SU1677648A1 - Устройство дл цифровой регистрации формы периодических сигналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике электрических измерений и может быть использовано дл  регистрации формы периодических сигналов. Цель изобретени  - повышение оперативности регистрации формы сигнала. При подаче на управл ющий вход сигнала начинаетс  процесс записи исследуемого сигнала в опера8ход тивно-запоминающий блок(ОЗБ)3. Блок управлени  8 анализирует период входного сигнала и устанавливает на своем выходе код, равный количеству периодов входного сигнала, в течение которых производ тс  выборки. Умножитель 10 частоты вырабатывает сдвинутые последовательности коротких стробирующих импульсов дл  стробоскопического смесител  1, аналого- цифрового преобразовател  2 и 03 Б 3. Процессом записи сигнала управл ет накапливающий сумматор 5, второй управл емый делитель 6 частоты, коммутаторы 11,12. После записи всех выборок (фиксированное число) периода сигнала триггер 15 переводит ОЗБ 3 и коммутаторы 11, 12 в процесс циклического воспроизведени  записанного периода на осциллографе 18. 2 ил.

Description

Os XI

фи$Л

Изобретение относитс  к области электрических измерений и может быть использовано дл  регистрации и наблюдени  формы периодических сигналов, в частности записи и воспроизведени  напр жений промышленных и автономных электрических сетей.

Цель изобретени  - повышение оперативности регистрации формы сигнала. .

На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы , по сн ющие его работу.

Устройство содержит стробоскопический смеситель 1 (ССМ), аналого-цифровой преобразователь 2 (АЦП), оперативно-запоминающий блок 3 (ОЗБ), первый формирователь 4 импульсов (Ф1) накапливающий сумматор 5 (НСМ), второй управл емый делитель 6 частоты, (УДЧ) цифроаналоговый преобразователь 7 (ЦАП), блок 8 управлени  (БУ), первый управл емый делитель 9 частоты (УДЧ), умножитель 10 частоты (УЧ), второй коммутатор 11 (К), первый коммутатор 12 (К), фильтр 13 низких частот (ФНЧ), второй формирователь 14 импульсов (Ф), триггер 15 (ТГ ), индикатор 16 (ИН), генератор 17 тактовых импульсов (ГТИ), осциллограф 18.

Устройство работает следующим образом .

При поступлении на информационный вход устройства периодического сигнала UBX на выходе блока БУ 8 формируетс  коэффициент пересчета входной частоты fax (в данном примере m 3), а на выходе УЧ 10 - три сдвинутых относительно друг друга последовательности импульсов Uio/1, Uio/2, Uio/3 с частотой fBx . N/m, где N - коэффициент умножени  У410 (в данном примере N 7). После по влени  импульса Uynp на управл ющем входе устройства регистрации импульсом формировател  14 сбрасываетс  НСМ и устанавливаетс  УДЧ 6, а триггер 15 сбрасываетс  и переводит устройство в режим ввода информации. При .этом коммутаторы 11 и 12 осуществл ют подключение на свои выходы соответственно кода m и последовательности импульсов Ую/3, а ОЗБ переводитс  а режим записи. Одновременно производитс  индикаци  режима ввода посредством индикатора 16. Начина  с момента возникновени  управл ющего импульса под воздействием первых же импульсов Uio/1, Uio/2, lho/з умножител  10 частоты будет произведена последовательна  дискретизаци  входного сигнала в ССМ1, АЦП 2 и запись кода выборки в  чейку ОЗБЗ по нулевому адресу. Одновременно с записью кода выборки происходит увеличение адреса ОЗБ 3, задаваемого

НСМ 5, на величину m (в примере гп 3). Это приводит к записи кода последующей выборки сигнала в чейку пам ти под номером 3. Так происходит до тех пор, пока переносы

на выходе НСМ 5, выполненного по модулю 7 (рассматриваемый пример), не вызовут по вление выходного импульса УДЧ 6, который посредством синхронизации триггера 15 установит последний в единичное состо ние . На этом процесс ввода заканчиваетс  и регистратор с помощью коммутаторов 12, 13, ТГ переводитс  в режим воспроизведени  информации. Процесс формировани  и записи выборок сигнала иллюстрируетс 

диаграммами Ui, Us. Цифровые данные на этих диаграммах означают номера  чеек пам ти , относ щиес -к соответствующим выборкам . Из диаграммы Ui следует, что форма сигнала на выходе ССМ и соответственно АЦП сильно искажаетс . Однако при записи в ОЗБ вследствие упор дочени  номеров  чеек пам ти происходит восстановление сигнала. В результате записи в ОЗБ фиксируетс  один период исследуемого сигнала , представленный N выборками. Врем  ввода определ етс  длительностью из m входных периодов. В режиме воспроизведени  коммутаторы 11, 12 осуществл ют подачу на свои выходы соответственно код

1 и тактовых импульсов ГТИ 17. В результате адреса ОЗБ опрашиваютс  последовательно в циклическом режиме с частотой импульсов ТГ 17. Циклический опрос  чеек пам ти в режиме воспроизведени  упрощает процесс наблюдени  формы сигнала на экране осциллографа, а также позвол ет реализовать фильтрацию сигнала или другие виды обработки.

Таким образом, синхронное кодирование выборок сигнала, предлагающее запоминание заданного количества отсчетов на период, в сочетании с реализованной возможностью воспроизведени  информации с фиксированной скоростью позвол ет, вопервых , произвести быструю запись периода сигнала в ОЗБ (в данном примере за 3 период исследуемого сигнала), а во-вторых, исключить функциональную зависимость между частотами записываемых и воспроизводимых процессов, что устран ет необходимость подбирать в процессе наблюдени  скорость развертки осциллографом 18. Автоматический переход из режима записи в режим воспроизведени  также повышает оперативность работы устройства .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  цифровой регистрации формы периодических сигналов, содержащее стробоскопический смеситель, выход которого через аналого-цифровой преобразователь подключен к информацинному входу оперативно-запоминающего блока, первый формирователь импульсов, первый управл емый делитель частоты, цифроана- логовый преобразователь, отличающеес  тем, что, с целью сокращени  времени регистрации формы сигнала, в него введены: второй управл емый делитель частоты, блок управлени , умножитель частоты, первый и второй коммутаторы, фильтр низких частот, второй формирователь импульсов, триггер, индикатор, генератор тактовых импульсов , осциллограф и накапливающий сумматор, R-вход которогоо соединен с вы- ходом второго формировател , R-входом триггера и с первым входом второго управл емого делител  частоты, D-вход соединен с выходом второго коммутатора и с вторым входом второго управл емого делител  частоты , С-вход соединен с С-входом оперативно-запоминающего блока и с выходом первого коммутатора, первый выход соединен с адресным входом оперативно-запо- минающего блока, второй выход соединен с

   третьим входом второго управл емого делител  частоты, выход которого соединен с С-входом триггера, выход которого соединен с входом индикатора, с вторыми входами коммутаторов и с управл ющим входом оперативно-запоминающего блока, выход которого через цифроаналоговый преобразователь , фильтр низких частот подключен к входу осциллографа, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого коммутатора, третий вход которого соединен с третьим выходом умножител  частоты, второй выход которого соединен с управл ющим входом аналого- цифрового преобразовател , первый выход умножител  частоты соединен с управл ющим входом стробоскопического смесител , вход которого через первый формирователь импульсов соединен с входами блока управлени  и первого управл е- мого делител  частоты, второй вход которого соединен с выходом блока управлени  и третьим входом второго коммутатора , выход первого управл емого делител  частоты соединен с входом умножител  частоты .