Цифровой регистратор однократныхиМпульСОВ Советский патент 1981 года по МПК H03K13/02 

I

Изобретение относится к устройствам цифровой регистрации и может быть использовано в измерительной технике для регистрации однократных длительных импульсных сигналов, имеющих одну или несколько быстроизменяющихся фаз. Особенно эффективно его применение при отношении длительности сигнала (Т) и длительности быстроизменяющихся фаз (t) более. ,Q

Известно устройство, предназначенное для регистрации электрических сигналов, в котором аналоговый сигнал подвергается дискретизации и квантованию, а затем цифровые данные записы- д ваются в запоминающее устройство р

Недостатком данного устройства является невозможность регистрации быстроизменяющихся фаз электрического сигнала.Sjjo

Известен также цифровой регистратор однократных импульсов, содержащий последовательно соединенные датчик . сигнала, аналого-цифровой преобразователь и запоминающее устройство, а также генератор импульсов, выход которого подключен к управляющим входам аналого-цифрового преобразователя и запоминающего устройства 2.

Однако в известном регистраторе при хранении информации, накопленной при регистрации длительных сигналов, необходим значительный объем памяти. Так, например, необходимый объем запоминающего устройства в известном регистраторе 3 Tc/t 15509 () 7500 (15-103, 15-10), бит, где T./t 500 (10 , 10), причем период квантования обеспечивает на фронте сигнала не менее трех отсчетов, а каждый отсчет представляет собой пятиразрядный код.

Цель изобретения - уменьшение объема запоминаемой при регистрации информации.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой регистратор однократных импульсов, содержащий датчик сигнала и генератор импульсов, подключенные соответственно к информационному и управляющему входам аналогоцифрового преобразователя, запоминающее устройство, вход синхронизации которого соединен с выходом генератора импульсов, а информационный вход - с выходом аналого-цифрового преобразователя, введены блок управления, логический блок, дополнительно запоминающее и времязадающее устройства, при этом выход датчика сигнала подсоединен к первому входу блока управления, ко второму и третьему входам которого соответственно подключе- ны управляюище выходы дополнительного запоминающего и времязадающего устройств , выход блока управления соединен с первым управляющим входом дополнительного запоминающего устройства и с управляющими входами запоминающего устройства, и времязадающего устройства, информационный выход которого подсоединен к первому информационному входу дополнительного зяпоминаю- щего устройства, а информационный и управляющий выходы логического блока подключены соответственно к управляющему информационному входам дополнительного запоминающего устройства.

На чертеже представлена блсК-схема предлагаемого устройства.

Выход датчика сигнала 1 соединен с первым входом блока 2 управления информационным входом аналого-цифрового преобразователя 3, к входу упраления которого подключен вьЬсод гене ратора 4 импульсов. Выход генератора 4 подсоединен также к входу синхронизации запоминающего устройства ИнформациОнр&1й выход аналого-цифрового преобразователя 3 соединен с информационными входами запоминающего устройства 5 и логического блока 6. Выход блока 2 управления подключен к управляющим входам запомингиощего устройства 7 и времязадающего устройства 8. Первый и второй выходы логического блока 6 соединены соответственно с информационным и управляющим входами дополнительного запоминающего устройства 7, к информационному входу которого подсоединен соответствующий выход времязадающего устройства 8. Ко второму .. и третьему входам блока 2 управления подключены управляющие входы дополнительного запоминающего устройства 7 и времязадающего устройства 8.

При записи сигнала цифровой регистратор работает в двух режимах; режиме регистрации быстроизменяющихся фаз сигнала(режим t) и режиме регистрации остальных фаз сигнала (режим ) . Режим работы .регистратора определяется блоком 2 управления.

Работа регистратора в режиме 1 начинается с момента включения его под напряжение и заканчивается после поступления с выхода блока 2 управления управляющего сигнала окончания первой быстрой фазы (фронта) сигнала, поступающего с выхода датчика 1. В простейшем случае управляющий сигнал могут вырабатывать последовательно соединенные дифференцирующее устройство, триггер Шмитта и линия задержки. После включения источника питания сигнал с выхода датчика 1 в момент времени, определяемый генератором 4 импульсов, подвергается аналого-цифровому преобразователю. Цифровой сигнал с выхода аналого-цифрового преобразователя 3 поступает в запоминающее устройство 5. Б простейшем случае запоминающее устройство 5 представляет собой набор сдвигающих регистров. Цифровые данные хранятся в запоминающем устройстве 5 в течение некоторого заранее выбранного промежутка времени Тд( после чего на их место записываются новые данные. Время TQ должно быть больше времени срабатывания указанных выше дифференцирующего устройства, триггера Шмитта и линии задержки. После поступления сигнала с выхода блока 2 управления на вход запоминающего устройства 5 запись цифровых данных прекращается (ранее зарегистрированные данные сохраняются) и регистратор начинает работать в режиме О .

