geöffnet wird. Bei der negativen Signalflanke wird das Ausgangssignal der Schwellwertstufe 21 wieder »1«. Die Kippstufe FF20 kann aber noch nicht zurückschalten, da die Kippstufe FF21 noch »Ow-Signal abgibt und somit das Tor Γ20 sperrt Der Schaltzustand der Kippstufe FF20 bleibt daher zunächst erhalten.

Der Ausgang der Schwellwertstufe 23 wird zwar mit der positiven Flanke des Eingangsimpulses zu »1«; dieser Sprung kann jedoch die Kippstufe FF22 nicht zurücksetzen, da diese nur die Torschaltung 723 freigibt, zum Zurücksetzen jedoch noch ein Impuls f, auf der Leitung T, erforderlich ist. Die Kippstufe i"F22 bleibt also gesetzt Der Codierer COD 2 gigt bei einer derartigen Eingangssignalkombination, bei der beide Kippstufen FF20, /'F22 »1«-Signal abgeben, auf seine beiden Ausgangsleitungen A, S jeweils eine »0«. Diese beiden Signale werden mit dem nächsten Taktimpuls in die Speicheranordnung SPE übernommen. Nach der Übernahme darf die Kippstufe FF20 zurückgesetzt werden. Hierzu wird mit dem nächsten auf der Leitung Tb erscheinenden Impuls ^ die Kippstufe FF21 gesetzt und somit das Tor 720 geöffnet. Da mittlerweile auch der Ausgang der Schwellwertstufe 21 »I« ist, kann der nächste Impuls t, die Kippstufe FF20 zurückschalten. An deren Ausgang tritt nun »0«-Signal auf. so daß auch die Kippstufe FF21 zurückgesetzt wird. Ein schmaler einzelner positiver Impuls wird somit von der Kippstufe FF20 auf maximal eine Taktimpulsperiode verbreitert, so daß die Information der Codiererausgänge A, B einmal in die Speicheranordnung übernommen werden kann.

Liegt der Signalpegel über dem oberen Schwellwert s<i und tritt ein schmaler negativer Impuls auf, dessen Spitzenwert unterhalb des unteren Schwellwertes s„ liegt, laufen die Schaltvorgänge entsprechend ab. Die Kippstufe FF20 wird nicht geschaltet, ihr Ausgangssignal bleibt »I«, dagegen wechselt das Ausgangssignal der Kippstufe FF22 von »0« nach »1«, und zwar wieder maximal für die Dauer eines Taktimpulses. Die Eingangssignalkombination am Codierer COD2 ist daher dieselbe wie die beim positiven Impuls; entsprechend liegt dann während maximal einer Taktimpulsperiode auf den Leitungen A und S jeweils eine »0«.

Wie beschrieben, bleiben die Kippstufen FF20 und FF22 bei Auftreten eines schmalen Impulses maximal für die Dauer einer Taktimpulsperiode gesetzt. Diese Eigenschaft wird dazu ausgenützt, die Einheiten 25 und 26 freizugeben, die feststellen, ob während dieser Zeit noch weitere Impulse eintreffen. Ist dies der Fall, ist die Auflösung der Anordnung überschritten, was dadurch gekennzeichnet wird, daß ihr Ausgangssignal »25/26« »l« wird und beide Ausgänge des Codierers COD 2 »0« werden.

Mit dem Analysator nach Fig. 2 können fünf verschiedene Merkmale des Eingangssignals festgestellt werden, nämlich drei verschiedene Pegelwerte, das Auftreten von Einzelimpulsen und das Überschreiten des Auflösungsvermögens. Auf zwei Ausgangsleitungen können jedoch nur vier verschiedene Informationen übertragen werden. Der Codierer COD2 ist daher mittels eines Schalters 52 derart umschaltbar, daß jeweils die Codierung eines Merkmals unterdrückt wird. Es werden dann nur vier Merkmale, diese aber eindeutig, codiert.

Fig.4 zeigt Einzelheiten der Speicheranordnung SPE, der Einschreibsteuerung ESS, des Fernsehtaktgebers FSG und der Decoderanordnung DEC Diese Einheiten sind jeweils strichpunktiert umrandet. Die vom Codierer COD 2 auf den Leitungen A und B abgegebenen Binärwerte gelangen in der Speicheranordnung SPEauf einen Zwischenspeicher ZWS und von dort an Einschreibschalter ENS. Die Einschreibschalter haben zwei Stellungen, in der einen, in der sich z. B. der einem Bildwiederholungsspeicher BWS43 vorgeschaltete befindet, sind der Zwischenspeicher ZWS und der Bildwiederholungsspeicher miteinander verbunden, in der anderen Stellung, im Beispiel die Bildwiederholungsspeicher 5 WS 41 und B WS 42 vorgeschalteten Schalter, sind die Ausgänge der Bildwiederholungsspeicher mit den Eingängen verbunden. Es sind damit

Il

Ringspeicher gebildet, in denen die Binärwerte umlaufen, und zwar mit einer Zyklusfrequeriz, die gleich der Ablenkfrequenz des Elektronenstrahl« im Sichtgerät ist, :·.ι Ausführungsbeispiel gleich der Zeilenfrequenz. Von den Bildwiederholungsspeichern werden die Binärverie ■> der Decoderanordnung DFC zugeführt, wo sie über einen Multiplexer MUX1 fünf Decodern DEC40, DLCAi, DEC42, DECAX DECAA zugeführt werden. Die Ausgangssignale dieser Decoder werden in einer ODER-Schaltung ODR zusammengefaßt und über ein m Tor 7"4I zur Einheit VSG geschaltet. Die Speicher ZWS, BWSAi, 0W542, BWSA3 und die Einschreibschalter ENS werden von einer Ablaufsteuerung ABL gesteuert, welche Steuersignale von der Einschreibsteuerung ESS und dem Fernsehtaktgeber FSG erhält. r> Die Ablaufsteuerung ABL wird mit einem von außen über eine Leitung TRI geführten Trigger-Signal gestartet.

