NL193803C - Inrichting voor het weergeven van golfvormen. - Google Patents

Description

Inrichting voor het weergeven van golfvormen 1 193803

De uitvinding heeft betrekking op een weergeefinrichting, omvattend een ingangsketen voor het ontvangen van een ingangssignaal, een analoog-digitaalomzetter voor het opwekken van in de tijd equidistante digitale 5 representaties van een golfvorm van het ingangssignaal, geheugenmiddelen voor het opslaan van de digitale presentaties van een aantal golfvormen van het ingangssignaal en van digitale representaties van een referentiegolfvorm, weergeefmiddelen met een weergeeforgaan met een weergeefscherm en met het weergeeforgaan verbonden X-Y afbuigmiddelen, en met de ingangsketen, de omzetter, de geheugenmiddelen en de weergeefmiddelen verbonden stuurmiddelen voor het in de geheugenmiddelen schrijven van 10 de digitale representaties van de golfvormen, voor het vergelijken van de golfvormen en voor het afhankelijk van een door middel van de stuurmiddelen gekozen weergeefmodus uit de geheugenmiddelen lezen van de digitale representaties van gekozen golfvormen voor afbeelding daarvan in de Y-richting op equidistante plaatsen in de X-richting op het weergeefscherm.

Een dergelijke weergeefinrichting is bekend uit het artikel ”On-board digitale processing refines scope 15 measurements” uit Electronics, vol. 53, 13 maart 1980. Bij de bekende inrichting is het mogelijk voorafbepaalde, in de geheugenmiddelen opgeslagen tolerantiegolfvormen en een golfvorm van een ingangssignaal weer te geven. Het ingangssignaal is afkomstig van een keten onder test. Wanneer de weergegeven golfvorm van het ingangssignaal binnen de weergegeven tolerantiegolfvormen valt wordt de keten geacht naar wens te werken. Hoewel automatische vergelijking tussen de golfvorm van het ingangssignaal en de 20 tolerantiegolfvormen tot de mogelijkheden behoort wordt het vergelijkingsresultaat slechts gebruikt voor verdere analyse en registratie. Hierdoor is geen eenvoudige, snelle visuele beoordeling van de werking van een keten onder test mogelijk.

De uitvinding beoogt de bezwaren van de bekende inrichting op te heffen.

Deze doelstelling wordt in de weergeefinrichting van de in de aanhef genoemde soort volgens de 25 uitvinding bereikt doordat de stuurmiddelen zodanig zijn ingericht dat deze geschikt zijn voor het afhankelijk van het vergelijkingsresultaat sturen van de weergeefmiddelen voor het afhankelijk van het vergelijkingsresultaat weergeven van een of meer van de opgeslagen golfvormen. Omdat hierdoor een afbeelding op het weergeefscherm afhankelijk is van het vergelijkingsresultaat kan hierdoor eenvoudig en snel visueel vastgesteld worden of, en in welke mate, een keten onder test voldoet.

30

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening. In de tekening tonen respectievelijk toont:

Figuur 1 een blokschema van een verbeterde weergeefinrichting, en figuren 2A-2C voorbeelden van afbeeldingen van gedeelten van golfvormen op het weergeefscherm van de inrichting volgens figuur 1.

35

Het in figuur 1 getoonde blokdiagram heeft betrekking op een digitale oscilloscoop met een acquisitiestelsel 10 en een weergeefstelsel 12, die onderling verbonden zijn door middel van een microprocessorstelsel omvattende een vergelijkings- en besturingseenheid 14 en een daarmee geassocieerde bus 16. Vanaf een ingangsklem 20 worden naar een ingangsconditioneringsketen en een analoog-digitaalomzetter 22 analoge 40 signalen gevoerd. Dit zijn op zich bekende ketens en omvatten zoals gebruikelijk ingangsbuffers, verzwak-kers, voorversterkers, en trekkerketens voor het conditioneren van het signaal naar geschikte niveaus en een geschikte rasterstartpunt voor omzetting naar n-bit parallelle digitale data door middel van de A/D omzetter. Deze omzetter kan van de soort zijn die door monsters of door stuurpulsen geklokt wordt voor het leveren van de digitale data met een voorafbepaalde omzettingssnelheid. De digitale data wordt opgeslagen 45 in een acquisitiegeheugen 24 onder besturing van een niet getoonde adresteller die synchroon werkt met de bemonsteringsklok waarmee de A/D omzetter gestuurd wordt. Het acquisitiegeheugen 24 heeft zoals gebruikelijk de capaciteit voor het opslaan van één golfvorm respectievelijk de informatie van één scherm-breedte.