Регистрация более медленных фаз (по сравнению с фронтом) сигнала производится чхпедуюцдам образом.

При поступлении сигнала с выхода блока 2 управления времязадающее устройство 8(в простейшем случае двоичный счетчик) начинает отсчет времени и дополнительное запоминающее устройство 7 записывает цифровые данные с выхода логического блока 6 и времязадающего устройства 8 при изменении кодовой комбинации на выходе аналогоцифрового преобразователя 3. Логичес кий блок вырабатывает импульс на информационном выходе, если произошло изменение кодовой комбинации, и на управляющем выходе появляется 1, если произошло увеличение значения кодовой комбинации, и - О, если произошло его уменьшение (кодовая комбинация изменяется на единицу младшегоразряда). Импульс, поступающий на информационный вход дополнительного запоминающего устройст ва 7, обеспечивает запись в него зна чения момента времени (цифровые дан ные поступают с выхода времязадающего устройства 8 на информационный вход дополнительного запоминающего устройства),изменения кодовой комбинации и зна.чения сигнала (О или 1 поступающего с логического блока 6. При поступлении второй (и последующих) быстрых фаз сигнала блок 2 управления вырабатывает сигнад, кото рый обеспечивает запись в дополнител ное запоминающее устройство 7 данных о моменте времени поступления регистрируемой быстрой фазы и переход per гистратрра в первый режим работы. Таким образом, в течение времени Тд происходит запись цифровых данных в запоминающее устройство 5 в моменты времени, задаваемые генератором 4. . Через время Т (с момента поступления быстрой фазы сигнала) регистратор .вновь переходит во 2 режим работы. Процесс регистрации прекращается либо при поступлении на управляющий вход блока 2 управления сигнала с выхода запоминающего устройства 6 о его переполнении, либо при поступлении на вход блока 2 управления сигнала с выхода времязадающего устройства о том, что регистрация велась . больше, чем время 1 . Таким образом, при регистрации быстрых фаз сигнала происходит запись в запоминающее устройство 5 значений сигнала через равные промежутки времени, определяемые генератором 4, а при регистрации медленных фаз сигнала производится запис в дополнительное запоминающее устройг ство 5 значений моментов времени, в которые происходит изменение (на единицу младшего разряда) сигнала с выхода датчика 1, и данные (О или 65 ). о направлении изменения (об уменьшении или увеличейии его), Предлагаемое изобретение может заменить устройства записи на магнитную пленку, магнитные диски и запоминающие осциллографы. По сравнен по с известными цифровыми регистраторами предлагаемое устройство позволяет сократить объем запоминаемой информации до приемлемого объема ( бит) Формула изобретения Цифровой регистратор однократных импульсов, содержащий датчик сигнала и генератор импульсов, подключенные соответственно к информационному и управляющему входам аналого-цифрового преобразователя, запоминающее устройство, вход синхронизации которого соединен с выходом генератора импульсов, а информационный вход с выходом аналого-цифрового преобразователя, отличающийся тем, что, с целью з еиьшения объема запоминаемой при регистрации информации, в него введены блок управлег. ния, логический блок, дополнительное запоминающее и времязадающее устройства, при этом выход датчика сигнала подсоединен к первому входу блока управления, ко второму и третьему входам которого соответственно подключены зшравлшощие выходы дополнительного запоминающего и времязадакнце- го устройств выход блока управления соединен с первым управляющим входом дополнительного запоминающего устройства и с управляющими входами эапомянающего устройства, и времязадающего устройства, информационный выход которого подсоединен к первому информационному входу дополнительного, запоминающего устройства, а управляющий информационш) выходы логического лока подключены соответственно к правляющему информационному входам ополнительного запоминающего устойства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .Патент Cnut кл, 340-347, 01.07.76. 2.Электроника.,1963, № 18, с.26/ прототип).

-4

f

-Э

-ЭИ