SU1318918A1 - Светолучевой осциллограф - Google Patents

Description

нагл дности представлени  записанных аналоговых сигналов, их оперативной обработке, к. сокращению расхода фотоматериала и исключению градуировки аналоговых каналов. Устройство содержит оптическую систему 1, блок вибраторов 2, лентопрот жный механизм 3, делитель частоты 4, синхронизатор времени 5, задающий генератор 6, преобразователь 7 кода, программньй блок

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  записи аналоговых и кодовых сигналов в .информационно-измерительных системах.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности считывани  аналоговой информации при сохранении цифровой записи кодовых сигналов, что приводит к обеспечению нагл дности представлени  записанных аналоговых сигналов , их оперативной обработке, к сокращению расхода фотоматериала и исключению градуировки аналоговых каналов .

На фиг.1 представлена структурна  схема светолучевого осциллографа; на фиг.2 - временные диаграммы формы записи аналоговых и кодовых сигналов На фотоноситель и выходных сигналов блоков устройства; на фиг.З - схема программного блока.

1 Светолучевой осциллограф содержит последовательно соединенные оптическую систему I, блок 2 вибраторов и лентопрот жный механизм 3, выход которого подключен к входу управлени  делител  4 частоты, синхронизатор 5 времени, первый выход которого подключен к входу оптической системы , задающий генератор 6 с входом-.внешнего запуска и выходом, соединенным с тактовыми входами делител  .4 часто- Tbj и синхронизатора 5 времени, преобразователь 7 кода, вход которого соединен с управл ющим входом устройства , а выход которого соединен с вторым входом программного блока

8, пульт набора паспорта 9, блок оцифровки 10, Дл  достижени  поставленной цели введены аналоговый коммута- тор 11 с т+5 входами, элементы ИЛИ 12, 13, элемент НЕ 14, блок выборки и хранени  15, блок элементов 2И-ИЛИ 16, дешифратор 17, сдвигающий регистр 18, счетчики 19, 20, триггеры 21,22,элемент И23,сумматор 24 и образованы новьгефункциональные св зи3 ил.

8, третий вход которого подключен к пульту 9 набора паспорта, а второй вход - к первому выходу синхронизатора 5, блок 10 оцифровки, аналоговьш

коммутатор 11 с т+5 входами, первый и второй элементы ИЛИ 12 и 13, элемент НЕ 14, блок 15 выборки и хранени , блок 16 элементов 2И-ИЛИ, дешифратор 17, сдвигающий регистр 18,

0 первый и второй счетчики 19 и 20, первый и второй триггеры 21 и 22, элемент И 23 и сумматор 24. Выход сумматора 24 соединен с информационным входом блока 2 вибраторов, первьй

вход - с входами устройства через последовательно включенные аналоговый коммутатор 11 и блок 15 выборки и хранени , а второй вход - с выходом блока 10 оцифровки. Информационные

входы блока 10 соединены с выходами . блока 16, тактовый вход подключен к первому делител  4 частоты и счетному входу счетчика 20, а управл ющий вход - к пр мому выходу триггера 22 и управл ющему входу счетчика 20. Первый и второй выходы ;блока 8 соединены с входами элемента ИЛИ 12 и с первым и вторым управл ю щими входами коммутатора II, а остальные выходы - к второй, группе входов блока 16. Перва  группа входов блока 16 подключена к выходу элемента ИЛИ 12 через элемент НЕ 14, а тре.ть  группа - непосредс.твенно. Чет5 верта  группа входов блока 16 соединена с выходами дешифратора 17, входы которого подключены к выходам регистра 18 и остальным управл ющим

5

0

313

входам коммутатора 11. Тактовый вход регистра 18 соединен с вторым выходом делител  4 частоты, счетным входом счетчика 19 и первым входом элемента И 23, а вход разрешени  сдвига - с инверсным выходом триггера 21 и управл ющим входом счетчика 19, выход которого соединен с входом установки в единицу триггера 21. Вход установки в нуль триггера 21 подключен к выходу счетчика 20 и входу установки в нуль триггера 22, а пр мой выход - к первому входу элемента ИЛИ 13, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 12, а выход - с вторым входом элемента И 23. Вход установки в единицу триггера 22 подключен к выходу элемента И 23, а инвер- сный выход - к управл ющему входу fлока 15 выборки и хранени .

