RU41157U1 - MULTIFUNCTIONAL DIGITAL COMPUTING DEVICE FOR MEASURING AND GENERATION OF SIGNALS - Google Patents
MULTIFUNCTIONAL DIGITAL COMPUTING DEVICE FOR MEASURING AND GENERATION OF SIGNALS Download PDFInfo
- Publication number
- RU41157U1 RU41157U1 RU2004114707/22U RU2004114707U RU41157U1 RU 41157 U1 RU41157 U1 RU 41157U1 RU 2004114707/22 U RU2004114707/22 U RU 2004114707/22U RU 2004114707 U RU2004114707 U RU 2004114707U RU 41157 U1 RU41157 U1 RU 41157U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oscilloscope
- generator
- digital
- measuring
- programmable logic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Многофункциональный цифровой вычислительный прибор для измерения и генерации сигналов относится к измерительно-вычислительной технике и может быть использован для измерения параметров электрических цепей и исследования спектральных характеристик сигналов. Прибор содержит аналого-цифровые преобразователи входных каналов А и В осциллографа, блок синхронизации, цифро-аналоговые каналы С и D генератора, блок синхронизации, тактовый генератор, блок оперативной памяти осциллографа, программируемую логическую матрицу, в которой реализована оперативная память генератора. За счет использования внешней оперативной памяти осциллографа увеличивается объем памяти, что позволяет хранить большой объем данных и выполнять сложные функциональные преобразования.A multifunctional digital computing device for measuring and generating signals relates to measuring and computing equipment and can be used to measure the parameters of electrical circuits and study the spectral characteristics of signals. The device contains analog-to-digital converters of the input channels A and B of the oscilloscope, a synchronization block, digital-analog channels C and D of the generator, a synchronization block, a clock generator, a RAM block of the oscilloscope, a programmable logic matrix in which the RAM of the generator is implemented. Due to the use of the external memory of the oscilloscope, the memory capacity is increased, which allows you to store a large amount of data and perform complex functional transformations.
Description
Полезная модель относится к измерительно-вычислительной технике и может быть использована в осциллографии для измерения параметров электрических цепей и исследования спектральных характеристик сигналов.The utility model relates to measuring and computing technology and can be used in oscillography to measure the parameters of electrical circuits and study the spectral characteristics of signals.
Известен двухканальный цифровой осциллограф по авт. св. СССР №1705749, дата публикации 15.01.1992 г.Known two-channel digital oscilloscope by ed. St. USSR No. 1705749, publication date 1/15/1992
Известно устройство по патенту №33237 на полезную модель «Многофункциональный цифровой вычислительный прибор для измерения и генерации сигналов «ОСЦИГЕН», (дата приоритета 20.06.2003 г, дата публикации 10.10.2003 г.), который принимаем за прототип.A device is known according to the patent No. 3337 for a utility model "Multifunctional digital computing device for measuring and generating signals" OSCIGEN ", (priority date 06/20/2003, publication date 10/10/2003), which is taken as a prototype.
Устройство по патенту на полезную модель №33237 содержит аналого-цифровые преобразователи входных каналов, программируемую логическую матрицу, оперативную память, блок синхронизации, цифро-аналоговые преобразователи, тактовый генератор, персональный компьютер со стандартным интерфейсом.The device according to the utility model patent No. 3337 contains analog-to-digital converters of input channels, a programmable logic matrix, RAM, a synchronization unit, digital-to-analog converters, a clock generator, and a personal computer with a standard interface.
Недостатком устройства-прототипа является его недостаточное быстродействие для некоторых специальных задач обработки сигналов.The disadvantage of the prototype device is its lack of speed for some special tasks of signal processing.