Wie schon erwähnt, laufen in den Bildwiederholungsspeichern BWSAi, SWS42, BWS A3 die Binärwerte mit _>n konstanter Geschwindigkeit um. Wären die Leitungen A. B unmittelbar an einen Bildwiederholungsspeicher angeschlossen, so könnten daher die Binärwerte nur mit einer einzigen Frequenz abgetastet werden, d. h., die Zeitbasis der Darstellung könnte nicht verändert 2Ί werden. Von Oszillographen wird jedoch verlangt, daß die zeitliche Auflösung in einem weiten Bereich veränderbar ist. Um dies zu erreichen, könnte man so vorgehen, daß die Steuerfrequenz für die Bildwiederholungsspeicher veränderbar ist, wenn sich der zugehörige t<> Einschreibschalter in Einschreibstellung befindet, also die Leitungen A, ßmit dem Eingang des Bildwiederholungsspeichers verbunden sind. Im Ausführungsbeispiel werden demgegenüber die Bildwiederholungsspeicher stets mit der gleichen Frequenz angesteuert, und es ist r> ihnen der Zwischenspeicher ZWS vorgeschaltet, dessen Taktfrequenz in einem weiten Bereich veränderbar ist. Es ist damit erreicht, daß für die Bildwiederholungsspeicher einfache Bauelemente verwendet werden können, während für den Zwischenspeicher ZWS, der nur einmal vorhanden ist, ein hochwertiges Bauelement, das auch bei hohen Taktfrequenzen zuverlässig arbeitet, eingesetzt werden kann.

Eine Einheit LOTenthält drei Löschtasten, die jeweils einem Bildwiederholungsspeicher zugeordnet sind, deren Betätigen in einem Löschspeicher LOS gespeichert wird, und die eine Prioritätsschaltung PRI ansteuern. Diese wählt bei einem Einschreibbefehl zum Einschreiben neuer Binärwerte den Bildwiederholungsspeicher aus, dessen Löschspeicher gesetzt ist. Sind mehrere Löschspeicher gesetzt, werden die Bildwiederholungsspeicher in einer bestimmten Reihenfolge ausgewählt, z. B. derart, daß die neuen Werte möglichst weit oben auf dem Bildschirm dargestellt werden. Die Löschspeichersignale werden ferner einem Multiplexer MUX2 zugeführt, der das in der Decoderanordnung DEC enthaltene Tor TAi ansteuert, derart, daß dieses bei gesetztem Löschspeicher gesperrt ist.

Die Taktfrequenz für den Zwischenspeicher ZWS wird während der Einschreibphase in der Ablaufsteuerung ABL aus den Ausgangsimpulsen der Einschreibsteuerung ESS gebildet Diese enthält einen Oszillator OSCAQ, dessen Frequenz gleich der höchsten Abtastfrequenz der auf den Leitungen A und fliegenden Signale gewählt ist Diese Frequenz kann unmittelbar über eine Torschaltung T40 auf die Ablaufsteuerung ABL geschaltet werden, oder sie wird in einem steuerbaren Frequenzteiler FRTAO untersetzt und es wird diese niedrigere Frequenz auf die Ablaufsteuerung ABL gegeben. Die Torschaltung TAO und der Frequenzteiler FRTAO werden von einer Logikschaltung LOGAO gesteuert, die mit einem Zeitbasisschalter ZBS verbunden ist. Mit diesem kann die gewünschte Zeitbasis eingestellt werden.

Die Frequenz des Oszillators OSC40 kann wie folgt ermittelt werden: Zunächst ist festzulegen, wieviel Bildpunkte ein Diagramm haben und über welche kürzeste Zeitdauer das Eingangssignal mit einem Diagramm dargestellt v/erden soll. Die Division von Bildpunktzahl durch Zeitdauer ergibt die Frequenz. Ist am Zeitbasisschalter ZBS diese kürzeste Zeitdauer eingestellt, ist das Tor 7"4O freigegeben. Soll die Zeitdauer verdoppelt werden, wird das Tor Γ40 gesperrt, und der Frequenzteiler FRTAO teilt die Oszillatorfrequenz durch 2. Entsprechend wird bei einer Verlängerung der Zeitdauer um den Faktor 5, 10. 20 usw. die Oszillatorfrequenz entsprechend durch 5. 10. 20 geteilt.

Der Fernsehtaktgeber FSG enthält einen Oszillator OSCAi, dessen Frequenz gleich der Bildpunktfrequenz ist, d. h., die Periodendauer seiner Ausgangsimpulse ist gleich der Zeit, die der Elektronenstrahl braucht, um in Zeilenrichiung von einem Bildpunkt zum nächsten zu laufen. Der Oszillator OSCAi kann freischwingend sein. In diesem Fall soll er quarzstabilisiert sein. Es ist auch möglich, ihn mit dem Oszillator OSC40 zu synchronisieren oder auf ihn zu verzichten und statt dessen einen Frequenzteiler einzusetzen, der die Frequenz des Oszillators OSC40 auf die Bildpunklfrequenz herabsetzt. Seine Ausgangsimpulse werden in einem Bildpunktzähler BPZ aufsummiert, dessen Überlaufimpulse Zeilenfrequenz haben. Diese zeilenfrequenten Impulse gelangen auf einen Zeilenzähler ZEZ, dessen jeweiliger Stand angibt, welche Bildzeile gerade abgetastet wird. Seine Ausgangsimpulse haben die Vollbildfrequenz. An den Bildpunktzähler BPZ ist eine Bildpunktlogik BPL und an den Zeilenzähler ZEZ eine Zeilenlogik ZEL angeschlossen, die unter anderem die Aufgabe hat. aus dem Stand des Bildpunkt- und dem des Zeilenzählers die für den Betrieb eines Fernsehsichtgerätes notwendigen Impulse, wie die Bild- und Zeilensynchron- nnd Austastimpulse zu erzeugen. Die Bildpunktlogik JPL gibt ferner dann einen Impuls ab, wenn mit der Darstellung eines Diagramms begonnen werden soll. Die Zeilenlogik ZEL bestimmt die Fernsehzeilen, in denen die Diagramme und gegebenenfalls alphanumerische Zeichen dargestellt werden sollen.

