Устройство для отображения информации Советский патент 1981 года по МПК G09G1/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах инди кации для визуального исследования фотрмл однократных сигналов. Известно устройство для отображения информации 1, содержащее после довательно соединенные усилитель, аналого-цифровой преобразователь АЦП коммутатор, блок памяти и индикатор, управляющие входы которых синхронизированы блоком управления. Недостатком известного устройства является большая емкость памяти, необходимая для регистрации исследуемо го сигнала с высокой точностью. Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство 2, содержащее усилитель, аналого-цифровой преобразователь, три блока памяти, блок выделения гра ниц сообщения, коммутатОЕЫ, блок управления, индикатор, блок горизонтальной развертки, генератор импульсов. Недостатком известного устройства является большая погрешность регистрации за счет потери высокочастотных составляющих сигнала между соседними отсчетами, выбиpae lIMИ автоматичесТсй через равные интервалы дискретизация. Целью изобретения является повышение точности устройства. Достигается это тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные усилитель, аналого-цифровой преобразователь, первую схему сравнения, первый блок памяти, подключенный к второму блоку пгмяти, и индикатор, первый реверсивный счетчик, первый выход которого соединен с другим входом индикатора, второй выход - с вторыми входами первого и второго блоков памяти и одним из входов первого реверсивного счетяяка, генератор импульсЪв, первый выход которого соединен с вторым вводом аналого-цифрового преобразователя, второй выход - с другим вхсздом первого реверсивного счетчика, блок управления, первый выход которого соединен с одним из входов генератораимпульсов, второй выход - с третьим входом аналого-цифрового преобразователя, введены вторая и третья схемы сравнения, первый и второй элемент ИЛИ, счетчик и второй реверсивный счетчик, первый вход которого соединен с первым выходом генератора

импульсов, второй вход - с одним из выходоБ второго блока памяти и первым входом второй схемы сравнения, третий вход - с третьим выходом блока управления, четвертый вход - с вторым выходом первого реверсивного счетчика, пятый вход - с выходом второй схемы сравнения и одним из входо первого элемента ИЛИ, первый выход - с одним из входов второго элемента ИЛИ, второй выход - с первым входом второго блока памяти, третий вьлход с другим входом первого элемента ИЛИ другой вход второго элемента ИЛИ соединен с другим выходом первой схемы сравнения, выход - с четвертыми входами первого и второго блоков памяти другой вход второй схемы сравнения подключен к второму выходу первого реверсивного счетчика, третий вход - к второму выходу второго реверсивног счетчика, выход первого элемента ИЛИ соединен с третьими выходами первого и второго блоков памяти, первый вход счетчика подключен к выходу третьей схемы сравнения, второй - к дру гому выходу второго блока памяти, третий вход - к третьему выходу генератора импульсов, выход - к другому входу генератора импульсов.

На чертеже приведена бЛок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит усилитель 1, аналого-цифровой преобразователь 2, первую схему 3 сравнения, первый бло 4 памяти, индикатор 5, первый элемен ИЛИ 6, генератор 7 импульсов, второ реверсивный счетчик 8, второй блок 9 памяти, вторую схему 10 сравнения, первый реверсивный счетчик 11, счетчик 12, второй элемент ИЛИ 13, третью схему 14 сравнения, блок 15 управления.

Перед началом работы блоком 15 управления устанавливается нитервал Квантования АЦП2 и режим суммирования для второго реверсивного счетчика 8,

Входной сигнал x(t) усиливается усилителем 1, преобразуется в коя в АЦП2 через равные интервалы дискретизации. Далее кодированные значения сигнала поступают на схему 3 где с каждым тактом работы АЦП2 прбисходит сравнение предшествующего k;j и последукицего k.- кодов сигнала x(t). Реверсивный счетчик 8 считает число инт ервалов дискретизации, в течение которых код сигнала k не изменяется

При различии сравниваемых кодов k и k с выхода cxeivoji 3, а при переполнении счетчика 8 с erq выхода через элемент ИЛИ б на блоки 4 и 9 памяти поступают управляющие сигналы И1 и И2. Вследствие этого в блок 4 запоминается код сигнала k|, а в блок 9 - число повторений кода сигнала k,(.

Далее счетчик 8 считает число интервалов дискретизации, в течение

которых код сигнала k не изменяетс и т. д..

Входной сигнал x(t) также поступает на схему 14, где сравнивается с уровнем синхронизации. С выхода схемы 14 на счетчик 12 поступает стробирующий сигнал, разрешающий считать импульсы с выхода генератора 7. При окончании сигнала x(t) или при переполнении блоков 4 и 9 наступает режим отображения. В счетчике 12 остается приэтом код длительности зарегистрированного сигнала. Код сигнала , хранящийся в блоке 4, выводится на индикатор 5, определяя положение светящейся точки по вертикали. Одновременно с блока 9 в счетчик 8 устанавливается код числа m повторений кода . Счетчик 8 работает на вычитание. Импульсы частоты воспроизведения fg с выхода генератора 7 поступают на счетчики 8 и 11.

