Устройство цифровой стробоскопической развертки Советский патент 1986 года по МПК G01R13/24 

Изобретение относится к электроизмерительной, технике и может бь1ть использовано в стробоскопических регистраторах или цифровых измеритель- ных устройствах.

Целью изобретения является увеличение быстродействия за счет уменьшения аддитивной задержки строб-импульса.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства. Устройство состоит из генератора 1 тактовых импульсов, включающего логический элемент И 2, линию 3 задержки и логический элемент ИЛИ 4, вычитающего счетчика 5, делителя 6 числа импульсов с переменным коэффициентом деления, суммирующего счетчика 7, формирователя 8 строб-импульсов и триггера 9 блокировки.

Вход линии 3 задержки соединен с выходом логического элемента И 2. Первый вход логического элемента ИЛИ 4 соединен с выходом линии 3 задержки, второй вход - с вторым входом генератора 1 тактовых импульсов, третий вход - с третьим входом генератора 1 тактовых импульсов, четвертый вход - с первым входом генератора 1 тактовых импульсов, а выход - с первьм входом логического элемента И 2, выход которого соединен с выходом генератора 1 тактовых импульсов, а второй вход - с четвертым входом генератора 1 тактовых им:ауль сов, который соединен с входом синхронизации всего устройства и первым входом триггера 9 блокировки, второй вход которого соединен с выходом заема вычитающего счетчика 5 и входом делителя 6 числа импульсов с переменным коэффициентом деления, выход старшего разряда суммирующего счетчика 7 соединен с третьим- входом генератора 1 тактовых импульсов, а вход обнуления - с вторым входом генератора 1 тактовых импульсов и входом запуска-останова всего устройства. Счетный вход вычитающего счетчика соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход загрузки - с первым входом триггера 9 блокировки, выход заема - с входом формирователя 8 строб-импульсов, а вход предустановки - -с выходами мла,цших разрядов суммирующего счетчика 7, счетный вход которого соединен с выходом делителя 6 числа импульсов с пере

S

0

5

менньп 4 коэффициентом деления, выход триггера 9 блокировки соединен с первым входом генератора 1 тактовых импульсов, а выход формирователя 8 строб-импульсов является выходом всего устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на входе запуска -останова устройства имеется логическая 1, Суммирующий счетчик 7 обнулен. Обнулен также и вычитающий счетчик 5, так как на его входе предустановки установлен логический О. Генератор 1 тактовых импульсов заблокирован по второму входу элемента ИЛИ 4 и работает в режиме пропускания синхроимпульсов с входа синхронизации устройства через логический элемент И 2 на выход генератора 1 тактовых импульсов. С выхода генератора 1 тактовых импульсов эти синхроимпульсы про ходят на счетный вход вычитающего счетчика 5 и, пос- 5 кольку этот счетчик обнулен, напрямую проходят на его выход заема. С выхода заема вычитающего счетчика 5 синхроимпульсы поступают на вход делителя 6 числа импульсов и на вход 4юрмн1рователя 8 строб-импульсов, ко- торьй формирует выходные строб-импульсы. С выхода делителя 6 числа имппуль- сов импульсы число которых уменьшилось в К раз (где К - коэффициент деления счетчика), поступают на счетг ньй вход суммирующего счетчика 7, но поскольку на обнуляющем входе этого счетчика установлен обнуляющий потенциал логическая 1 , счетчик считать не будет и на его выходах сохраняется Логический О. Таким образом, в исходном состоянии каждый синхроимпульс, приходящий на вход синхронизации устройства вьще5 ляется на выходе устройства развертки в виде строб-импульса, причем задержка i появления строб-импульса относительно синхроимпульса равна с-уумк задержек на каждом блоке уст50 ройства по пути следования синхроимпульса, на логическом элементе И 2, вычитающем счетчике 5 и формировате ле 8 строб-импульсов.