Mit einem Impuls auf der Leitung 77?/ wird in der Ablaufsteuerung ABL ein Tor geöffnet, über das die Ausgangsimpulse der Einschreibsteuerung ESS auf den Zwischenspeicher ZWS gelangen. Mit jedem Taktimpuls wird ein Binärwert von den Leitungen A, B in den Zwischenspeicher ZWS eingetragen. Diese Taktimpulse werden in einem in der Ablaufsteuerung ABL enthaltenen Zähler aufsummiert der auf die Zahl der in einem Diagramm darstellbaren Binärwerte, das ist die Kapazität des Zwischenspeichers ZWS und der Bildwiederholungsspeicher BWSAX, BWSA2, BWSA3 voreingestellt ist Bei Erreichen dieser Zahl wird die Zufuhr von weiteren Taktimpulsen zum Zwischenspeicher ZWSunterbrochen. Mit dem nächsten, den Beginn einer Zeile kennzeichnenden Ausgangsimpuls der Bildpunktlogik BPL gibt die Ablaufsteuerung ABL einen Steuerimpuls auf die Prioritätsschaltung PRI, die daraufhin den Einschreibschalter ENS, der zu dem BildwiederholunessDeicher nphnrt in Hon A\_a ;_m

Zwischenspeicher ZWS enthaltene Information eingeschrieben werden soll, auf Einschreibstellung bringt. Hat der Elektronenstrahl auf dem Sichtgerät den Bildpunkt erreicht, an dem die Diagrammdarstellung beginnen soll, was die Bildpunktlogik BPL der Ablaufsteuerung ABL meldet, erhalten von dieser nicht nur der Bildwiederholungsspeicher die Taktimpulse vom Oszillator OSCAX, sondern auch der Zwischenspeicher ZWS. Damit wird die in diesem enthaltene information in einen Bildwiederholungsspeicher eingetragen. Diese Taktimpulse summiert der Zähler auf, der auch die beim Einschreibvorgang dem Zähler ZWS zugeführten Taktimpulse aufsummiert hat. Erreicht er den voreingestellten Stand, bekommt die Prioritätssteuerung PRI wieder einen Impuls, die daraufhin den Einschreibschalter ENS in die Umlaufstellung bringt. Gleichzeitig wird der Löschspeicher zurückgesetzt. Damit sind die im Analysator erzeugten und auf die Leitungen A. B gegebenen Binärwerte gespeichert und stehen zur Darstellung eines Diagramms beliebig lange zur Verfügung. Während also das Einschreiben in den Zwischenspeicher ZWS zu jedem beliebigen, durch das Auftreten eines Trigger-Signals auf der Leitung TRi bestimmten Zeitpunkt erfolgen kann, besteht ein starrer Synchronismus zwischen dem Fernsehraster und dem Umlauf der Binärwerte in den Bildwiederholungsspeichern, in den die Übernahme der Daten eingepaßt ist.

Im Ausführungsbeispiel ist nur ein Analysator und ein Zwischenspeicher vorgesehen. Statt dessen ist es auch möglich, je Bildwiederholungsspeicher einen Analysator einzusetzen, so daß mehrere Signale von mehreren Tastköpfen gleichzeitig in die Bildwiederholungsspeicher eingetragen werden können und ein unmittelbarer Zeitvergleich der übereinander dargestellten Diagramme möglich ist.

Die Ausgangssignale der Bildwiederholungsspeicher BWSAX, BWSA2, BWS43 werden der Decoderanordnung DEC zugeführt, in der die Binärwerte bewertet werden und welche die Durchschaltung der bewerteten Signale zu einem Videosignalgeber VSG so steuert, daß jedem Bildwiederholungsspeicher bestimmte Zeilen zugeordnet sind. Für diese Zuordnung dient der Multiplexer MUXX, der von einer Einheil MAD gesteuert wird. Diese erhält von der Zeilenlogik ZEL immer dann ein Signal, wenn das nächste Diagramm dargestellt werden soll. Femer werden der Steuereinheit MAD die Zeilenimpulse zugeführt. Aus diesen beiden Informationen bildet sie Adressen, aufgrund deren der Multiplexer MUXX die Decoder DECW. DECAX, DECM ... DEC AS an den adressierten Bildwiederholungsspeicher schaltet. Ferner bildet sie aus diesen Informationen ein Freigabesignal für das Tor TAX, das so lange ansteht, als ein Diagramm dargestellt werden soll. Von der Steuereinheit MAD wird parallel zum Multiplexer MUXX >*in zweiter Multiplexer MUX 2 gesteuert, der ein Spcrrsignal auf das Tor TAX gibt, wenn der Inhalt eines Bildwiederholungsspeichers ausgelesen wird, dessen zugehörige Löschlaste betätigt wurde. Der Inhalt eines solchen Bildwiederholungsspeichcrs wird daher nicht zum Videosignalgebcr KfG weitergegeben.

