Многоканальное устройство для анализа динамических параметров импульсов Советский патент 1982 года по МПК G01R29/02 G06F17/00 

1 Изобретение относится к специалиэированннм средствам вычислительной техники и предназначено для регистрации, наЪлюдения и измерения параметров однократных и редко повторяющихся сигналов.

Известно устройство, содержащее группу компараторов, память и блок индикации Cl 1Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многоканальное устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, блок управления и индикации, счетчик, элемент И, а в каждом канале компаратор, коммутатор кода и регистр t2l.

1 Однако известные устройства имеют недостаточное быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство для анализа динамических параметркэв импульсов, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления и индиКации, счетчик, а в каждом канале компаратор, первый вход которого соединен с входом устройства, выход компаратора соединен с управляющим вхо- дом коммутатора кода своего канала, выход- коммутатора кода первого канала соединен с входом регистра, введены генератор опорных сигналов, генератор эталонных частот, дешифратор

10 нуля, а в каждый канал - регистр сдвига и дешифратор, причем выходы генератора опорных сигналов соединены с ,вторыми входами компараторов соответствующего канала, выходы генератора

15 эталонных частот соединены с группами вхо/(ов коммутатора кода .каждого канала,выход коммутатора кода каждого канала через дешнфратор соединен с группой входов регистра сдвига своего

20 канала, выходы которых соединены с соответствующими группами входов блока управления и индикации, группа выходов которого .соединена с первыми входами регистров сдвига каждого ка. 25 нала, вторые входы которых соединены с выходом элемента И и входом счетчика, выходы которого через дешнфратор нуля: соединены с третьим входом элемента И, выходы регистра соединены с

30 группой входов счетчика.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управления и индикации, генератор 2 тактовых импул ьсов, генератор 3 опорных сигналов, генератор 4 эталонных часют, счетчик 5, регистр б, дешифратор 7 нуля, элемент И 8, а в каждом канале - компаратор 9, коммутатор 10 кода, дешифратор 11 и регистр 12 сдвига.

Устройство работает следующим образом.

Ручной установкой соответствующих переключателей генераторов 3 и 4 .задаются на время работы уровни логического анализа по каждому из каналов и масштаб линейной ступенчатой шкалы времени. В соответствии с номером канала генератор 3 фиксирует постоянные уровни логического анализа в абсолютных единицах измерения уровня входного сигнала, которые поступают на входы компараторов 9.Генератор 4 формирует различные, согласованные во времени, простые сигналы, которые поступают на входы коммутаторов 10 всех каналов. В последовательные интервалы времени системы простых сигналов образуют составной сигнал, который обеспечивает формирование кодовой измерительной шкалы и в режиме непрерывной генерации циклическое воспроизведение шкалы в реальном масштабе времени.

В режиме анализа сигнал от объекта исследования поступает на компараторы 9 всех каналов. В каждом из каналов компаратор 9 вырабатывает в соответствии с логикой сравнения сигналы высокого уровня (логическая единица) и сигналы низкого уровня (логический нуль). Так как все каналы функционируют одинаковым образом, рассмотрим работу первого канала.

Сигнал с компаратора 9 поступает на коммутатор 10 и пропускает составной сигнал на регистр 6 дешифратора

11.Низкий логический уровень прерывает доступ составного сигнала через коммутатор 10 на дешифратор 11. В этом состоянии регистр 6 запоминает код той кодовой комбинации, которая совпала с моментом начала измерения. Де1г иФратор 11 преобразует параллельный двоичный код в унитарныйпозиционный код. Этот сигнал с дешифратора 11 поступает на вход того разряда регистра 12, номер которого совпадает с номером числового эквивалента кода кодовой измерительной шкалы. Положе-нче единицы, которая запоминается и хранится в регистре

12,согласуется, таким образом, с положением интервала времени на коЛМ ой измерительной шкале, которая -«книраленти.-з :п-аяонной шкале времени. JlfiiiJittiaTif) 11 р соответствии с

.законом кодовой измерительной шкалы разместит в регистре 12 последовательности единиц, разделенные последовательностями нулей, причем нулирезультат пассивной фазы работы дешифратора,11. Пассивная фаза соответствует тем интервалам реального времени, на которых входной сигнал принимает значение логического нуля. В эти интервалы времени коммутатор

10 закрыт. Все разряди регистра 12 предварительно устанавливаются в нулевое состояние управляющим сигналом, поступающим с выхода блока 1. Вследствие асинхронного режима

5 работы логического анализатора входной логический сигнал длительности меньшей длительности интервала измерения может совпасть с концом одного и началом другого последующего

Q цикла. При работе дешифратора 11 это приведет к сдвиговому искажению формы входного логического сигнала. При этом регистр 6 воспринимает сигналы, соответствующие символам первой кодовой комбинации активной фазы работы дешифратора- 11. Двоичный код принятой комбинации заносится в счетчик 5. Содержимое счетчика 5 контролируется дешифратором 7, который вырабатывает сигнал нуль, если

содержимое счетчика 15 равно нулю и II

сигнал единица , если содержимое счетчика 5 отлично от нуля. Сигнал единица разрешает прохождение так. товых импульсов с генератора 2 в

счетчик 5 и регистры 12 всех каналов. В момент равенства нулю содержимого счетчика 5 вырабатывается 1сигнал, который запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент

0 и 8. При этом в регистрах 12 произойдет циклический сдвиг информации (на число тактов, равное содержимому счетчика 5) в сторону нулевого разря-. да. Единица первой кодовой комбинации

5 (в первом канале), которая была занесена в разряд регистра 12 с номером, соответствующим числовому эквиваленту, переместится после сдвига в нулевой разряд регистра 12. Сигналы еди0 ница, зафиксированные в регистрах 12, всех каналов, после сдвига займут положение,соответствующее шкале времени, начало которой совмещено с началом измерения.

Из регистров 12 сигналы накоплен-, ной логической информации передаются в блок 1 для визуального анализа. Логический анализатор устанавливается в исходное (нулевое) состояние. При применении изобретения быстродействие логических анализаторов может быть увеличено в 10-100 раз.

Формула изобретения

Многоканальное устройстве для анализа динамических параметров йМпульсов, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с первым вы,ходом блока управления и индикации, счетчик, а в каждом канале - компаратор, первый вход которого соединен с входом устройства, выход компаратора соединен с управляющим входом коммутатора кода своего канала, выход коммутатора кода первого канала соединен с входом регистра, о т л и ч ающее с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены генератор опорных сигналов, генератор эталонных частот, дешифратор нуля, а в каждый канал регистр сдвига и дешифратор, причем выходы генератора опорных сигналов соедине 1ы с вторыми входами компараторов ,соответствующего канала,выход генератора эталонных частей соединены с группами входов коммутатора кода каждого канала, выход коммутатора кода каждого канала через дешифратор соединен с группой входов регистра сдвига своего канала, выходы которых соединены с соответствующими группами входов блока управления и индикации, группа выходов которого соединена с первыми входами регистров сдвига каждого канала, вторые входы которых соединены с выходом элемента И и входом счетчика, выходы которого через дешифратор нуля соединены с третьим входом элемента И, выходы регистра соединены с группой входов счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Экспресс-информация. Серия Контрольно-измерительная техника, 40, М., ВИНИТИ,1978, с. 1-13.

2.Журнал Приборы и техника эксперимента 1, 1980, с. 98-101, (прототип).