Программный блок 8 (фиг.З) содержит приемные регистры 25-27 с разр дами признака кодов 28 и 29 .сигнала у регистров 25 и 26 соответст- венно. Входы регистров 25-27 подключены к первому, второму и третьему входам блока 8. Выходы одновибрато- ров 60 и 31 соединены с первым и вторым выходами блока 8. Первые группы входов блока элементов И 32-34 соединены с выходами регистров 25-27 соответственно , .Входы элементов И 35 и 36 соединены с первым входом блока 8, вторые входы - с выходами разр - ДОН признака кодов 29 и 28 сигнала, а выходы - с входами сдвигающих регистров 37 и 38 и одновибраторов 31 и 30 соответственно. Выходы регистра 36 соединены с вторыми группами вхо- дов блоков 32 и 34, а выходы регистра 37 - с третьей группой входов блока 32 и второй группой входов блока 34, выходы блоков 32-34 подключены к последующим выходам блока 8 через блок 39 элементов 1-ШИ.

Делитель 4 частоты имеет два входа и два выхода: тактовьш вход опорной частоты, первый выход - выход пересчитанной опорной частоты, слу- жащий дл  формировани  о;гдельных точек цифр на фотоматериале, второй выход - также выход пересчитанной опорной частоты, служащий дл  коммутации аналоговых сигналов, второй вход не- обходим дл  одновременного изменени  двух выходных частот при изменении скорости прот жки фотоносител , обеспечиваемого лентопрот жным механизмом 3.

Преобразователь 7 кода  вл етс  преобразователем двоичного кода в двоично-дес тичный код.

Програм ный блок 8 при по влении метки времени обеспечивает последовательную выдачу цифр на информационном выходе кода времени и кода паспорта записи с формированием на первом управл ющем выходе высокого уровн  сигнала, а при по влении цифрового кода в двоично-дес тичной форме на выходе преобразовател  7 кода обеспечивает последовательную выдачу на информационном выходе кода цифрового входа и кода времени с формированием на втором управл ющем выходе высокого уровн  сигнала.

Пульт 9 набора кода паспорта содержит группу переключателей, с помощью которых осуществл етс  набор кода паспорта записи в двоично-дес тичной форме.

Блок 10 оцифровки служит дл  формировани  цифр в точечной форме.

Аналоговый коммутатор 11 содержит т+5 информационных входов, один выход и три управл ющих входа. Третий и последующие управл ющие входы обеспечивают последовательное переключение на выход с 1 по т+3 вход (из них m входов предназначено дл  подачи измер емых сигналов, на остальные три т+1 ; m-i-2; m+3 подаютс  эталонные сигналы, равные: один - нулевому уровню; второй - положительному эталонному уровню; третий - отрицательному эталонному уровню). При по влении сигнала управлени  на первом управл ющем входе все указанные входы отключаютс  и подключаетс  только . (т+4)-й вход, который обеспечивает уровень записи кода времени и кода паспорта записи. При по влении сигнала управлени  на втором управл ющем входе также все указанные входы отключаютс  и подключаетс  только ()-й вход, которьп обеспечивает уровень записи кода цифрового входа.

Устройство работает следующим образом .

Аналоговые сигналы как m входных дл  регистрации, так и три эталонных (т+1 - один нулевого уровн : и два т+2 и т+3 эталонных разнопол р- ных), подаваемые на входы аналогово513

го коммутатора 11, поочередно под управлением сдвигающего регистра 18 через устройство 15 выборки и хране- ни , работающего в режиме передачи данных, подаютс  на сумматор 24, который управл ет работой блока 2 вибраторов . Тем самым на шлейфограмме обеспечиваетс  поочередна  запись аналоговых сигналов (фиг.2).