Im folgenden wird zur Erläuterung der Funktion der Decodiereranordnung DEC Fig. 5 herangezogen. In deren Diagramm c ist wieder das Eingangssignal mit dem oberen Schwellwert s„ und dem unteren Schwellwcrt a„ gezeigt. Die Diagramme a'und b' zeigen den zeitlichen Verlauf von vom Multiplexer MUXI abgegebenen Binärwerten. Diese drei Diagramme entsprechen den in Fig.3 gezeigten. Aus den Signalen der Diagramme a'und ir'bildet die Decodiereranordnung DEC das Signal d, das in Fig.5 nicht als Amplituden-ZZeitdiagramm, sondern als Intensitäts-/

■, Zeitdiagramm dargestellt ist, und zwar in sechzehn aufeinanderfolgenden Umläufen der Bildwiederholungsspeicher, entsprechend sechzehn aufeinanderfolgenden Fernsehzeilen, so daß sich ein Diagramm ergibt, wie es auf dem Bildschirm des Sichtgerätes erscheint.

in Mit ZX, Z2... Z16 sind somit sechzehn aufeinanderfolgende Bildwiederholungsspeicherumläufe bezeichnet. Die Bezeichnungen DECAO... geben an, von welchem Decoder das Signal geliefert wird. Bei einem Sichtgerät, bei dem das Zeilensprungverfahren ange-

Ii wendet ist, ergibt die Anwendung eines solchen Signals in beiden Halbbildern eine Diagrammhöhe von zweiunddreißig Zeilen. Den Decodern DECAO, DECAX... wird für die Dauer von sechzehn Zeilen sechzehnmal der gleiche Speicherinhalt angeboten.

Bevor die Decoder DECAO, DECAX, DECA2 und DECAZ ein Signal an das ODER-Glied ODR abgeben können, müssen sie freigegeben sein. Hierzu gibt die Steuerschaltung /VM D ei η erstes Freigabesignal auf eine Leitung fX ab, solange die erste Zeile dargestellt wird.

Während der Darstellung der ersten bis fünfzehnten Zeile gibt sie ein Freigabesignal auf eine Leitung f2, während der Darstellung der zweiten bis sechzehnten Zeile auf die Leitung /"3 und während der Darstellung der sechzehnten Zeile auf die Leitung /4.

in Der Decoder DECAO enthält eine Logikschaltung, die »1 «Signal an das ODER-Glied ODR abgibt, wenn das Signal a' »0« und das Signal ft'»l« ist. Der Decoder DECA3, der über die Leitung (A während der Darstellung der Zeile Z16 freigegeben ist, enthält eine

ii Logikschaltung, die ein »1 «-Signal abgibt, wenn das Signal a'»1« und das Signal Z>'»0« ist.

Die Decoder DECAX und DECA2 bestehen im wesentlichen jeweils aus einer monostabilen Kippstufe, deren Zeitkonstante etwa gleich der Zeit ist, die der

4Ii Elektronenstrahl braucht, um einen Bildpunkt abzutasten. Sie können über die Leitungen (3 und fA nur für die Darstellung bestimmter Zeilen freigegeben sein. Eine im Decoder DECAX enthaltene Logikschaltung steuert die zugehörige Kippstufe an, wenn sich das

4^r> Signal a'von »0« nach »I« und das Signal 6'von »1« nach »0« ändert. Die im Decoder DECA2 enthaltene Kippstufe wird von einer ihr zugeordneten Logikschaltung angesteuert, wenn das Signal a' einen negativen und das Signal feinen positiven Sprung macht.

in Der Decoder DECAA braucht nicht freigegeben zu werden. Es besteht aus einem Exklusiv-ODER-Gatter, das immer dann »!«-Signal abgibt, wenn sowohl das Signal a'als auch das Signal b'»1« ist oder wenn diese beiden Signale »0« sind. In allen den genannten Fällen

.'. gibt das ODER-Glied ODR ein »!«-Signal ab, das von der Torschaltung TA\ durchgeschaltet wird, wenn der entsprechende Löschspeicher LOS nicht gesetzt ist und auch von der Steuereinheit MAD kein Sperrsignal angelegt ist.

W Ebenso wie der Decoder DECAA kann der Decoder DEC45 während der Darstellung aller sechzehn Zeilen »!«-Signal abgeben. Seine Logik besteht im wesentlichen aus einem UND-Glied; d.h., er gibt dann »!«-Signal ab, wenn sowohl das Signal a'als auch das

·'■> Signal b' »I« ist. Dies ist der Binärwert, der gebildet wird, wenn das Eingangssignal zwischen den beiden Schwellwerten liegt. Während die vier ersten Decoder feststellen, ob der Elektronenstrahl hcllgetastet wird,

bestimmt der Decoder PECAS die Intensität der Helltastung. Sein Ausgangssigna] ist daher nicht Ober das ODER-Glied ODR und die Torschaltung T41 geführt, sondern greift unmittelbar in den Videosignalgeber VSG ein, in dem das Videosignal zum Ansteuern des Sichtgerätes gebildet wird.

Der Decoder DEC 44 kann auch so ausgebildet sein, daß er nur dann ein Signal abgibt, wenn beide Signale a', //»0« sind. In diesem Fall muß aber das Ausgangssignal des Decoders DEC4S über ein weiteres Tor geführt werden, das in gleicher Weise wie das Tor T4i von der Steuerschaltung AiAD und den Löschspeichern LOS gesteuert ist Die Ausgangssignale dieses Tores bewirken die Helltastung des Elektronenstrahls mit geringerer Intensität

Die Aufgaben eines oder mehrerer der Decoder DEC40 ... DEC45 können auch auf die übrigen Decoder verteilt werden. Dadurch können Logikschaltungen eingespart werden.