Задачей полезной модели является проведение комплексных измерений электрических сигналов в широком диапазоне частот и исследование характеристик электрических цепей. Поставленная задача решается созданием универсального измерительного прибора, сочетающего в себе двухканальный цифровой осциллограф с двухканальным генератором с возможностями модуляции. Отличительной чертой данного прибора является то, что оперативная память генератора реализована в программируемой логической матрице, причем, для генератора применена схема, реализующая прямой цифровой синтез частот, что позволяет обойтись значительно меньшим объемом памяти. Оперативная память осциллографа - внешняя, большого объема, что позволяет хранить большой объем данных и выполнять сложные функциональные преобразования, включая быстрое преобразование Фурье, вейвлет-анализ и фрактальный анализ сигналов. Такое решение позволяет повысить метрологические характеристики прибора.The objective of the utility model is to conduct complex measurements of electrical signals in a wide frequency range and study the characteristics of electrical circuits. The problem is solved by creating a universal measuring device that combines a two-channel digital oscilloscope with a two-channel oscillator with modulation capabilities. A distinctive feature of this device is that the random access memory of the generator is implemented in a programmable logic matrix, moreover, a circuit that implements direct digital frequency synthesis is used for the generator, which makes it possible to dispense with a significantly smaller amount of memory. The memory of the oscilloscope is external, of a large volume, which allows you to store a large amount of data and perform complex functional transformations, including fast Fourier transform, wavelet analysis and fractal signal analysis. This solution improves the metrological characteristics of the device.
На фиг.1 изображена упрощенная блок-схема прибора. На фиг.1 приняты следующие обозначения:Figure 1 shows a simplified block diagram of a device. In figure 1, the following notation:
1 - стандартный интерфейс типа LPT или USB 2.0 с персональным компьютером (ПК);1 - standard interface such as LPT or USB 2.0 with a personal computer (PC);
2 - программируемая логическая матрица, содержащая интерфейс связи с ПК, которая осуществляет управление прибором с 2 - programmable logic matrix containing a communication interface with a PC, which controls the device with
помощью команд, поступающих из ПК; арифметическологические блоки, буферы сигналов, регистры адреса, оперативную память генератора, программируемый делитель частоты.using commands coming from a PC; arithmetic units, signal buffers, address registers, generator random access memory, programmable frequency divider.
3 - аналого-цифровой преобразователь канала А осциллографа;3 - analog-to-digital Converter channel A of the oscilloscope;
4 - аналого-цифровой преобразователь канала В осциллографа;4 - analog-to-digital Converter channel B of the oscilloscope;
5 - блок оперативной памяти осциллографа;5 - the block of RAM of the oscilloscope;
6 - блок синхронизации, управляющий разверткой (сканированием адресов оперативной памяти) по возникновению события синхронизации;6 is a synchronization unit that controls the scan (scan addresses of RAM) upon the occurrence of a synchronization event;
7 - цифро-аналоговый преобразователь канала С генератора;7 - digital-to-analog converter channel C generator;
8 - цифро-аналоговый преобразователь канала D генератора;8 - digital-to-analog converter channel D generator;
9 - тактовый генератор.9 - clock generator.
На фиг.2 изображена упрощенная схема программируемой логической матрицы (блок 2 на фиг.1).Figure 2 shows a simplified diagram of a programmable logic matrix (block 2 in figure 1).
На фиг.2 приняты следующие обозначения:In figure 2, the following notation:
2.1 - программируемый делитель частоты;2.1 - programmable frequency divider;
2.2 - блок адресов памяти;2.2 - block of memory addresses;
2.3 - оперативная память канала С генератора;2.3 - random access memory of channel C of the generator;
2.4 - оперативная память канала D генератора;2.4 - random access memory channel D generator;
2.5 - дешифратор;2.5 - decoder;
2.6 - программируемая задержка;2.6 - programmable delay;
2.7 - блок управления памятью;2.7 - memory management unit;
2.8 - блок связи.2.8 - communication unit.
