Устройство для одновременного наблюдения @ -цифровых сигналов на экране осциллографа Советский патент 1989 года по МПК G01R13/20 

СП

о со

00 05

31516

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для исследования аппаратуры на цифровых интегральных схемах.

Цель изобретения - расширение { функциональных возможностей за счет многократного воспроизведения одновременно наблюдаемых п одиночных цифровых сигналов на экране осциллографа.

На фиг,1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - принцип формирования гори- зонтальных лучевых линий на экране осциллографа; на фиг.З - вид исследуемых импульсных сигналов на экране осциллографа в зависимости от устанавливаемой пользователем разверт- ки осциллографа.

Устройство содержит входы 1-1,.,. 1-п, распределитель 2 импульсов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 3, элементы И 4 и 5, инвертор 6, вход 7 тактовых импульсов, выход 8, элемент ИЛИ 9, триггеры 10 и 11, элемент И 12, счетчик 13, мультиплексор 14, вход 15 начальной установки (НУ), оперативно-запоминающий блок (ОЗБ) 16 и элементы И 17.

Выход элемента И 4 через инвертор соединен с первым входом элемента И 5, выход которого соединен с со- ответствуюп;им нечетным входом ЦАП 3, первый вход элемента И 4 соединен с вторым входом элемента И 5 и с соответствующим выходом распределителя 2 импульсов, вход которого является входом 7 тактовых импульсов, выход ЦАП является выходом В устройства, первый вход элемента И 17 соединен с входом канала, выход элемента И 17 соединен с вторым входом элемента И 4 и с соответствующим входом эле- мента ИЛИ 9, выход которого соединен с S-входом триггера 10, прямой вход которого соединен с первым входом элемента И 12, второй вход которого соединен с входом распределителя 2 импульсов, вход 15 начальной установки соединен с R-входом триггера 10, с R-входом счетчика 13, с S-входом триггера 11, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента И 17 каждого канала, выход элемента И 12 соединен со счетным входом счетчика 13, выход которого соединен с / А-входами ОЗБ 16 каждого канала.

вход ВК ОЗБ 16 каждого канала соедиг нен со счетным входом счетчика 13, выход переноса которого соединен с R-входом триггера 11, инверсный выход которого соединен с W -входом мультиплексора 14, выходы которого соединены с соответствующими четными входами ЦАП 3, вход ЗП/ЧТ ОЗБ 16 каждого канала соединен с прямым выходом триггера 11 и с W -входом мультиплексора 14, каждый информационный вход Bj...Bj которого соответственно соединен с входом инвертора 6 соответствующего канала, с D-входом ОЗБ 16 соответствующего канала, выход ОЗБ 16 каждого канапа соответственно соединен с информационными входами ...C мультиплексора 14.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на входы 1-1,...,1-п устройства сигналы не поступают. На вход 7 поступает частота F. Устройство установлено в исходное состояние импульсом начальной установки по входу 15 НУ, Импульс НУ устанавливает на прямом,вы- ходе триггера 11 высокий уровень, который разрешает прохождение сигналов с входов 1-1,...,1-п через элементы И 17, устанавливает ОЗБ 16 в режим записи информации, подключает за счет подачи высокого уровня на W,-входы В . . .B j-входы мультиплексора 14 к его выходам.

Импульс НУ устанавливает на выходах счетчика 13 низкий уровень и на прямом выходе триггера 10 низкий уровень, который поступает на первый вход элемента И 12 и запрещает прохождение частоты F на счетный вход счетчика 13. Импульсы частот F/n с выходов распределителя 2 импульсов поступают на входы элементов И 5. Так как на входах 1-1,...,1-п устройства сигналы отсутствуют, то на выходах каждого из элементов И А, D-входах ОЗБ 16 и на В ;,..В -входах мультиплексора 14 сигнал отсутствует а на выходах каждого из элементов И 5 поочередно возникают сигналы частот F/n.

Таким образом, на нечетные входы ЦАП 3 поочередно поступают сигналы частотой F/n, вызывая ступенчато-меняющееся напряжение на его выходе. В этом случае на экране осциллографа, подключенного к выходу 8 устройства.

