Многоканальный индикатор с цифровым запоминанием формы сигналов Советский патент 1991 года по МПК G01R13/20 

О

ю сь

о

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в осциллографах, индикаторах данных радиолокационной, геофизической, медицинской и другой аппаратуры.

Цель изобретения - снижение частотного диапазона исследуемых сигналов многоканального индикатора путем введения различных скоростей записи и считывания. На чертеже показана блок-схема многоканального индикатора с цифровым запоминанием формы сигналов.

Схема содержит входные клеммы 1.1- 1.п, усилители 2.1-2.П, первый коммутатор 3, аналого-цифровой преобразователь 4, блок 5 памяти, электронно-лучевую трубку 6, первый генератор тактовых импульсов, счетчик 8 элементов строки, счетчик 9 строк, блок 10 формирования разверток, второй коммутатор 11, второй генератор 12 тактовых импульсов, счетчик 13 канала, счетчик 14 времени, блок 15 сравнения кодов.

Причем п входов сигналов 1.1-1.П соединены с входами усилителей 2.1-2.П, выходы которых соединены с информационным входом первого коммутатора 3, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 4, S-разрядный выход которого подключен к информационным входам D блока 5 памяти. Электронно-лучевая трубка 6 имеет две пары отклоняющих пластин и модулятор. Выход первого генератора 7 тактовых импульсов соединен с тактовым входом счетчика 8 элементов строки, первый выход которого соединен с тактовым входом счетчика строк 9, с первым входом блока 10 формирования разверток и с входом управления W второго коммутатора 11. Вторая группа выходов - k разрядов счетчика элементов 8 строки соединена с первой группой входов (разряды с 1-го по k-й) второго коммутатора 11. Первый выход счетчика строк 9 (выход КГ И) соединен с вторым входом блока 10 формирования разверток. Выход второго генератора 12 тактовых импульсов соединен с тактовым входом счетчика 13 номера канала, первая группа выходов которого подключена к управляющим входам первого коммутатора 3 и к второй группе входов (разряды с k + 1-го по k+ m-й) второго коммутатора 11, а выход переноса соединен с тактовым входом счетчика 14 временного отсчета, k-разрядный выход которого соединен с второй группой входов коммутатора 11 (разряды с 1-го по k-й). Выход второго коммутатора 11 (k + m разрядов) соединен с адресными входами блока 5 памяти, с входом управления записью-считыванием которого соединен первый выход счетчика 8 элементов строки.

Выход блока 5 памяти (S разрядов) соединен с вторым входом блока 15 сравнения кодов. Вторая группа выходов (S разрядов) счетчика 9 строк соединена с первым входом блока 15 сравнения кодов, а третья группа выходов счетчика строк 9 (т разрядов) соединена с первой группой входов второго коммутатора 11 (разряды с k + 1-го по k + m-й). Выход А-В блока 15 сравнения

0 кодов соединен с модулятором электронно-лучевой трубки 6, а выходы блока 10 формирования разверток 10 соединены с отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки 6.

5 Многоканальный индикатор с цифровым запоминанием формы сигнала работает следующим образом.

На клеммы 1.1 -1.п подаются h сигналов, которые необходимо отобразить на экране

0 индикатора так, чтобы возникло неподвижное немигающее изображение. Эти п сигналов усиливаются в усилителях 2.1-2.П и поступают на п входов первого коммутатора 3. Переключение первого коммутатора 3

5 осуществляется кодом счетчика 13 номера канала, разрядность которого m Iog2n. Частота переключения коммутатора 3 Тзап определяется вторым генератором 12 тактовых импульсов и определяется харак0 тером сигналов на входах 1.1-1.п. Например, если сигналы на этих входах периодические с периодом Тсигн и на периоде достаточно отобразить 10 точек, то fзап 10 h/Тсигн. С выхода первого коммутатора 3

5 сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 4, а с его выхода S-разрядный цифровой код поступает на информационные входы D блока 5 памяти. Процесс записи в блок 5 памяти происхо0 дит следующим образом. Пусть на выходе аналого-цифрового преобразователя 4 находится S-разрядное информационное слово, характеризующее амплитуду сигнала 1-го канала в данный момент времени (отсчет сиг5 нала). Ближайший строчный гасящий импульс (СГИ) с первого выхода счетчика элементов строки 8 включает блок 5 памяти по входу WR на запись. Одновременно этот же импульс, поступая на управляющий вход

0 W второго коммутатора 11, подключает адрес с второго входа В на выход. На втором входе В находится m-разрядное число, обозначающее номер опрашиваемого канала, равное в данный момент I- и к-разрядное