Ein Vergleich des Eingangssignals e mit dem dargestellten Diagramm dergibt folgendes:

Solange das Signal kleiner als beide Schwellwerte s_a s_u ist, wird die Zeile Z16 hellgetastet Ist das Eingangssignal e größer als beide Schwellwerte, wird die Zeile Zl hellgetastet Die Impulsflanken werden im Gegensatz zu den üblichen Oszillographen mit gleicher Helligkeit wie die horizontalen Linien dargestellt Solange das Eingangssignal zwischen den beiden Schwellwerten liegt, wird die gesamte Fläche zwischen den Zeilen Zl und Z16 hellgetastet aber nur mit halber Helligkeit Ein Einzelimpuls wird als ein senkrechter Strick mit der Breite eines Bildpunktes dargestellt Ist das zeitliche Auflösungsvermögen der Schaltung überschritten, wird die Fläche zwischen den Zeilen Zl und Z16 mit voller Helligkeit heligetastet Es ist dabei nicht zu erkennen, ob bei überschrittener Auflösung beide Schwellwerte überschritten sind oder ob deren Amplitude im Bereich zwischen den beiden SchwefJwerten liegt Durch Umlegen des Schalters 52 (Fig.2) erhält die Darstellung der Amplitude Vorrang vor der der zeitlichen Auflösung, und es wird die Fläche zwischen den Zeilen Zl und Z16 auch dann nur mit halber Helligkeit wiedergegeben, wenn die zeitliche Auflösung überschritten ist und die Amplituden der Impulse zwischen den Schwellwerten liegen.

In Fig.6 ist ein Blockschaltbild der Einheit ZMLzur Darstellung von Zeitmeßlinien dargestellt mit denen die zeitlichen Abstände in den Diagrammen gemessen werden können. Eine monostabile Kippstufe MF60 erhält von dem im Fernsehtaktgeber FSG enthaltenen Bildpunktzähler BPZ Impulse, die mit Beginn eines jeden Zellenanfangs ausgegeben werden. Die Dauer der instabilen Phase der Kippstufe MFGO ist mittels eines Potentiometers PfO einstellbar. Mit dem Ausgangsimpuls der Kippstufe MFSO wird eine zweite monostabile Kippstufe MFGi angesteuert deren instabiler Zustand so lange andauert, wie der Elektronenstrahl braucht, um die Meßlinie in der gewünschten Breite darzustellen. Dieser Aüigangiimpuli der Kippstufe MF%i gelangt über ein nicht bezeichnetes ODER-Gatter auf eine Torschaltung 761, die von der im Fernsehtaktgeber FSG enthaltenen Zeilenlogik ZEL während der Darstellung der Zeilen freigegeben ist über die sich die Meßlinie erstrecken soll. Sind dies die Zeilen, in denen die Diagramme dargestellt werden, so erstreckt sich die Meßlinie über sämtliche Diagramme.

Mit dem Zurückkippen in den stabilen Zustand gibt die monostabile Kippstufe MFfO ferner einen Impuls auf eine Torschaltung TfO, die, wenn ein Zeitmeßlinienschalter ZMS sich in der Stellung »1« befindet, einen Obernahmeimpuls auf einen Speicher SPE 60 gibt, der daraufhin den jeweiligen Stand des im Fernsehtaktgeber FSG enthaltenen Bildpunktzählers BPZübernimmt Da der Inhalt dieses Speichers in einem Vergleicher VGL 60 stets mit dem Stand des Bildpunktzählers verglichen wird, wird in jeder Zeile bei Erreichen der im Speicher SPEfO enthaltenen Bildpunktzahl ein Impuls an eine monostabile Kippstufe MFSl gegeben, die durch diesen in den instabilen Zustand geschaltet wird. Dieser ist auf die Dauer eingestellt, die der Breite der gewünschten senkrechten Meßlinie entspricht Ober ein nicht bezeichnetes ODER-Glied gelangt der Ausgangs impuls der Kippstufe MF62 auf die Torschaltung T61.

Wird der Schalter ZMS in die Stellung »0« gebracht, so ist die Torschaltung T60 gesperrt Die Meßlinie wird aber weiter dargestellt da ihre Bildpunktzahl im Speicher SPECO gespeichert ist Wird nun das Potentiometer P 60 verstellt so ändert sich die Impulsdauer der Kippstufe MFGO, und die monostabilen Kippstufen MFGi und MFG2 werdet nicht mehr zur gleichen Zeit angesteuert sondern mit einer Zeitdifferenz, so daß zwei Impulse nacheinander auf die Torschaltung T61 gelangen und daher zwei Meßlinien dargestellt werden. Zusätzlich zu den Meßlinien soll auf dem Bildschirm die dem Abstand der Meßlinien entsprechende Zeitdauer als alphanumerischer Wert angezeigt werden. Hierzu ist ein Oszillator OSCGO vorgesehen, der quarzstabilisiert und freischwingend sein kann, der aber auch vom Oszillator OSC40, der m der Einschreibsteuerung ESS (Fig.4) enthalten ist, synchronisiert sein kann. Seine Frequenz wird in einem steuerbaren Frequenzteiler FRTGO untersetzt, der von der in der Einschreibsteuerung ESS enthaltenen Logikschaltung LOG 40 angesteuert ist, die mit dem Zeitbasisschalter ZBS verbunden ist Das Untersetzungsverhältnis des Teilers FRTGO wird damit in eine feste Beziehung zu dem des Teilers FRT40 gebracht Diese Beziehung besteht darin, daß, wenn die Einschreibfrequenz auf die Hälfte oder ein Fünftel der Frequenz des Oszillators OSC40 verringert wird, die Ausgangsfrequenz des Teilers FRTfO verdoppelt bzw. verfünffacht wird. An den Teiler FRTGO ist ein Tor T62 angeschlossen, das von einer bistabilen Kippstufe FFfO, die von den monostabilen Kippstufen MFGi und MF62 geschaltet ist, gesteuert wird. Mit jedem Zeilenimpuls wird die Kippstufe FFfO zur Einstellung einer definierten Ausgangslage rückgesetzt .Der erste Zeitli nieniinpuls schaltet die Kippstufe FFfO, so daß die Ausgangsimpulse des Teilen FRTfO zu einem Zeitzähler ZT60 durchgeschaltet werden und dieser die Impulse aufsummiert bii der zweite Zeitmeßlinienimpuls die Kippstufe FFfO zurücksetzt Die im Zähler ΖΓ60 enthaltene Zahl ist ein Maß für die Zeitdifferenz, die zwischen zwei in den Diagrammen erkennbaren, mit den Zeitmeßlinien markierten Ereignissen liegt Die Frequenz des Oszillators O5C60 ist so gewählt, daß mit dem Zähler ZTSH eine Dezimalzähl, z.B. eine dreistellige, erhalten wird, die unmittelbar die Zeitdifferenz in Sekunden, Millisekunden, Mikrosekunden usf. angibt In diese Dezimalzahl muß noch ein Komma gesetzt und die richtige Dimension hinzugefügt werden. Hierzu dient ein Datenselektor DSL, dem außer dem Stand des Zeitzählers ΖΓ60 die Codesignale für das Komma für die Buchstaben S, E₁C und U zugeführt sind. Diese Zeichen werden in der Reihenfolge, die von einem A-Ireßbildner ADB bestimmt wird, auf einen Umschal-

