SU911341A1 - Стробоскопический осциллограф со случайным считыванием и цифровой обработкой сигнала - Google Patents

Description

(S) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛОГРАФ СО СЛУЧАЙНЫМ СЧИТЫВАНИЕМ И ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКОЙ СИГНАЛА

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано при разработке вычислительных стробоскопических осциллографов .

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности  вл етс  стробоскопический осциллограф со случайным считыванием и цифровой обработкой сигнала, содержащий стробоскопический преобразователь, первый вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход - с входом аналого-цифрового преобразовател , выходом подключенного к первому входу запоминающего блока, первый вход которого св зан с входом цифроаналогового преобразовател  горизонтального отклонени , а второй выход - с входом цифроаналогового преобразовател  вертикального отклонени , блок синхронизации, вход которого соединен с шиной синхросигнала, генератор импульсов и генератор пилообразного напр жени , причем горизонтально отклон ющие пластины электроннолучевой трубки св заны через усилитель горизонтального отклонени  с выходом цифроаналогового преобразовател  горизонтального отклонени ,

а вертикально отклон ющие пластины через усилитель вертикального отклонени  с выходом аналогового преобразовател  l).

10

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность измерени  временных отсчетов, обусловленна  нелинейностью развертки, и ограниченность полосы пропускани  необхо«5 димостью использовани  выборки и хранени  с полным зар дом запоминающей емкости.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  временных отсчетов.

20

Claims (1)