Появление логического О на вхоjr де 31Епуска-останова устройства развертки переводит суммируюшда счетчик 7 в режим счета и деблокирует генератор 1 тактовых импульсов. В

0

0

этом случае первый синхроимпульс, прошедший через логический элемент И 2, одновременно появляется на входах линии 3 задержки и вычитающего счетчика 5. Линия 3 задержки задер- живает этот импульс на время ut Синхроимпульс, появившийся на счетном входе вычитающего счетчика 5, который пока еще не обнулен, напря- мую проходит этот счетчик и с его выхода заема одновременно поступает на вход делителя 6 числа импульсов, вход формирователя 8 строб-импульсо и второй вход триггера 9 блокировки. Триггер «9 блокировки перебрасы- вается в единичное состояние и блокрует логический элемент ИЛИ 4 по четвертому входу еще до появления н его первом входе отрицательного логического импульса с выхода линии 3 задержки. Тлким образом, генератор 1 вьщает лишь один импульс, который в виде строб-импульса появляется на выходе устройства с аддитивной задержкой t относительно синхро импульса. При К 1 синхроимпульс с выхода заема вычитающего счетчика 5 через делитель 6 числа импульсов проходит на счетный вход суммирующего счетчика 7 и записывается на его выходе в виде единицы младшего разряда. До появления второго синхроимпульса никаких изменений состояния устройства развертки не происхо- ДИТ.

Второй синхроимпульс, пришедший на вход загрузки вычитающего счетчика 5, загружает число N 1 из суммирующего счетчика 7 в вычитающий счетчик 5. Одновременно этот синх- роимпульс перебрасывает триггер.9 блокировки в нулевое состояние, деблокирующее генератор I тактовых импульсов. Пройдя через логический элемент И 2, второй синхроимпульс - вновь поступает на вход линии 3 задержки и счетный вход вычитающего счетчика 5. Поскольку этот сче.тчик загружен числом N 1, то второй синхроимпульс, пришедший на его счетньш вход, вычтет из N единицу и не проходит на выход заема. Генератор 1 тактовых импульсов остается деблокированным, синхроимпульс.

задержанный в линии задержки на время & trt.j. , приходит на первый вход открытого логического элемента ИЛИ 4, проходит этот элемент, элемент И 2

10

5 5 0 5 о 5

0 5 g

и вновь появляется на счетном входе вычитающего счетчика 5. Так как в результате вычитания одного импульса (единицы) из числа N I вычитающий счетчик 5 обнулен, то этот импульс напрямую проходит со,счетного входа вычитающего счетчика 5 на его выход заема. Появившись на выходе заема вы читающего счетчика 5, этот импульс перебрасывает триггер 9 блокировки в единичное состояние, блокирующее работу генератора 1 тактовых импульсов в режиме генерации, преобразуется в выходной строб-импульс в формирователе 8 строб-импульсов и, пройдя напрямую делитель 6 числа импульсов (при К I)S приходит на счетный вход суммирующего счетчика 7. На выходе этого счетчика появляется число N 2, До появления третьего синхроимпульса никаких изменений состояний устройства развертки не происходит. При появлении третьего и последующих синхроимпульсов устройство работает аналогично. С каждым синхроимпульсом задержка 0 появления строб- импульса относительно предшествующе- го синхроимпульса увеличивается на период At следования импульсов с генератора 1 тактовых импульсов. Выражение для в имеет вид 9 t +(N-1) &t, где N - количество синхроимпульсов, пришедших на устройство, At,,«+ ut , где flt,., , д1„,и , At, - соответственно задержка линии 3 задержки, элемента ИЛИ 4, элемента И 2. Для правильной работы устройства необходимо вьтолнить условие

iktn. rpu ,. где Atcu.g и л Стрич. соответственно Задержки сигнала при прохождении вычитающего счетчика 5 и триггера 9 блокировки.

Заполнение суммирующего счетчика 7 приводит к обнулению всех .выходов младших разрядов и появлению логической 1 на выходе старшего разряда этого счетчика. Логическая 1 выхода старшего разряда суммирующего счетчика 7 блокирует по третьему входу элемент ИЛИ 4 и блокирует тем самым работу генератора 1 тактовых импульсов. Первый же синхроимпульс, пришедший на вход синхронизации устройства после младших разрядов суммирующего счетчика 7, загружает эти нули в вычитающий счетчик 5, т.е. обнуляет его. Затем этот же синхроимпульс, прошедший через логический