ter MUX 60 geschaltet und Ober diesen auf einen Zeichengenerator ZG gegeben, der Bestandteil der alphanumerischen Schaltung ANS ist Zur Bildung der Adressen für den Datenselektor DSL wertet der Adressenbildner ADB das von der Logikschaltung LOG 40 abgegebene Signal sowie den Stand eines Zeichenzählers ZZ60 aus, der angibt, das wievielte Zeichen der ZeitmeBanzeige dargestellt werden soll. Im Zeichenzähler ZZ60 wird femer der horizontale Abstand der Anzeige vom Bildfeldrand bestimmt, in dem der Zähler von den Ausgangsimpulsen des Bildpunktzählers rückgesetzt wird und von diesem Zeitpunkt an eine vorgegebene Anzahl von Impulsen des Oszillators OSC4\ aufsummiert. Danach wird das erste Zeichen dargestellt

Der AdreBbildner ADB kann ein kleiner Speicher sein, in dem die möglichen Reihenfolgen der Adressen, in einem praktischen Ausführungsbeispiel sind es sieben, gespeichert sind, die von den Signalen der Logikschaltung LOG 40 und des Ziichenzählers ZZ60 aufgerufen werden. Die Zeilen, in denen die Zeitanzeige steht, wird von der im Fernsehtaktgeber FSG enthaltenen Zeilenlogik ZEL bestimmt, welche den Umschalter ML/X60 ansteuert

Die Zeilenlogik bestimmt auch die Zeilen, in welchen weitere alphanumerische Anzeigen wiedergegeben werden, die in einem Wortspeicher WSP enthalten sind, der von einem Zeichenzähler ZZSi, der vom Oszillator OSCAi Taktimpulse und von der Zeilenlogik ZEL Freigabesignale erhält, ausgelesen wird. In einer im Videosignalgeber VSG enthaltenen Logikschaltung LOG 60 werden die Ausgangssignale des Tores T41 der Decodieranordnung DEQ des Tores T61 der Anordnung zum Erzeugen von Zeitmeßlinien ZML und die des Zeichengenerators ZG der Alphanumerikschaltung ANS sowie die der Bildpunktlogik BPL und der Zeilenlogik ZEL des Fernsehtaktgebers FSG miteinander verknüpft, derart, daß an Kreuzungspunkten der MeBlinien mit Diagrammen das Meßliniensigna! ausgetastet wird. In einer Hellsteuerung HST werden die Signale der Logikschaltung LOG 60 mit dem Ausgangssignal des Decoders DEC4S moduliert, derart, daß nur die Amplitude von Signalen zur Darstellung von Diagrammen verkleinert wird und dadurch die Diagramme teilweise mit verringerter Helligkeit dargestellt werden, wie es im Diagramm d der Fig.5 in dem Bereich der Fall ist, in dem das Eingangssignal zwischen den beiden Schwellwerten liegt Im Bereich von solchen mit geringerer Helligkeit dargestellten Flächen werden die Zeitmeßlinien heller dargestellt In einer Verknüpfungsschaltung VKN wird schließlich das vollständige BAS-Signal gebildet das über eine einadrige Leitung zum Sichtgerät übertragen werden kann.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Diagrammdarstellung von Signalen auf dem Bildschirm eines Oszillographen mit einem Analysator, dem die Signale zugeführt sind und der in Abhängigkeit deren Amplitude ein Binärsignal abgibt, mit dem der in einer Richtung mit gleichförmiger Geschwindigkeit: abgelenkte Elektronenstrahl so gesteuert wird, daß er entlang einer von zwei parallel verlaufenden Linien geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Analysator (ANL) mehrere, jeweils ein Merkmal des Eingangssignals kennzeichnende Binärwerte abgibt, in deren Abhängigkeit der Elektronenstrahl zwischen den beiden parallel verlaufenden Linien mit den Binärwerten zugeordneter Intensität hellgetastct ist