Прибор функционирует следующим образом. Цикл измерения начинается с занесения из ПК 1 через интерфейс LPT или USB текущих параметров измерительного процесса В блоки оперативной памяти 2.3 и 2.4 каналов С и D генератора через блок адресов памяти 2.2 заносятся таблицы генерируемых сигналов заданной формы и задаются величины приращения фазы, определяющие частоты генераторов в схеме прямого цифрового синтеза. В качестве параметров осциллографа задаются величины программируемой задержки записи данных после события синхронизации, коэффициент деления программируемого делителя частоты, определяющего временное разрешение, режим синхронизации. Для этого используется блок связи 2.8, находящийся в программируемой логической матрице 2 и необходимые регистры, определяющие работу прибора в каждом из программируемых режимов. Данные для цифро-аналоговых преобразователей 7 и 8 генератора считываются из блоков оперативной памяти генератора 2.3 и 2.4. Оцифрованные данные каналов А и В осциллографа от блоков 3 и 4 через дешифратор 2.5 заносятся по адресам оперативной памяти 5 осциллографа. Данный процесс может повторяться многократно. Частота повторения задается тактовым генератором 9 и программируемым делителем частоты 2.1, находящимся в программируемой логической матрице 2. Если происходит событие синхронизации, выделяемое блоком синхронизации 6, адрес памяти продолжает увеличиваться до значения, определяемого программируемой The device operates as follows. The measurement cycle begins with entering from PC 1 via the LPT or USB interface the current measurement process parameters. The generator blocks 2.3 and 2.4 of the C and D channels of the generator through the address block of memory 2.2 enter the tables of generated signals of a given shape and set the phase increment that determines the frequency of the generators in direct digital synthesis scheme. As the parameters of the oscilloscope, the values of the programmable delay of data recording after the synchronization event, the division coefficient of the programmable frequency divider determining the time resolution, and the synchronization mode are set. To do this, use the communication unit 2.8, located in the programmable logic matrix 2 and the necessary registers that determine the operation of the device in each of the programmable modes. Data for digital-to-analog converters 7 and 8 of the generator are read from the blocks of the RAM of the generator 2.3 and 2.4. The digitized data of channels A and B of the oscilloscope from blocks 3 and 4 through the decoder 2.5 are entered at the addresses of the RAM 5 of the oscilloscope. This process can be repeated many times. The repetition frequency is set by a clock 9 and a programmable frequency divider 2.1, located in the programmable logic matrix 2. If a synchronization event occurs, allocated by the synchronization unit 6, the memory address continues to increase to a value determined by the programmable
задержкой 2.6, затем процесс записи данных прекращается, и накопленные в оперативной памяти 5 осциллографа данные через блок связи 2.8 пересылаются в ПК 1. Возможна и пересылка данных и без события синхронизации, когда адрес достигнет определенного (максимального) значения. Данные могут обрабатываться в программируемой логической матрице 2 в режиме непрерывного потока, когда из первичных отсчетов от аналого-цифровых преобразователей каналов каналов А и В осциллографа (блоки 3 и 4) выделяется последовательность, состоящая из результатов обработки заданного числа отсчетов по выбранному алгоритму усреднения. Эта последовательность данных передается в ПК 1, а первичные данные циклически сохраняются в оперативной памяти 5 осциллографа. В ПК 1 данные подвергаются обработке и отображаются на мониторе ПК 1. Затем цикл обработки данных повторяется.2.6 delay, then the data recording process is stopped, and the data accumulated in the oscilloscope’s RAM 5 are sent via PC 2.8 to PC 1. Data can also be transferred without a synchronization event when the address reaches a certain (maximum) value. Data can be processed in programmable logic matrix 2 in a continuous flow mode when a sequence consisting of the results of processing a given number of samples by a selected averaging algorithm is selected from the primary samples from the analog-to-digital converters of the channels of channels A and B of the oscilloscope (blocks 3 and 4). This data sequence is transmitted to PC 1, and the primary data is cyclically stored in the RAM 5 of the oscilloscope. In PC 1, the data is processed and displayed on the monitor of PC 1. Then, the data processing cycle is repeated.