t At,,3+

элемент И 2,приходит на счетный вход вычитающего счетчика 5, напрямую проходит на его выход заема и появляется на выходе устройства развертки в виде выходного строб-импульса с аддитивной задержкой i относительно синхроимпульса. Одновременно с . выхода заема вычитающего счетчика 5 через делитель 6 числа импульсов с К 1 импульс приходит на счетный вход суммирующего счетчика 7 и записывается на его выходе в виде единицы младшего разряда. На выходе старшего разряда этого счетчика остается логическая 1, блокирзтощая генератор 1 тактовых импульсов. Следующий синхроимпульс загружает в вычитающий счетчик 5 единицу младшего разряда с выхода суммирующего счетчика 7, проходит через логический элемент И 2, поступает на счетный вход вычитающего счетчика 5, но поскольку этот счетчик-загружен единицей, а не нулем, на выход заема уже не проходит. Не проходят на выход заема этого счетчика, а значит не появляются на выходе устройства также все последующие импульсы. Рабочий цикл устройства развертки на этом закончен. Для приведения устройства в исходное состояние перед новым циклом необхог димо подать логическую 1 на выход запуска-останова.

Если коэффициент деления К делителя 6 числа импульсов больше единицы (К 1), то задержка появления выходного строб-импульса относительно синхроимпульса увеличивается на it не после каждого синхроимпульса, .а после каждого К-го синхроимпульса. Выражение для текущей задержки появ- ленуя строб-импульса относительно, предыдущего синхроимпульса в этом случае примет вид 9 о + Mut, где

N - 1 М - целая часть частного ---.

JS.

Уменьшение аддитивной задержки i достигается.сокращением количества сое)

тавляющих этой задерлски,

Использование устройства в стробо скопических преобразователях позволя ет уменьшить непросматриваемую начальную зону исследуемого сигнала.

,ВНИИПИ Заказ 2561/50

Тираж 728 Подписное

Произй.-полигр. пр.-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

10

15

20

5

3Q

45

50

Формула изобретения

Устройство цифровой стробоскопической развертки, содержащее генератор тактовых импульсов, содержащий логический элемент И и линию задержки, вход которой соединен с выходом логического элемента И, вычитающий счетчик, счетньш вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход загрузки - с первым входом триггера блокировки, выход заема - с входом формирователя строб- импульсов , а вход предустановки - с выходами младших разрядов суммирую- ш,его счетчика, счетный вход которого соединен с выходом делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления, выход триггера блокировки соединен с первым входом генератора тактовых импульсов, а выход формиро -| вателя строб-импульсов является выходом устройства, отлич ающ е- е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия за счет уменьшения аддитивной задержки строб-импульса, генератор тактовых импульсов снабжен ло1 ическим элементом ИЛИ, первый в ход которого соединен с выходом линии задержки, второй вход - с вторым входом генератора тактовых им- nynbCiDB, третий вход - с третьим входом генератора тактовых импульсов, четвертый вход - с первым входом 1 енератора тактовых импульсов, а выход - с первым входом логического элементд И, выход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а второй вход - с четвертым входом генератора тактовых импульсов, который соединен с входом синхронизации устройства и первым входом триггера блокировки, второй вход которого соединен с выходом заема вычитающего счетчика и входом делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления, выход старшего разряда суммирующего счетчика соединен с третьим входом генератора тактовых импульсов, а вход обнуления - с вторым входом генератора тактовых импульсов и входом запуска-останова . всего устройства.

Тираж 728 Подписное

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в стробоскопических регистраторах или цифровых измерительных устройствах. Цель изобретения ге увеличение быстродействия - достигается в результате уменьшения аддитивной задержки строб-импульсов. Устройство содержит генератор 1 такг товых импульсов, линию 3 задержки, логический элемент (ЛЭ) ИЛИ 4, вычитающий счетчик 5, делитель 6 числа импульса с переменным коэффициентом деления, суммирующий счетчик 7, формирователь 8 отроб-импульсов и триггер 9. Для достижения поставленной цели в устройство введен ЛЭ 2. Уменьшение аддитивной задержки обеспечивается сокращением составляюшрих этой задержки. Устройство позволяет .также уменьшить непросматриваемую начальную зону исследуемого сигнала. 1 ил. S /}