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Analysator eine Schwellwertschaltung (21, 22, 23, 24) enthält, die auf zwei Schwellwerte eingestellt ist und daß der Analysator (ANL) an zwei Ausgängen (A, B) im Takt von Einschreibimpulsen jeweils eine von vier Binärwertkombinationen abgibt, wenn das Eingangssignal größer oder kleiner als beide Schwellwerte ist oder zwischen den Schwellwerten liegt oder einen Impuls enthält, dessen Amplitude sich über beide Schwellwerte erstreckt und dessen Dauer kürzer als die Periode der Einschreibimpulse ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dc/ Analysator (ANL) eine Schwellwertschaltung (21, 22, 23, 24) erhält, die auf zwei Schwellwerte eingestellt ist >jnd daß der Analysator (ANL) an zwei Ausgängen (A, F! im Takt von Einschreibimpulsen eine von vier Signalkombinationen abgibt, wenn das Eingangssignal größer oder kleiner als beide Schwellwerte ist oder zwischen den Schwellwerten liegt oder wenn es während einer Periode der Einschreibimpulse mehrere Impulse aufweist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Analysator (ANL) zwei Schwellwertstufen (21, 23) enthält, denen je eine mit der Frequenz der Einschreibimpulse getaklete bistabile Kippstufe (FF20, FF22) und eine Anordnung (25, 26), die Signale bei Auftreten von mehreren Eingangsimpulsen während einer Taktimpulsperiode abgibt, nachgeschaltet ist und die gemeinsam eine Koinzidenzschaltung (27) mit Speicher ansteuern, und daß an die bistabilen Kippstufen fFF20, FF22) und die Anordnungen (25, 26, 27) ein Codierer (COD 2) angeschlossen ist, der die Binärwerte erzeugt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Binärwerte in einen Bildwiederholungsspeicher (BWS4i, BWS42, B WS43) eingetragen sind, aus dem sie zyklisch zur Steuerung des Elektronenstrahls ausgelesen werden.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Darstellung von mehreren Diagrammen mehrere Bildwiederholungsspeicher (BWS4\, BWS42, BWS43) vorgesehen sind, in denen jeweils die Binärwerte zur Darstellung jeweils eines Diagramms enthalten sind.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Analysator (ANL) ausgegebenen Binärwerte (a, b) im Takt der Einschreibimpulse in einem Zwischenspeicher (ZWS) eingetragen werden, aus dem sie in den Bildwiederholungsspeicher (BWS4X, BWS42, B WS 43) übernommen werden.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillograph nach dem Zeilenrasterverfahren arbeitet, bei dem ein Elektronenstrahl zeilenweise über den Bildschirm geführt wird und von den Binärwerten gesteuert hellgetastet wird.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Bildwiederholungsspeichern (BWS4X, BWS42, BWS43) gespeicherten Binärwerte synchron mit der Ablenkung des Elektronen-Strahls aus diesen ausgelesen werden.

10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrahl bei Vorliegen eines ersten Binärwertes (a', b') beim Abtasten einer ersten Zeile (Zi) und bei Vorliegen eines zweiten Binärwertes beim Abtasten einer zweiten Zeile (Z 16) hellgetastet ist und daß er beim Übergang vom ersten zum zweiten Binärwert oder umgekehrt beim Abtasten der zwischen der ersten und der zweiten Zeile liegenden Zeilen (Ζ2...ΖΧ5Ϊ) zur Darstellung eines Bildpunktes hellgetastet wird.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Binärwerte auf Decoder (DEC'40... DEC45) geführt sind, von denen

ein erster Decoder (DEC40) während der Darstellung der ersten Zeile (Zi) freigegeben ist und ein Signal zur Helltasiung des Elektronenstrahls abgibt, wenn ihm der Binärwert zugeführt wird, der bei Überschreiten beider Schwellwerte (s_a s_u) gebildet wird,

ein zweiter Decoder (DEC42) während der Darstellung der zweiten Zeile (Z 16) freigegeben ist und der ein Signal zur Hellsteuerung des Elektronenstrahls abgibt, wenn ihm der Binärwert zugeführt wird, der bei Unterschreiten beider Schwellwerte (s_a Sujgebildet wird,

ein dritter Decoder (DEC4i) ein Signal zur Hellsteuerung eines Bildpunktes abgibt, wenn ein Wechsel von dem Binärwert, der bei Unterschreiten beider Schwellwerte gebildet wird, zu dem Binärwert, der bei Überschreiten der Schwellwerte gebildet wird, auftritt,

ein vierter Decoder (DEC43) ein Signal zur Hellsteuerung eines Bildpunktes abgibt, wenn ein Wechsel von dem Pinärwert, der bei Überschreiten beider Schwellwerte gebildet wird, zu dem Binärwert, der bei Unterschreiten der Schwellwerte gebildet wird, auftritt,