515169866

отсвечиваются n горизонтальных пунк- pa 1I и устанавливает на его прямом тирных линий (фиг.2), На фиг,2 стрел- выходе низкий, а на инверсном COOTBRI10

кой указана последовательность возникновения на экране осциллографа засвечиваемых пунктиров. Количество пунктиров в каждой из отсвечиваемых линий на экране осциллографа зависит от развертки, устанавливаемой на осциллографе. При их значительном количестве пользователь видит на экране сплошную линию,

Первой ступени изменяющегося напряжения на выходе ЦАП 3 соответствует каждый пунктир, например, нижней пунктирной линии q на экране осциллографа. Второй ступени изменяющегося напряжения на выходе ЦАП соответствует каждый пунктир пунктирной

20

линии б на экране осциллографа и т,д.

Предполагают,что на входы 1-1,..., 1-п устройства одновременно поступают исследуемые импульсные сигналы, В этом случае на выходах каждого из элементов И 5, соответствующих входам. 1-1 ,,,, 1-п устройства сигналы

отсутствуют, а на выходах каждого из элементов И 4 соответствующих входам 1-1,,,,,1-п, на время наличия на

ственно высокий уровни. При этом ОЗГ. 16 подачей на ЗП/ЧТ-вход низкого уровня устанавливается в режим чтения, поэтому на выходы мультиплексора 14 передается информация с г:;,.,С входов, подключенных к выходам ОЗБ 16,

С этого момента на счетный вход счетчика постоянно поступают импульсы частотой F, Поэтому на выходах счетчика 13 постоянно 1с периодом заполнения счетчика IЗ) формируются )5 адреса ячеек ОЗБ 16, что дает возможность пользователю наблюдать длительное время (до подачи сигнала НУ на вход 15 ранее записанный в ОЗБ однократный кратковременный процесс.

Останов и перевод устройства в исходное состояние осуществляются подачей импульса НУ на вход 15 устройства.

Устройство позволяет многократно воспроизвести на экране осциллографа 25 одновременно возникающие на выходах исследуемого устройства n одиночных импульсных сигналов.

Устройство дает возможность исследовать с помощью однолучевого ос- входах 1 - 1,,,,, 1-п исследуемых сигна- ЗО циллографа однократные кратковремен- лов возникают сигналы частотой F/n, ные процессы, которые необходимо бо-,

лее детально изучать (временной сдвиг относительно другого импульса, дпительность каждого импульса и т.п.)

Сигнал частотой F/nc выходов элементов И 4 последовательно поступают через мультиплексор 14 на соответствующие четные входы ПАП 3, вызывая сту- с пенчато меняющееся напряжение на его выходе, но другой величины по уровню, С другой стороны, импульсы поступившие на входы 1-1,,,,,1-п устройства

Формула изобретения

Устройство для одновременного наблюдения n цифровых сигналов на экране осциллографа, содержащее п входов, через элементы И 17 поступают на соот-до распределитель импульсов, цифроанапо- ветствующие входы элемента ИЛИ 9, с . говый преобразователь, п каналов, выхода которого высокий уровень посту- каждый из которых содержит первый пает на S-вход триггера 10 и устанав- и второй элементы И, инвертор, выход

ственно высокий уровни. При этом ОЗГ. 16 подачей на ЗП/ЧТ-вход низкого уровня устанавливается в режим чтения, поэтому на выходы мультиплексора 14 передается информация с г:;,.,С входов, подключенных к выходам ОЗБ 16,

С этого момента на счетный вход счетчика постоянно поступают импульсы частотой F, Поэтому на выходах счетчика 13 постоянно 1с периодом заполнения счетчика IЗ) формируются адреса ячеек ОЗБ 16, что дает возможность пользователю наблюдать длительное время (до подачи сигнала НУ на вход 15 ранее записанный в ОЗБ однократный кратковременный процесс.

Останов и перевод устройства в исходное состояние осуществляются подачей импульса НУ на вход 15 устройства.

Устройство позволяет многократно воспроизвести на экране осциллографа одновременно возникающие на выходах исследуемого устройства n одиночных импульсных сигналов.