Процесс оцифровки, обработки и отображения данных может осуществляться и в непрерывном режиме. При этом возможна и остановка процесса с заданной блоком 2.6 задержкой после события синхронизации и просмотра фрагмента данных до и после события с более высоким разрешением по времени за счет ввода отсчетов из блоков оперативной памяти 5 осциллографа.The process of digitization, processing and display of data can be carried out in continuous mode. At the same time, it is possible to stop the process with a specified block of 2.6 delay after the synchronization event and to view the data fragment before and after the event with a higher resolution in time by entering samples from the blocks of RAM 5 of the oscilloscope.
За счет высокой функциональности программ обработки данных и использования локальной оперативной памяти генератора и внешней оперативной памяти осциллографа улучшаются метрологические Due to the high functionality of the data processing programs and the use of the local random access memory of the generator and the external RAM of the oscilloscope, metrological improvements
характеристики прибора, благодаря чему прибор может использоваться в различных системах, включая учебно-методические и научные исследования, медицине, автоматических системах управления.characteristics of the device, due to which the device can be used in various systems, including educational-methodical and scientific research, medicine, automatic control systems.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004114707/22U RU41157U1 (en) | 2004-05-06 | 2004-05-06 | MULTIFUNCTIONAL DIGITAL COMPUTING DEVICE FOR MEASURING AND GENERATION OF SIGNALS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004114707/22U RU41157U1 (en) | 2004-05-06 | 2004-05-06 | MULTIFUNCTIONAL DIGITAL COMPUTING DEVICE FOR MEASURING AND GENERATION OF SIGNALS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU41157U1 true RU41157U1 (en) | 2004-10-10 |
Family
ID=48232055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004114707/22U RU41157U1 (en) | 2004-05-06 | 2004-05-06 | MULTIFUNCTIONAL DIGITAL COMPUTING DEVICE FOR MEASURING AND GENERATION OF SIGNALS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU41157U1 (en) |
-
2004
- 2004-05-06 RU RU2004114707/22U patent/RU41157U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Vujicic et al. | Low-frequency stochastic true RMS instrument | |
JPH0296636A (en) | Particle size measuring device | |
CN107110909A (en) | Shelf depreciation discriminating gear and shelf depreciation method of discrimination | |
RU2685062C1 (en) | Digital measurer of acting signal value | |
RU41157U1 (en) | MULTIFUNCTIONAL DIGITAL COMPUTING DEVICE FOR MEASURING AND GENERATION OF SIGNALS | |
CN103580653B (en) | The Waveform generating circuit of waveform generator | |
RU40805U1 (en) | FAST DIGITAL DIGITAL COMPUTER FOR MEASUREMENT AND GENERATION OF SIGNALS | |
CN101461720B (en) | Method and device for regulating measuring range of movement velocity based on spectral Doppler | |
RU58825U1 (en) | ANALOG-DIGITAL CONVERTER | |
RU88157U1 (en) | INFORMATION-MEASURING SYSTEM FOR ELECTRIC ENERGY QUALITY CONTROL | |
CN205749621U (en) | The digital oscilloscope that a kind of spectrum analysis and waveform show | |
RU33237U1 (en) | Multifunctional digital computing device for measuring and generating signals "OSCIGEN" | |
Liu et al. | Design and implementation of a ultra-high timing resolution pulse generator based on real-time computation | |
Rubini et al. | Design of high performance system-on-chips using Field Programmable Gate Arrays (FPGA) | |
Castillo et al. | Parametrized ECT processing over FPGA for a reconfigurable application | |
CN116318155B (en) | Precise time base equivalent sampling device and method | |
Leitao et al. | Scalable and high throughput biosensing platform | |
KR950003820B1 (en) | Counting sequence device for tester | |
JPS61260120A (en) | Electronic integrating instrument | |
TW200812247A (en) | Converting non-equidistant signals into equidistant signals | |
JP3284146B2 (en) | Waveform data calculation device | |
RU2279098C1 (en) | Measurer of spectral parameters of radiosignals | |
JPH10319049A (en) | Measuring device | |
JPH0541947B2 (en) | ||
SU690492A1 (en) | Digital device for computing trigonometric coefficients |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090507 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20120427 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130507 |