Цифровой регистратор импульсных процессов Советский патент 1980 года по МПК G01R29/02 

I . Изобретение относится к измеритёпг ной технике и предназначено дпя измерения и регистрации параметров импульсных процессов. Известен цифровой регистратор импульсных процессов,, содержащий аналого-цифровой преобразователь, запоминающее устройство и блок управления режимом работы l . Недостатком его является регистрация большого объема избыточной информации. Известен цифровой регистратор импульсных процессов, содержащий блок пороговых напряжений, набор нуль-органов и преобразователь кодов, образующих аналого-цифровой преобразователь, счетчик времени с подключенным к его входу генератором эталонной частоты, запоминающее устройство, к одним входам которого подключены выходы аналого-цифрового преобразователя, а ко вторым входам :выход счетчика, а также блок управления режимом работы 2 . . Недостатком его является наличие большого объема избыточной информации моментов времени. Цель изобретения - сокращение избыточной информации, расширение диапазона и повышение точности измерения. Указанная цель достигается тем, что в цифровой регистратор импульсных процессов, содержащий аналого-цифровой преобразователь, запоминающее устройство, блок управления, счетчик , генератор эталонной частоты введены распре,делитель импульсов, многовходовый элемент ИЛИ, регистр, дополнительные счетчики времени, согласующие элементы, эпементь И. Третий выход блока управления соединен с первым входом распределителя импульсов, выходом связанного (зпервймй входами согласующих элементов, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соеди Efl соjBTopMM входом запоминающего, тройства, а цифровой вход - с выходом нпрго-пифрового преобразователя. Вто3 73 рые входы согласующих эпементов, KpoRie Hejpgbrflfr соединены с выходами элементов И и через регистр с 1йторым входом перво ГОсогласующего элемента, третий вход (JTt g yj5ijit t4i ад Йыходом счетчика времени, третьи вХоды остальных согласующих элементов - с вы ходами д6полнительйь1х счетчиков времени сШТаЖёйШГ1 Шт Ш§Ш аъ7 Г1Й выходом счетчика времени, а ннформацион 1 Ш ШЗсоШеЧётчйка времени тс j тШШйхЬчё чйко&1рЙШйи- --е МбЙШйй элеменггов И. Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже. Устройство coдep kит аналого-цифровой преобразователь 1, запоминающее устройство 2 и связанный с ними блок 3 управления, а счетчик 4 времени, соединенный с генератором 5 эталонной частоты, распределитель 6 импульсов, один вход которого подкточен к генератору 5 эталонной частоты, а второй вход - к блоку 3, многовходовой элемент ИЛИ 7, регистр 8 и соединенные последойательно счетчики 9, 10, 11 времени; первый из которых под Юйочен к 4, согласуклцие элемен ты 12, 13, 14, 15, 16, одни входы кото рых подключены к информационным выходам счетчиков 4, 9,1О, 11 и к выходу регистра 8, вторые ;|входы - к выходам распределителя 6, элементы И 17, 18, 19, 20, по Одному элементу на каждый ИЗ счетчиков 4, 9, 1О, 11. Входы элементов И 17, 18, 19, ЙО подключены к допблнительнЬ1М выходам счетчиков 4, 9, 10, 11, а выходы -к третьим входам , ШШ те 15гШйх :с«г у101т1х:-э1 ет 12, 13, 14, 15 и ко входам регистра 8. Выходы всех согласующих элементов 1216 и выход аналого-цифрового преобразователя 1 подключейы к входам многойходОвого элемента ИЛИ 7, выход которого соединен с информационным входом зйпок инй1Мцего устройства 2. Устройство работает следующим обpaSOM. При включении устройства в режим измерение входной аналоговый сигнал в ваалого-пифрором преобразователе 1 преобразуется в последовательность цифровых отсчетов. Одновременно импульсы с генератсра 5 начинает поступать на вход счетчика 4 и все счетчики 4, 9, 10, 11 Ш ШОДйТ в реиоям йодсчета числа импульсов, т.е. отмечают в цифровом виде моменты, врёмейн,на заданном временном 9.4 интервале, на котором происходит регистрация импульсных процессов. По сигналу с блока 3, осуществляющего поиск характерной точки импульсного процесса (заданного уровня переднего фронта, гТйк бв от означения, последоватепьности ординат в заданной части импульс са и т.