Het weergeefstelsel 12 omvat een weergeefgolfgeheugen 30, een weergaveklok en een adresteller 32, 50 een digitaal-analoogomzetter en een verticaal versterkingsstelsel 34, een D/A omzetter en een horizontaal versterkingsstelsel 36, en een weergeefeenheid 38. Deze blokken omvatten voor digitale oscilloscopen op zich bekende ketens. Het weergeefgolfvormgeheugen wordt door de microprocessor 14 via de bus 16 geladen met de een golfvorm voorstellende data. De opgeslagen weergeefdata worden onder besturing van de weergaveklok en de adresteller 32 uit het geheugen 30 geklokt en omgezet in analoge signalen en 55 afgebeeld langs de verticale as van de weergeefeenheid. Op dezelfde wijze wordt de door het adresteller-gedeelte van het blok 32 geleverde adresseringsdata omgezet in analoge waarden voor het sturen van de afbeelding langs de horizontale as van de weergeefeenheid 38. De weergeefeenheid 38 bestaat uit een 193803 2 kathodestraalbuis, hoewel ook andere grafische weergeefinrichtingen, zoals die met een vlak weergeef-paneel, gebruikt kunnen worden. De Z-as versterker 40 is eveneens aanwezig voor het in- en uitschakelen van de electronenbundel van de kathodestraalbuis in overeenstemming met de af te beelden golfvorm-informatie.

5 Met de bus 16 zijn twee extra golfvormgeheugens verbonden, te weten een referentiegolfvormgeheugen 42 en een gewijzigde golfvormgeheugen 44. Bij een middels handbediening door een gebruiker gegeven opdracht of in overeenstemming met geprogrammeerde instructies draagt de vergeiijkings- en besturingseenheid 14 de inhoud van het acquisitiegeheugen 24 over naar het referentiegolfvormgeheugen 42, zodat een referentiegolfvorm opgeslagen wordt. Daarna kunnen door het acquisitiestelsel 10 nieuwe golfvormen 10 opgenomen worden, eventueel op een periodieke basis met voorafbepaalde tijdintervallen volgens op zichzelf bekende wijze. Elk van de opeenvolgende golfvormen wordt op dezelfde wijze getriggerd of geïnitieerd, zodat golfvormen verwerkt kunnen worden die in hoofdzaak gelijk zijn aan de referentiegolfvorm. De vergeiijkings- en besturingseenheid 14 vergelijkt elk nieuw opgenomen en in het acquisitiegeheugen 24 opgeslagen golfvorm met de in het geheugen 42 opgeslagen referentiegolfvorm. De vergelijkingslogica kan 15 in hardware uitgevoerd zijn met het gebruik van digitale vergelijkers, geheugenelementen, en poortketens, terwijl ook de uitvoering met toepassing van programmatuur mogelijk is. Beide technieken zijn op zich bekend. Wanneer in een nieuw opgenomen golfvorm een afwijking ten opzichte van de referentiegolfvorm gedetecteerd wordt, dan wordt die golfvorm met de afwijking automatisch opgeslagen in het veranderde golfvormgeheugen 44 door middel van het microprocessorgedeelte van de vergeiijkings- en besturings-20 eenheid 14. De gedetecteerde afwijking kan bestaan uit een stoorimpuls, een afwezige puls, slingerende afwijkingen, overgangsverschijnselen, of elke andere verandering in de golfvorm, zelfs een totale verandering of het verlies van de golfvorm.

