Устройство для отображения формы регистрируемого процесса Советский патент 1980 года по МПК G01D7/00 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве устройства регистрации и отображения однократных и редк повторяющихся сигналов. Известны устройства масштабновременного преобразования и отображе ния однократных и редкоповторяющйхся сигналов 11. Недостатком таких устройств являются высокие погрешности измерения, так как они не обеспечивают автоматическую калибровку кодирован ных значений в кадре исследуемого сигнала. Наиболее близким к изобретению является устройство для отобр 1жения формы регистрируемого процесса, содержащее последовательно соединенные усилитель, аналого-цифровой преобразователь, коммутатор режимов запоминающее устройство,iпреобразователь кодов, соединенный с горизон тальными шинами индикаторный панели вертикальные шины которой соединены с выходами распределителя, вход которого соединен с тактовым входом запоминающего устройства и выходом коммутатора частот, имеющего совмес яо с KONMyTaTOpOM режимов несколько входов 2. Недостатком данного устройства является относительно высокие погрешности преобразования, обусловленные нелинейностями усилителя, аналогоцифрового преобразователя, и дрейфом Их параметров в зависимости от услойий работы и времени. Цель изобретения - повышение точности и стабильности масштабно-временного преобразования.: Поставленная цель достигается за счет введения в устройство входного коммутатора, компаратора кодов и цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), причем два входа и выход компаратора входов соединены соответственно с выходами аналого-цифрового преобразователя, запоминающего устройства и с одним из входов компаратора частот, а два выхода цифро-аналогового преобразователя связаны соответственно через входной коммутатор с входом усилителя и с одним из входов коммутатора режимов. На чертеже представлена блок-схема 1 стройства.

Устройство содержит входной коммутатор 1, усилитель 2, аналогоцифровой преобразователь 3, коммутатор режимов 4, запоминающее устройство 5, преобразователь кодов 6, индикаторную панель 7, распределитель 8, коммутатор частот 9, цифроаналоговый преобразователь 10, компаратор кодов 11, а также входные шины: Вход, fu,an, f СЧИ1 , fjon Считывание, Запись и Автокалибровка .

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии исследуемый сигнал со Входа подается через входной коммутатор 1 и усилитель 2 на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3. По команде Запись разршается прохождение информации через коммутатор 4 режимов в запоминающее устройство 5 с тактовой частотой fjon . Поступление тактовой частоты записи на запоминающее устройство (ЗУ) 5 разрешается той же командой Запись, которая открывает соответствующий канал записи коммутатора частот 9. Информация с тактовой частотой записи проходит через преобразователь кодов 6 н индикаторную панель 7, Одновременно с этим тактовая частота записи с комутатора частот поступает на счетны вход распределителя 8, В распределителе с помощью счетчика создается горизонтальная развертка и на экран индикаторной панели высвечивается исследуемый процесс.

При заполнении запоминающего устройства, устройство переходит по команде Автокалибровка в режим автокалибровки. В этом случае на вход усилителя 2 с цифро-аналоговог преобразователя 10 через входной коммутатор 1 поступает прецезионное (калиброванное) линейно-нарастающее напряжение. Пилообразное напряжение проходит тот же процесс масштабновременного преобразования, что и входной сигнал в режиме Запись. С выхода .аналого-цифрового преобразователя 3 цифровой код, соответствующий мгновенному значению пилообразного напряжения-, поступает лишь на компаратор 11 кодов, вход запоминающего устройства 5 постпают с ЦАП 10 через соответствующий канал коммутатора 4 режимов коды, соответствующие мгновенному значению пилообразного напряжения. На второй вход компаратора входов поступает из- запоминающего устройства 5 код первой записанной в памяти ординаты. При совпадении кодов (т.е. при равенстве мгновенного значения пилообразного напряжения и напряжения сигнала в одной точке в режиме записи) компаратор кодов срабатывает и выдает импульс, который через соответствующий канал коммутатора частот поступает в запоминающее устройство. Этим импульсом в память по адресу калибруемой точки записывается код с ЦАП 10, соответствующий мгновенному значению калиброванного пилообразного напряжения. По окончании импульса из ЗУ 5 считывается код следующей ординаты исследуемого сигнала. Тот же процесс калибровки циклически повторяется до тех пор, пока не будут

О прокалиброваны все значения хранящегося в памяти сигнала. Затем устрой тво переходит по команде Считывание в режим считывания и отображения исследуемого сигнала из памяти

5 на индикаторную панель.

Команда Считывание разрешает замыкание в кольцо запоминающего устройства через соответствующий канал (Считывание) коммутатора

Q 4 режимов. Одновременно с этим команда Считывание открывает соответствующий канал коммутатора 9 частот, через который тактовые импульсы с частотой fcm поступают в ЗУ и на счетный вход распределителя. С выхода ЗУ 5 коды ординат исследуемого сигнала поступают с частотой считывания на преобразователь 6 кодов для отображения на индикаторной панели 7. Синхронизация положения отображаемого сигнала на индикаторной панели обеспечивается связью последнего разряда распределителя со входом установки начального адреса считывания запоминающего устройства.

По окончании процесса считывания устройство готово к записи следующего исследуемого сигнала.

Структурное обеспечение описанного ВЕлле алгоритма работы устройства (запись, автокалибровка, считыг вание устраняет погрешности преобра зования исследуемого сигнала, обусловленные нелинейностями усилителя, аналого-цифрового преобразователя

5 и дрейфом их параметров в зависимости от условий работы и времени. Погрешности преобразования определяются в этом случае лишь точностью и стабильностью цифро-аналогового

Q преобразователя, выполняющего роль калибратора устройства.

Формула изобретения

5 Устройство для отображения формы регистрируемого процесса, содержащее последовательно соединенные усилитель, аналого-цифровой преобразователь , коммутатор режимов, запо минающее устройство, преобразователь кодов, соединенный с горизонтальными шинами индикаторной панели, вертикальные шины которой соединены с выходами распределителя, вход которого соединен с тактовым входом

запоминающего устройства и выходом ком и1утатора частот, имеющего совместно с коммутатором режимов несколько входов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и стабильности масштабно временного преобразования, в него, введены входной коммутатор, компаратор кодов и цифро-аналоговЕЛй преобразователь, причем два входа и выход компаратора входов соединены соответственно с выходами аналого-цифрового преобразователя, запоминающего устройства

и с одним из входов Koive yTaTopa частот, а два выхода цифро-аналогового преобразователя связаны соответственно через входной коммутатор с входом усилителя и с одним из входов коммутатора режимов,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 1 236034, кл. G 01 D 7/00, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР №542095, кл, G 01 D 7/00, 1974 (прототип).