д.) цифровой код или последова-теЖБйостькойОВ поступает через элемент} ИЛИ. 7 в запоминающее устройство 2, где происходит егорегистрация. ОдновреweHHO происходит регистрация момента времени, су цест ующего зарегистрирован ной характерной точке. Для регистрации момента времени блок 3 запускает распределитель 6, вырабатывающий сдвинутых во времени друг относительно друга сигналов для управления работой согласующих элементов 12-16. При поступлении управлякнцего сигнала на согласующий элемент 12 информация со счетчика 4 подготовлена для ее переноса через согласующий элемент 12 и, элемент ИЛИ 7 в запоминающее устройство 2. Однако перенос информации зависит от избыточности, анализ которой осуществляется элементом И 17, Если элемент И 17, настроенный на ожидаемую или наиболее вероятную комбинацию кода, срабатывает, то сиГнал с его выхода поступает на запрещающий вход согласующего элемента 12 и переноса информации в запоминающее устройство не произойдет. В противном случае информация со счетчика 4 через согласующий элемент 12 и элемент ИЛИ 7 переносится в запоминающее устройство 2. Аналогичным образом информация счет.чиков 9, 10, 11 анализируется соответственно элементами И 18, 19, 20 и через согласуияцие элементы 13, 14, 15 и элемент ИЛИ 7 переносится в запомина1сяцее устройство 2 или аннулируется. При поступлении управлякхцего сигнала на последний согласующий элемент 16 информация из регистра 8, хранящего ссютояние элементов И 17-20, переносится и регистрируется в запоминающем устройстве 2. Запись в запоминающееустройство состояния элементов И 17-20 необходима для восстановления исходного кода времени при счи гывании. Восстановление осуществляется путем размещения слоев, пропущенных при регистрации между словами, считанными с запоминающего устройства 2 в соответствии с состояниями разрядов регистра 8. Значейие пропущешшх ройства.15 Одновременно устройство обеспечивает ра:ширение диапазона регистрируемых временных интервалов и повышение точности их измерения. Расширение диайазона и повышение точности достигается за счет уве личенйя числа дополнительньтх счетчиков, подключаемых к основному. При этом число разрядов cyMiv арного счетчики времени может быть много больше Ч1исла входных разрядов запоминающего устройства и не зависит от его числа. Последнее дает возможность увеличить практически без ограничений разрядность счетчика времени и, следовательно, расшкрять диапазон и повышать точность измерения. Формула изобретений Цифровой регистратор импульсных процессов, содержащий аналого-цифровой преобразователь, управляющий вход которого соединен с первым выхода блока управления, а вход - с входом блока управления. второй выход которого соединен с первым 5737879: слов соответствуют комбинациям ожидаемых рходом запоминающего устройства, а выкодов, на которые были настроены элемен- од генератора этапонйой частоты соедиты И.jisH со входом счетчика времени, от п йТаким образом, прк регистрации момен-ч а ю щ и и с я тем, что, с цепью соктов времени избыточная информация искпю- $ращения избыточнрй информации, расширечается и информация заносится в память Вния дианазона и повышения точности изЬокраденном, но достаточном для ее вое-мерения, введены распределитель ймпульстановления объеме.сов, многовходовой элемент ИЛИ, регистр. Эффективность сжатия данных в устрой-дополнительные счетчики времени, согластве определяется законом распределения 10сующие элементы, элементы И, причем регистрируемых характерных точек на за-третий выход блока управления соединен данном временном интервале. Чем меньше разброс во времени регистрируемых характерных точек, тем эффективнее работа устс nepMijM входом распределителя импульсов, выхбд кот ордг6™соёдйнен с первыми входами согласующих Злементов, выходы Которых соединены с входами элемента ИЛИ, Bbjxbja которого соеДйнйп со вторым входом запомяна отего устройства, а цифровой вход выходом анайого-цифрово-; го йрбобраэователд . вторые входы согла- . сукедих элементов, кроме первого, соединены с выходами элементов И и череё регистр с вторым входом первого согласзпо- щего элемента, третий вход второго согласующего элемента соединен с первым выходом счетчика времени, третьи входы осталывлх согласующих элементов соединенкг с выходами дополнительных счетчиков времени, соединенных последовательно со вторым выходом счетчика времени, а информационные выходы счетчика времени и дополнительных счетчиков времени боединены с входами элементов И. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Цифровой регистратор однократных событий. Метрология и измерительная техника , 1972, № 8, с. 18, 2.Авторское свидетельство СССР № 419613, кл. 0,01 R 29/02, 1973 (прототип).