Er zijn verschillende weergeefmodi mogelijk, omdat de inhouden van de geheugens 24, 42 en 44 op gelijkwaardige basis toegankelijk zijn en naar het weergeefgolfvormgeheugen 30 overgedragen kunnen 25 worden. Een mogelijke weergeefmodus is het weergeven van zowel de referentiegolfvorm als de veranderde golfvorm, waarbij de twee golfvormen op gelijke wijze afgewisseld worden als bij de op zich bekende afwisselingsmodus bij analoge oscilloscopen. In deze modus wordt de referentiegolfvorm zolang op de weergeefeenheid 38 afgebeeld totdat de gewijzigde golfvorm gedetecteerd wordt, op welk ogenblik de afwisselende modus begint. Ten behoeve van niveauverschuiving kan een geschikte gelijkspanning van elk 30 van de beide golfvormen toegevoegd worden in de verticale versterkingsstrap voor het verkrijgen van een verticale verschuiving op het scherm, waardoor de golfvormen voor gemakkelijke visuele vergelijking gescheiden worden. Het feit dat op deze wijze twee golfvormen afgebeeld worden, geeft aan dat er een verandering heeft plaatsgevonden en is opgeslagen, zodat het niet nodig is dat de gebruiker de afbeelding voor een eventuele verandering blijft bewaken of voor een eventueel optredende verandering aanwezig blijft. 35 Volgens een andere afbeeldmodus wordt de veranderde golfvorm afgebeeld met een grotere intensiteit van het veranderde gedeelte. In figuur 2A is een referentiegolfvorm 50 getoond, waarin de opgaande flank van een puls als voorbeeld genomen is. Het microprocessorgedeelte van de vergeiijkings- en besturingseenheid 14 kan een bewakingsband genereren, zoals getoond met de streepjeslijnen 52, die in hoofdzaak samenvalt met de referentiegolfvormen ter bepaling van de grenzen van toelaatbare afwijkingen. De 40 bewakingsbank kan voor elke gewenste of geanticipeerde karakteristiek geprogrammeerd worden. In figuur 2B is de golfvorm 50 naar rechts verschoven getoond. Het vergelijkingsgedeelte van de eenheid 14 detecteert een verandering in de golfvorm omdat een gedeelte van de golfvorm buiten de bewakingsband valt. Niet alleen wordt de gewijzigde golfvorm opgeslagen in het geheugen 44, maar de adressen van het veranderde golfvormgedeelte worden opgeslagen in een willekeurig toegankelijk geheugen (RAM) 56 voor 45 een gebied met hogere intensiteit, welk geheugen in figuur 1 verbonden is tussen de bus 16 en de Z-as versterker 40. De gewijzigde golfvorm wordt naar het weergeefgolfvormgeheugen 30 overgedragen en dan door de weergaveklok en adresteller 32 voor afbeelding ervan uitgeklokt. Wanneer de adresteller de in het RAM-geheugen 56 opgeslagen adressen bereikt, dan worden logische signalen opgewekt en naar de Z-as versterker 40 gevoerd, die dan de instelstroom van de kathodestraalbuis 38 verhoogt, waardoor het 50 gewijzigde deel van de golfvorm een hogere intensiteit krijgt. De zone met de hogere intensiteit is in figuur 2C aangegeven met de dikke lijn 58.

Naast de hierboven gegeven goifvormweergeefmodi kan het microprocessorgedeelte van de vergeiijkings- en besturingseenheid 14 geprogrammeerd worden voor het uitvoeren van op zich bekende analysetechnieken, zoals signatuuranalyse van de golfvormen, teneinde veranderingen te kunnen detecte-55 ren.