Через определенные промежутки времени (Т), задаваемые счетчиком 19, производитс  переброс триггера 21 в состо ние единицы, при котором на входы управлени  сдвигающего регистра 18 и второго счетчика 19 подаетс  сигнал, запрещающий сметой открываетс  по первому входу элемент ИЛИ 13. При этом следующей импульс со второго выхода делител  4 частоты поступа  на второй вход элемента И 23 перебрасывает триггер 22 в состо ние единицы. Таким образом, во временном промежутке между выработкой счетчиком 19 и myльca управлени  и импульсом элемента И 23 обеспечиваетс  запись куска аналогового сигнала перед оцифровкой. Единичное состо ние триггера 22 разрешает также счет числа импульсов с первого выхода делител  4 частоты в счетчике 20, переводит устройство 15 выборки и хранени  в режим хранени  последнего значени  i-ro аналогового сигнала и включает блок- 10 оцифровки на формирование цифры i-ro аналогового сигнала, код которой подаетс  через элементы 2И- ИЛИ 16 и дешифратор 17 от сдвигающего регистра 1.8. Это дает возможность сохранить значение i-ro аналогового сигнала посто нным и формировать цифру канала с помощью блока 10 оцифровки , сумматора 24 и блока 2 вибраторов . Включенный счетчик 20 производит подсчет импульсов с первого выхода делит-ел  4 частоты. По достижению в первом счетчике 20 числа импульсов , необходимых по времени дл  формировани  полной цифры, счетчик 20 формирует сигнал, который устанавливает оба триггера 21 и 22 в состо ние нул , что предопредел ет включение сдвигающего регистра 18 в последующий сдвиг, а счетчики 19 - в последующий счет. Далее повтор етс  все дл  другого канала (i+l)-ro сигнала, так как счетчик 18 имеет объем в (о( + 1)- единиц, где с/ - число ана8 .6

логовых сигналов; р,-. любое целое число, определ емое как число штриховых линий от цифры канала до цифры канала в каждом канале.

При по влении на выходе синхронизатора 5 времени цифрового кода времени (с кодом признака) программный блок 8 обеспечивает (через первый управл ющий выход) принудительное

включение (т+4)-го входного канала аналогового коммутатора I1, который через устройство 15 выборки и хранени  и сумматор 24 передает на блок 2 вибраторов уровень записи цифрового

значени  кода времени и кода паспорта , а также посредством элемента ИЛИ 12 запрещает прохождение через элементы 2И-ИЛИ 16 кода канала с дешифратора 17 и разреЕтает подачу через

элементы 16 на вход блока 10 оцифровки первой цифры кода времени, сформированного на информационном выходе программного блока 8, а через элементы ИЛИ 12 и 13, И 23 и триггер 22

осуществл ет формирование разрешающего сигнала на управл ющем входе блока

оцифровки.

Таким образом, на заданном (т+4)-м уровне на щлейфрграмме формируетс  перва  цифра кода времени, затем аналогичным образом формируютс  последующие цифры кода времени и кода паспорта .

Работа программного блока 8 заключаетс  в приеме данных с синхронизатора 5 времени, с пульта 9 набора паспорта и/или с преобразовател  7 соответственно в приемные регистры

25 с .приемным регистром 28 признака сигнала кода, 27 и/или 26 с приемным регистром 29 признака сигнала кода. Признаки кода 28 с синхрониза- тор а 5 времени (или признаки кода 29.