5 число, обозначающее номер временной точки - первое из них снимается со счетчика 13, второе - со счетчика 14 (равное в данный момент d). По адресу i, d записывается отсчет сигнала, заменяя собой записанный ранее по этому адресу. Со следующим

тактовым импульсом генератора 12 на выходе счетчика 13 образуется адрес 1+1. коммутатор 3 подключает на выход сигнал I + 1-го канала, аналого-цифровой преобразователь 4 преобразует амплитуду сигнала 1+1-го канала в цифровой код. этот код записывается в блок 5 памяти ближайшим импульсом СГИ по адресу I + 1, d. После перебора всех п каналов коммутатором 3 устанавливается адрес d + 1 на счетчике 14 и т.д. Постепенно информация обновляется по всем временным точкам.

Во время прямого хода строчной развертки (СГИ отсутствует) во втором коммутаторе 11 на выход подключены числа с первого входа А. На первый вход А коммутатора 11 подключены k-разрядное слово с выходов разрядов счетчика 8 - все значения которого перебираются за время прямого хода строчной развертки и каждое значение соответствует определенной временной точке сигнала, и m-разрядное слово со старших разрядов счетчика 9,которое указывает номер зоны, в которой индицируется сигнал определенного канала. Каждая зона зани- мает l/n строк развертки и пока эти l/n строк разворачиваются на экране блок 5 памяти 1/п раз опрашивается по адресам временных отсчетов данной зоны памяти, т.е. информация на выходе блока 5 памяти повторяется на каждой строке. Младшие разряды счетчика 9 поступают на первый вход А блока 15 сравнения кодов, а на второй вход В этой схемы поступают S-раэряд- ные информационные слова с блока 5 памяти. Если уровень сигнала равен j и имеет место во временной точке с адресом d, то на J-й строке в этой временной точке произойдет совпадение значений и на выходе А-В блока 15 появится импульс, который, поступая на модулятор электронно-лучевой трубки 6, засветит точку с координатами: по горизонтали - d, по вертикали - зона i, строка J. Для каждого из 2 слов, появляющихся во время прямого хода развертки по строке на выходе блока 5 памяти, найдется такая строка, где засветится точка. Совокупность этих точек и образует осциллограмму в i-й зоне экрана для сигнала 1-го канала. Процесс записи новой информации визуально наблюдается как постепенная замена старых осциллограм новыми в темпе, задаваемом генератором 12.

Формула изобретения

Многоканальный индикатор с цифровым запоминанием формы сигналов, содержащий набор из п усилителей, выходы которых соединены с информационными входами первого коммутатора, выход первого коммутатора соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с информационными входами блока памяти, блок формирования разверток, выходы которого соединены с отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, отличающийся тем, что, с целью снижения частотного диапазона исследуемых сигналов, в него введены первый генератор тактовых импульсов, счетчик элементов строки, счетчик строк, второй генератор тактовых импульсов, счетчик канала, счетчик времени, второй коммутатор и блок сравнения кодов, причем выход первого генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом счетчика элементов строки, первый выход которого соединен с первым входом блокаформирования разверток, с тактовым входом счетчика строк, с управляющим входом второго коммутатора и с входом управления записью-считыванием блока памяти, вторая группа выходов счетчика элементов строки соединена с первой группой входов второго коммутатора, первый выход счетчика строк соединен с вторым входом блока формирования разверток, вторая группа выходов счетчика строк соединена с первой группой входов схемы сравнения кодов, третья группа выходов счетчика строк соединена с первой группой входов второго коммутатора, выход второго генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом счетчика канала, первая группа выходов которого из m разрядов соединена с управляющим входом первого коммутатора и с второй группой входов второго коммутатора, выход переноса счетчика канала соединен с тактовым входом счетчика времени, выходы которого соединены с второй группой входов второго коммутатора, выходы второго коммутатора соединены с адресным входом блока памяти, выход которого соединен с второй группой входов схемы сравнения кодов, выход которой соединен с модулятором электронно-лучевой трубки.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в осциллографах, индикаторах данных радиолокационной геофизической, медицинской и другой аппаратуры. Цель изобретения - снижение частотного диапазона исследуемых сигналов. Цель достигается накоплением информации в блок 5 памяти информации, поступающей за время обратного хода строчной развертки счетчика 8 элементов строки. Коммутатор 3 последовательно выбирает каналы информации. Кроме того, индикатор содержит усилители 2, аналого-цифровой преобразователь 4, электронно-лучевая трубка 6, генератор 7 тактовых импульсов, счетчик 9 строк, блок 10 формирования разверток, второй коммутатор 11, второй генератор 12 тактовых импульсов, счетчик 13 канала, счетчик 14 времени и блок 15 сравнения. 1 ил.