Claims (7)

1. Weergeefinrichting, omvattend een ingangsketen voor het ontvangen van een ingangssignaal, een analoog-digitaalomzetter voor het opwekken van in de tijd equidistante digitale representaties van een 5 golfvorm van het ingangssignaal, geheugenmiddelen voor het opslaan van de digitale representaties van een aantal golfvormen van het ingangssignaal en van digitale representaties van een referentiegolfvorm, weergeefmiddelen met een weergeeforgaan met een weergeefscherm en met het weergeeforgaan verbonden X-Y afbuigmiddelen, en met de ingangsketen, de omzetter, de geheugenmiddelen en de weergeefmiddelen verbonden stuurmiddelen voor het in de geheugenmiddelen schrijven van de digitale 10 representaties van de golfvormen, voor het vergelijken van de golfvormen en voor het afhankelijk van een door middel van de stuurmiddelen gekozen weergeefmodus uit de geheugenmiddelen lezen van de digitale representaties van gekozen golfvormen voor afbeelding daarvan in de Y-richting op equidistante plaatsen in de X-richting op het weergeefscherm, met het kenmerk, dat de stuurmiddelen zodanig zijn ingesteld dat deze geschikt zijn voor het afhankelijk van het vergelijkingsresultaat sturen van de weergeefmiddelen voor 15 het afhankelijk van het vergelijkingsresultaat weergeven van een of meer van de opgeslagen golfvormen.

2. Weergeefinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat hij gelijkheid van de referentiegolfvorm en een daarmee vergeleken opgeslagen golfvorm van het ingangssignaal de stuurmiddelen zijn ingericht om de vergeleken golfvorm van het ingangssignaal in de geheugenmiddelen te vervangen door een volgende golfvorm van het ingangssignaal.

3. Weergeefinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat bij een ongelijkheid tussen de referentiegolfvorm en een opgeslagen golfvorm van het ingangssignaal de stuurmiddelen zijn ingericht om de geheugenmiddelen en de weergeefmiddelen te sturen voor het weergeven van de referentiegolfvorm en de vergeleken golfvorm van het ingangssignaal.

3 193803

4, Weergeefinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat bij een gelijkheid tussen de referentie-25 golfvorm en een daarmee vergeleken opgeslagen golfvorm van het ingangssignaal de stuurmiddelen zijn ingericht om de geheugenmiddelen en de weergeefmiddelen te sturen voor het weergeven van de referentiegolfvorm en dat bij een ongelijkheid.tussen de referentiegolfvorm en een daarmee vergeleken opgeslagen golfvorm van het ingangssignaal de stuurmiddelen zijn ingericht om de geheugenmiddelen en de weergeefmiddelen te sturen voor het weergeven van de vergeleken golfvorm van het ingangssignaal.

5. Weergeefinrichting volgens conclusie 3 of 4, waarbij de weergeefmiddelen zodanig zijn ingericht dat deze geschikt zijn voor weergave met verschillende intensiteiten, met het kenmerk, dat de weer te geven golfvorm van het ingangssignaal met een andere intensiteit dan de referentiegolfvorm weergegeven wordt..

6. Weergeefinrichting volgens conclusie 3 of 4, waarbij de weergeefmiddelen zodanig zijn ingericht dat deze geschikt zijn voor weergave met verschillende intensiteiten, met het kenmerk, dat van de weer te geven 35 golfvorm van het ingangssignaal de digitale representaties die verschillen van de digitale representatie van de referentiegolfvorm op corresponderende plaatsen in de X-richting met een andere intensiteit dan de overige representaties van de weer te geven golfvorm van het ingangssignaal weergegeven wordt.

7. Weergeefinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de stuurmiddelen verbonden zijn met andere geheugenmiddelen voor het daarin opslaan van met plaatsen in de X-richting corresponderende 40 adressen van geheugenlocaties met daarin de digitale representaties van de weer te geven golfvorm van het ingangssignaal die met die andere intensiteit weergegeven worden, waarbij de andere geheugenmiddelen synchroon met het uitlezen van de ene geheugenmiddelen met daarin de digitale representaties van het ingangssignaal uitgelezen worden en een uit het andere geheugen gelezen adres de weergeefmiddelen stuurt voor het gedurende de uitlezing van het adres veranderen van de weergeefintensiteit. Hierbij 2 bladen tekening