ein fünfter Decoder (DEC44) ein Signal zur Hellsteuerung des Elektronenstrahls abgibt, wenn ihm Binärwerte zugeführt sind, die gebildet werden, wenn das Eingangssignal zwischen den Schwellwerten liegt oder wenn Eingangsimpulse mit einer kürzeren Dauer als die Periode der Einschreibimpulse auftreten und ein sechster Decoder (DEC45) ein Signal abgibt, wenn ihm der Binärwert zugeführt wird, der gebildet wird, wenn das Eingangssignal zwischen den beiden Schwellwerten liegt, und daß die Ausgangssignale der ersten fünf Decoder (DEC40 ... DEC44) über eine Torschaltung (T41) geführt sind, die während der Abtastung der Zeilen (Zi ... Z16). in denen das Diagramm dargestellt werden soll, freigegeben ist und die von den Löschspeichern (LOS)sperrbar ist.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Bildwiederholungsspeichern (BSW 4i, BSW42 ,..) diesen ein Multiplexer (MUX I) nachgeschaltet ist, der von einer Steuereinheit (MAD) in Abhängigkeit des Standes eines Zeilenzählers (ZEZ) gesteuert ist.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ablaufsteuerung (ABL) mit einem Zähler vorgesehen ist, der auf eine Zahl voreingestellt ist, die gleich der Anzahl der im Zwischenspeicher (ZWS) und im Bildwiederholungsspeicher (BWS4i ...) speicherbaren Binärwerte ist und der die Einschreibimpulse für den Zwischenspeicher (ZWS) aufsummier», daß die Ablaufsteuerung (ABL) bei Erreichen der im Zähler voreingestellten Zahl die Durchschaltung der Einschreibimpulse zum Zwischenspeicher (ZWS) sperrt und die gleichzeitige Aufschaltung von Übernahmeimpulsen auf den Zwischenspeicher (ZWS) und den Bildwiederholungsspeicher (BWS41...) sowie den Zähler freigibt, die Übernahmeimpulse bei Erreichen der im Zähler eingestellten Zahl sperrt und die zyklische Ausgabe der im Bildwiederholungsspeicher (BSW4i) gespeicherten Binärwerte freigibt.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Übernahmeimpulse gleich der Frequenz der Impulse ist, mit denen der Bildwiederholungsspeicher (BWS4X ...) ausgelesen wird.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Bildwiederholungsspeicher (BWS4t ...) eine Löschtaste (LOT) und ein durch Betätigen der Löschtaste setzbaren Löschspeicher (LOS) zugeordnet ist, der eine Prioritätsschaltung (PRI) ansteuert, die den Zwischenspeicher (ZWS) über einen Einschreibschalter (ENS) mit einem Bildwiederholungsspeicher (BWS4X ...) verbindet, dessen Löschspeicher (LOS) gesetzt ist und der nach der Übernahme von Binärwerten aus dem Zwischenspeicher (ZWS) zurückgesetzt wird.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß den Bildwiederholungsspeichern (BWS41 ...) Löschtasten (LOT)und durch Betätigen der Löschtasten setzbare Löschspeicher (LOS) zugeordnet sind, deren Inhalte zusammen mit den in den zugeordneten Bildwiederholungsspeichern enthaltenen Binärwerten oder davon abgeleiteten Werten auf eine Torschaltung (T41) geschaltet werden und diese sperren, wenn der zugehörige Löschspeicher gesetzt ist.

17. Ano^rdnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in die Diagramme zwei Zeitmarken (ZMi, ZM7) einblendbar sind, deren Abstand bei gleichförmiger Ablenkgeschwindigkeit des Elektronenstrahls durch Aufsummieren von in einem Oszillator (OSC60) und einem Frequenzteiler (FRTW) erzeugten Taktimpulsen in einem Zeitzähler (ZTW) als Digitalwert darstellbar ist, der einem Zeichengenerator (ZG) zugeführt ist, der Videosignale zur Anzeige des Abstandes auf dem Bildschirm erzeugt.

18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktfrequenz und gegebenenfalls die Stelle des Kommas in der Anzeige und gegebenenfalls die Dimension im Verhältnis zur Einschreibfrequenz der Binärwerte in die Speicheranordnung (SPE) und der Ablenkgeschwindigkeit

des Elektronenstrahls so gewählt ist, daß der aufsummifirte Digitalwert in einer üblichen Dimension erhal'en wird.

19. Anordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine monostabile Kippstufe (MFW), deren Pulsdauer innerhalb einer Zeilenperiode veränderbar ist, von den Zeilenimpulsen angesteuert ist und eine zweite ein Steuersignal für die Helltastung des Elektronenstrahls erzeugende monostabile Kippstufe (MF61) ansteuert, sowie über ein mittels eines Zeitmeßschalters (ZMS) sperrbaren Tores (TW) einen Speicher (SPEW) ansteuert, der mit dem Ende des Impulses der monostabilen Kippstufe (MFW) den die Ablenkung des Elektronenstrahls in Zeilenrichtung angebenden Stand eines Bildpunktzählers (BPZ) übernimmt und an den ein Vergleicher (VGLW) angeschlossen ist, der den Inhalt des Speichers (SPEW) mit dem des Bildpunktzählers (BPZ) vergleicht und bei Gleichheit ein Steuersignal für die Helltastung des Elektronenstrahls abgibt.

20. Anordnung nach einem der Anspikhe i/ bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß einem dezimalen Zeitzähler (ZTW) während der Dauer zwischen den von der monostabilen Kippstufe (MF6i) und dem Vergle-cher (VGL 60) abgegebenen Impulsen Taktimpulse zugeführt sind, deren Frequenz innerhalb einer Dezimalen umgekehrt proportiona'l zur Frequenz der Einschreibimpulse für den Zwischenspeicher (ZWS) veränderbar ist und dessen Stand einem Datenselektor (DSL) zugeführt ist, der lerner die Codesignale für das Komma und für die zur Darstellung der Dimensionsangabe notwendigen Zeichen erhält und dessen Adressen in einem Adressenbildner (ADB) erzeugt werden, der die Information über das Format der Anzeige von einer dem Zeitbasisschalter fZSS; nachgeschauten Logik (LOG 40) und die Information über den Zeitpunkt der Adressenausgabe von einem Zeichenzähler (ZZW) erhält, der seinerseits mit den Zeilenimpulsen und den Eingangsimpulsen des Bildpunktzählers (BPZ) gesteuert ist, und daß dem Datenselektor (DSL)dcr Zeichengenerator (ZG^nachgeschaltet ist.

21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichengenerator (ZG) über einen Multiplexer (MUXW) wahlweise an den Datenselektor (DSL)oder einen Zeichencodesignale enthaltenden Wortspeicher (WSP)anschließbar ist.