Устройство дает возможность ис

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в осциллографах для исследования цифровых сигналов. Если на входы 1-1...1-N устройства не поданы исследуемые сигналы, то тактовые импульсы со входа 7, проходя через распределитель 2 импульсов, открытый элемент И 5, поступают поочередно на нечетные входы цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 3 И ЗАТЕМ НА ОСЦИЛЛОГРАФ. ПРИ ЭТОМ НА ЭКРАНЕ ОСЦИЛЛОГРАФА НАБЛЮДАЕТСЯ N ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ЛИНИЙ РАЗВЕРТКИ. ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ НА ВХОДЫ 1-1...1-N ИССЛЕДУЕМЫХ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ ТАКТОВЫЕ ИМПУЛЬСЫ НАЧИНАЮТ ПОСТУПАТЬ ЧЕРЕЗ ОТКРЫТЫЙ ТРИГГЕРОМ 10 ЭЛЕМЕНТ И 12 НА СЧЕТНЫЙ ВХОД СЧЕТЧИКА 12, КОТОРЫЙ ФОРМИРУЕТ АДРЕСА ДЛЯ ОПЕРАТИВНЫХ ЗАПОМИНАЮЩИХ БЛОКОВ (ОЗБ) 16, где записываются выборки исследуемых сигналов, одновременно проходящие на выход мультиплексора (МП) 14 с входов B...B_K на четные входы ЦАП 3. После записи в ОЗБ 16 сигналов производится их многократный вывод через входы C...C_K МП 14 и через четные входы ЦАП 3 на выход 8. Введение в устройство элемента ИЛИ 9, триггеров 10, 11, элемента И 12, счетчика 13, МП 14, а в каждом канале ОЗБ 16 элемента И 17 позволяет многократно воспроизвести одиночные исследуемые цифровые сигналы на экране осциллографа. 3 ил.

ливает на его прямом выходе высокий уровень. Он разрещает прохождение частоты F через элемент И 12 на вход ОЗБ 16 и счетный вход счетчика 13, На выходах последнего начинают вырабатываться коды, поступающие на А-входы каждого ОЗБ 15. Таким образом, в ОЗБ 16 через элементы И 17 и 4 записывается информация, поступающая на входы устройства, В момент заполнения счетчика 13 (и.

следовательно, окончания записи одно-55 теля является выходом устройства,

кратного кратковременного процес-отличающееся тем, что,

са в ОЗБ) на его выходе переносас целью расщирения функциональных

возникает сигнал высокого уровня,возможностей за счет многократного

который поступает на R-вход триггепервого элемента И через инвертор со- д5 единен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с соответствующим нечетным входом цифроана- логового преобразователя, первый вход первого элемента И соединен 50 с вторым входом второго элемента И и с соответствующим выходом распределителя импульсов, вход которого является входом тактовых импульсов, выход цифроанапогового преобразовавоспроизведения одновременно наблмдаемых одиночных п цифровых сигналов на экране осциллогрпфп, п него введены элемент ИЛИ, первый и второй триггеры, третий элемент И, глтетчик, мультиплексор, входы начальной установки, в каждый из п каналов - опс- ративно-эАпоминающий блок и четвертый элемент И, первый вход которого соединен с входом канала, а выход чет- вертого элемента И соединен с вторым входом первого элемента И и соответствующим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с S-пходом первого триггера, прямой выход которого сое- динен с первым входом третьего элемента И| второй вход которого соеди нен с входом распределителя импульсов, вход начальной установки соединен с R-входом первого триггера, с R-входом счетчика, с S-входом второго триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И каждого канала, выход третьего элемента И соединен со счет-

Линия в

/luHuf) а

ш,1м входом счетчика, вь1ходы которого соединены с Л- вхоДами оперативно- запоминающих блоков, ВК-вход каждого оперативно-запоминающего блока соединен со счетным входом счетчика, выход переноса которого соединен с R-входом второго триггера, инверсный выход которого соединен с W.-входом мультиплексора, выходы которого соединены с соответствующими четными входами цифроанапогового преобразователя, ЗП/ЧТ-вход оперативно-запоминающего блока каждого канала соединен с прямым выходом второго триггера и с W,-входом ьтультиплексора, каждый информационный вход В;,,.В, которого соответственно соединен с входом инвертора соответствующего канала и с D-входом оперативно-запоминающего блока соответствующего канала, выход оперативно-запоминающего блока каждого канапа соответственно соединен с ииформацион№1ми входами Г;,..Сц мультиплексора ,

ч

r