В течение m тактов на индикаторе 5 высветится m точек с равными амплитудами k. Через m тактов счетчик 8 обнуляется и вьщает импульс ИЗ, проходящий через второй элемент ИЛИ 13 на блоки 4 и 9. Вследствие этого из блока 4 выводится последующее значение сигнала k

а соответствующий

-t+f

код числа п тактов его повторения с выхода блока 9 устанавливается счетчик 8, Таким образом, следукадив п тактов на индикаторе 5 высветится п точек с равными амплитудами k - . и

т п

I. Д .

Число зарегистрированных отсчетов исследуемого сигнала x(t) может превышать число отсчетов, ВЫВОДИМЕЛХ на индикатор 5, так как емкость блоков 4 и 9 превышает емкость индикатора 5 Для рассмотрения всего зарегистрированного сигнала x(t) и отдельных его участков с различной точностью служат сдвиг и сжатие изображения. Сдви изображения осуществляется рассинхронизацией счетчика 11 и блоков 4 и 9.

Сжатие изображения заключается в том, что с генератора 7 на счетчик

IIпоступают импульсы частотой fg а на счетчик 8 импульсы частотой g-f.Частота g-fg выбирается блоком

15 вручную, g 1. Таким образом, на индикаторе 5 видим каждую д-ю точку зарегистрированного сигнала.

Изображение всего сигнала x(t) осуществляется автоматически, точнее автоматически выбирается частота g-fg генератора 7 кодом, поступакяцим со счетчика 12.

.. Лкэбой участок сигнала после сдвига и сжатия отображается на индикаторе 5 неподвижно. Зто обеспечивается тем, что при переполнении счетчика 1 вырабатывается управляющий сигнал И4 котоЕ«й,во-первых, переключает режим рабЬты счетчика 11 с суммирования на вычитания и, наоборот, с вычитания - на суммирование, во-вторых, переключает режим работы блоков 4 и 9 так, чтобы зарегистрированная информация выводилась в обратном порядке, в-тре тьих, стробирует схему 10, При равенстве кодов, поступающих с выхода блока 9 и с выхода счетчика 8 на схему 10 вырабатывается управляющий сигнал И5, который, во-первых переключает режим работы счетчика 8 с суммирования на вычитание, во-вторых, проходя через второй элемент ИЛИ 13, поступает на блоки 4 и 9, при этом выводится следуквдее зарегистрированное значение сигнала и соответствующее число его повторений. Введение новых блоков и связей позволило существенно повысить точность устройства. Формула изобретения Устройство для отображения информации, содержащее последовательно со единенные усилитель, аналого-цифровой преобразователь, первую схему сравнения, первый блок памяти, подключенный к второму блоку памяти, и индикатор, первый реверсивный счетчик, первый выход которого соединен с другим входом индикатора, второй выход - с вторыми входами первого и второго блоков памяти и один из входов первого реверсивного счетчика, генератор импульсов, первый выход ко торого соединен t: вторым входом аналого-цифрового преобразователя, второй выход - с другим входом первого реверсивного счетчика, блок управления, первый выход которого соединен с одним из входов генератора импульсов, второй выход - с третьим входом аналого-цифрового преобразователя, отличающееся тем. целью повышения точности устройства. оно содержит вторую и третью схемы сравнения, первый и второй элементы ИЛИ, счетчик и второй реверсивный счетчик, первый вход которого соеди-, нен с первым выходом генератора импульсОв, второй вход - с одним из выходов второго блока памяти и первым входом второй схемы сравнения, третий вход - с третьим выходом блока управления, четвертый вход - с вторым выходом первого реверсивного счетчика, пятый вход - с выходом второй схемы сравнения и одним из входов первого элемента ИЛИ, первый выход - с одним из входов второго элемента ИЛИ, второй выход - с первым входом второго блока памяти, третий выход -. с другим входом первого элемента ИЛИ, другой вход второго элемента ИЛИ соединен с другим выходом первой схемы сравнения, выход - с четвертыми входами первого и второго блоков памяти, другой вход второй схекы сравнения подключен к второму выходу первого реверсивного счетчика, третий вход - к второму выходу второго реверсивного счетчика, выход первого элемента ИЛИ соединен с третьими выходами первого и второго блоков памяти, первый вход счетчика подключен к выходу третьей схемы сравнения, второй вход - к другому выходу второго блока памяти, третий вход - к третьему выходу генератора импульсов, выход - к другому входу генератора импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Гормон,.Коннели. Простая система для цифровой регистрации данных импульсного эксперимента по изучению . кинетики химических реакций. - Приборы для научных исследований, 1972, 8. 2. Авторское свидетельство СССР 557332, кл. G 06 F 3/14, 1977 (прототип).