1. Цель достиг.аетс  тем, что стробоскопический осциллограф со случайным считыванием и цифровой обработкой сигнала, содержащий стообоскопичес3Э кий преобразователь, первый вход ко торого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход - с входом ана лого-цифрового преобразовател , вых дом подключенного к первому входу запоминающего блока, первый вход которого св зан с входом цифроанало гового преобразовател  горизонтальноги отклонени , а второй выход с входом циф эоаналогового преобразо вател  вертикальногоотклонени , 6rioK синхронизации, вход которого соединен с шиной синхросигнала, причем горизонтально отклон ющие пл тины электроннолучевой трубки св за ны через усилитель горизонтального отклонени  с выходом цифроаналогово го преобразовател  горизонтального отклонени , а вертикально отклон ющие пластины через усилитель вертикального отклонени  - с выходом циф роаналогового преобразовател  вертикального отклонени , снабжен генератором импульсов, триггером управлени , селектором-формирователем двум  синхронизируемыми генераторам последовательностей импульсов и бло оком совпадени , выход которого соед нен со вторыми входами синхронизиру мых генераторов последовательностей импульсов, первый вход - с выходом первого синхронизируемого генератора последовательности импульсов, а второй вход - со вторым входом запо минающего блока и выходом второго синхронизируемого генератора последовательности импульсов, первый вход которого подключен к второму входу стробоскопического преобразовател  , выходу селектора-формировател  и второму входу триггера управлени  , первый вход которого св зан с первым входом первого синхронизируемого генератора последовател ности импульсов и выходом блока син хронизации, а выход - со вторым входом селектора-формировател , пер вый вход которого соединен с выходо . генератора импульсов. На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства. Устройство состоит из блока 1 синхронизации, генератора 2 импульсов , триггера 3 управлени , селектора-формировател  , стробоскопического преобразовател  5, аналогоцифрового преобразовател  (АЦП) 6, паевого и второго синхронизируемых 4 генераторов 7 и 8 последовательностей импульсов, цифроаналогового преобразовател  (ЦАП) 9 горизонтального отклонени , запоминающего блока 10, блока 11 совпадени , усилител  12 горизонтального отклонени , цифроаналогового преобразовател  (ЦАП) 13 вертикального отклонени , электроннолучевой трубки (ЭЛТ) и усилител  15 вертикального отклонени  . Устройство работает следующим образом. Первый синхроимпульс запускает первый генератор 7 последовательности импульсов с периодом Т и триггер 3 управлени . Очередной импульс генератора 2 возвращает триггер 3 в исходное состо ние. Импульс, сформированный из спада выходного импульса триггера 3, запускает второй генератор 8 последовательности импульсов с периодом Tg и поступает на второй вход стробоскопического преобразовател  5, на первый вход которого подаетс  исследуемый сигнал. Напр жение, соответствующее мгновенному значению исследуемого сигнала, подаетс  с выхода стробоскопического преобразовател  5 на вход АЦП 6. Код АЦП 6 записываетс  в запоминающий блок 10. Последовательности импульсов с периодами следовани  Т и 2, поступают с выходов генераторов 7 и О на входы блока 11 совпадени . Расходный импульс блока 11, возникающий в момент совпадени  импульсов последовательностей, останавливает генераторы . С приходом второго синхроимпульса вновь запускаетс  первый генератор 7 последовательности импульсов и триггер 3. В момент прихода очередного импульса генератора 2 триггер 3 возвращаетс  в исходное состо ние. Вследствие асинхронности импульсов генератора 2 по отношению к синхросигналу , длительность импульса на выходе триггера 3 оказываетс  отличной от длительности в первом периоде исследуемого сигнала и последовательность с периодом следовани  Т получает дополнительный сдвиг относительно последовательности с периодом L . Выборка мгновенного значени  сигнала происходит с этим же дополнительным временным сигналом. Выходной импульс блока 11 останавливает генераторы 7 и 8, Адрес выборки мгновенног-о значени  сигнала определ етс  числом импульсов с периодом Т в последовательности , возникающей в момент выборки и ограниченной во времени моментом совпадени  импульсов последовательностей с периодами Т и Т . Код адреса подаетс  на второй вход запоминающего блока 10, Так как поло жение синхроимпульса относительно положени  импульса асинхронного гене ратора 2 измен етс  в каждом периоде то измен етс  и адрес  чейки пам ти, в которую записываетс  преобразованн в код мгновенное значение сигнала. После записи сигнала в запоминающий блок 10 производитс  считывание соде жимого блока 10 по пор дку с первой  чейки до последней. Считанный и пре образованный ЦАП13 в аналоговую форм сигнал усиливаетс  усилителем 15 и подаетс  на вертикально отклон ющие пластины ЭЛТ . Адрес этого сигнала преобразуетс  9 в напр жение, которое усиливаетс  усилителем 12 и поступает на горизонтально отклон  ющие пластины ЭЛТ 1А. Аналог исследуемого сигнала инфицируетс  на экра не ЭЛТ . Полоса пропускани  осциллографа определ етс  шагом считывани , равным Т Т -2 Число шагов считывани  равно п Устройство позвол ет повысить точ ность измерени  временных отсчетов благодар  повышению линейности развертки. Точность измерени  времен ных отсчетов определ етс  разрешением блока совпадени  и составл ет дес тки пикосекунд. Устройство позвол ет реализовать широкий диапазон разверток путем делени  частот испол зуемых последовательностей импульсов Применение четко срабатывающего блока совпадени  позвол ет уменьшить относительную нестабильность разверт ки. Устройство позвол ет наблюдать редкоповторпющиес  сигналы. Формула изобретени  Стробрскопимеский осциллограф со случайным считыванием и цифровой обработкой сигнала, содержащий стробоскопический преобразователь, первый вход которого соединен с шиттои исследуемого сигнала, а выход с входом аналого-цифрового преобразовател , выходом подключенного к первому входу запоминающего блока, первый выход которого св зан с входом цифроаналогового преобразовател  горизонтального отклонени , а второй выход - с входом цифроаналогового преобразовател  вертикального отклонени , и блок синхронизации, вход которого соединен с шиной синхросигнала , причем горизонтально отклон ющие пластины электроннолучевой трубки св заны через усилитель горизонтального отклонени  с выходом цифроаналогового преобразовател  горизонтального отклонени , а вертикально отклон ющие пластины через усилитель вертикального отклонени  - с выходом цифроаналогового преобразовател  вертикального отклонени , о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  временных отсчетов, он снабжен генератором импульсов, триггером управлени , селектором-формирователем, двум  синхронизируемыми генераторами последовательностей импульсов и блоком совпадени , выход которого соединен со вторыми входами синхронизируемых генераторов последовательностей импульсов, первый вход - 1с выходом первого синхронизируемого генератора последовательности импульсов, а второй вход - со вторым входом запоминающего блока и выходом второго синхронизируемого генератора последовательности импульсов, первый вход которого подключен к второму входу стробоскопического преобразовател , выходу селектора-формировател  и второму входу триггера управлени , первый вход которого св зан с первым входом первого синхронизируемого генератора последовательности импульсов и выходом блока синхронизации, а выход - со вторым входом селектора-формировател , первый вход которого соединён с выходом генератора импульсов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Мори су, Гамильтон, Навароо, Эмельман. Осциллограф с цифровой обработкой сигналов.- Электроника, 1973, № 6 (прототип).