с цифрового входа устройства) открывают элемент И 36 (или И 35) дл  прохождени  тактовых импульсов с синхронизатора 5 времени на- сдвигающий регистр 38 при по влении кода времени (или на сдвигаюшдй регистр 37 при по влении цифрового входного кода), которые производ т подекадную передачу данньгх с приемных регистров 25 и 26 при признаке входного цифрового кода

в общую выходную группу элементов ИЛИ 39. Одновременно с этим при каждом сигнале выдачи последующей каждой декады с элемента И 36 (или 35)

7I

через формирователи типа одновибра- торов 30 (или 31) формируютс  первы ( или вторые) сигналы управлени  с программного блока 8, При по влении кода цифрового входа (с кодом приз- нака) устройства на выходе преобразовател  7 аналогичным образом на заданном (т+5)-м уровне на шлейфо- грамме записываютс  перва  и последующие цифры кода цифрового входа, а далее - код времени.

Claims (1)

1. Формула изобретени

   Светолучевой осциллограф, содержащий последовательно соединенные оптическую систему, блок вибраторов и лентопрот жный механизм, выход которого подключен к входу управлени  делител  частоты, тактовый вход котрого соединен с входом синхронизатора времени и с выходом задающего генератора , вход которого  вл етс  вхдом внешнего запуска устройства, вход оптической системы соединен с вторым выходом синхронизатора времени , преобразователь кода, вход которого подключен к управл ющему входу устройства, программный блок, пульт набора паспорта, блок оцифровки, о личающийс  тем, что, с. целью повышени  точности считьшани  аналоговых данных, в него введены дополнительно -аналоговый коммутатор два элемента ИЛИ, элемент НЕ, блок выборки и хранени , блок элементов 2И-ШШ, дещифратор, сдвигающий регистр , два счетчика, два триггера, элемент И и сумматор, выход которог соединен с информационным входом бл ка вибраторов, первый вход - с входми устройства через последовательно соединенные аналоговый коммутатор и блок выборки и хранени , второй вхо с выходом блока оцифровки, тактовый вход которого соединен с первым выходом делител  частоты и со счетным

   15

   с fO

   35 20

   25

   30

   40

   45

   входом второго сче-гчика, управл ющий вход - с пр мым выходом второго триггера и входом управлени  второго счетчика, а информационные входы подключены к выходам блока элементов 2И- ИЛИ, выход второго счетчика соединен С входами установки нул  второго и первого триггеров, инверсный выход второго триггера соединен с входом управлени  блока выборки и хранени , а вход установки единицы - с выходом элемента И, первый вход которого соединен с вторым выходом делител  частоты , со счетным входом первого счетчика и тактовым входом сдвигающего регистра, а второй вход - с пр мым выходом первого триггера через пер- вый вход второго элемента ИЛИ, вход установки единицы которого соединен с выходом первого счетчика, а инвер- . сный выход - с входом управлени  первого счетчика и входом разрешени  сдвига сдвигающего ре гистра, выходы последнего соединены с третьим и последующими управл ющими входами аналогового коммутатора и с входами дешифратора , выходы которого соединены с четвертой группой входов блока элементов 2И-ИЛИ, треть  группа входов

   .последнего соединена с выходом первого элемента ИЛИ и с вторым входом второго элемента ИЛИ, перва  группа - с выходом первого элемента ИЛИ через элемент НЕ, втора  группа - с третьим и последующими выходами программного блока, первый вход которого соединен с выходом синхронизатора времени , второй вход - с выходом преобразовател  кода, третий вход - с пультом набора паспорта, первый выход - с первым управл ющим входом аналогового коммутатора и с первым входом первого элемента ИЛИ, а второй выход - с вторым управл юш51м входом коммутатора и вторым входом пер вого элемента ИЛИ,

   Фиг.З

   Составитель С.Рыбин Редактор Л.Грати ло Техред М. Ходанич .

   ЗакаГ2505/38 Тираж 730П° °

   ВНИИПИ Государственного комитета LOLF

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., Д.4/5

   Производственно

   -полиграфическое предпри тие,г.Ужгород,ул.Проектна ,4