SU1370572A2 - Device for horizontal beam deflection of cathode-ray oscillograph - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к цифровой технике и может быть нспользовано, например, в цифровых синтезаторах частоты. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства . Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, регулируемый делитель 2 частоты, счетчик 3 импульсов , блоки 4 и 5 сравнени  кодов и синхронизации, формирователь 6 импульсов подсвета, усилитель 7 горизонтального отклонени , триггер 8 управлени , генератор 9 пилообразного напр жени  и регулируемый задатчик 10 кодов. Введение элемента И 11, элемента ИЛИ 12, коммутатора 13, циф- роаналогового преобразовател  17, счетчика 18 импульсов, блока 19 сравнени , управл ющих входов 14 и выходов 15 и кодовых выходов 16 позвол ет устройству работать в режимах осцил- лографировани  в реальном масштабе времени и воспроизведени  из запоминающего устройства, обеспечивает возможность цифрового запоминани  дис- кретизированных значений исследуемого сигнала в запоминающем устройстве с произвольной выборкой и формирование маркера. 1 ил. с 5 сл 00 СП N)The invention relates to digital technology and can be used, for example, in digital frequency synthesizers. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device. The device comprises a reference frequency generator 1, an adjustable frequency divider 2, a pulse counter 3, blocks 4 and 5 of code comparison and synchronization, a backlight pulse generator 6, a horizontal deflection amplifier 7, a control trigger 8, a sawtooth voltage generator 9, and an adjustable unit 10 codes. The introduction of an AND 11 element, an OR 12 element, a switch 13, a digital-analog converter 17, a pulse counter 18, a comparison unit 19, control inputs 14 and outputs 15 and code outputs 16 allow the device to operate in real-time oscillographic modes and playback from a memory device, allows digital storage of the sampled values of the signal under study in the random access memory and the formation of a marker. 1 il. from 5 cl 00 SP N)

Description

Изобретение относитс  к цифровой технике и может быть использовано в различной цифровой аппаратуре, в частности в цифровых синтезаторах частоты, электронно-лучевых осциллографах , и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. св. №1255941.The invention relates to digital technology and can be used in various digital equipment, in particular in digital frequency synthesizers, electron-beam oscilloscopes, and is an improvement of the device according to the authors. St. No. 12,55941.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to expand the functionality.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, регулируемый делитель 2 частоты, счетчик 3 импульсов, блок 4 сравнени  кодов, блок 5 синхронизации , формирователь 6 импульса подсвета, усилитель 7 горизонтального отклонени , триггер 8 управлекодовым входом второго блока 19 срав нени  кодов и  вл ютс  первым кодовы выходом 16 устройства, причем выходThe device comprises a reference frequency generator 1, an adjustable frequency divider 2, a pulse counter 3, a code comparison unit 4, a synchronization unit 5, a backlight pulse generator 6, a horizontal deflection amplifier 7, a trigger 8 with a control input of the second code comparison unit 19 and are the first output 16 of the device, and the output

t- старшего разр да счетчика 3 импульсо подключен к счетным входам триггера 8 управлени  и второго счетчика 18 импульсов.t is the highest bit of the counter 3 pulses connected to the counting inputs of the control trigger 8 and the second pulse counter 18.

Выходы разр дов регулируемого за10 датчика 10 кодов соединены с первым кодовым входом блока 4 сравнени  кодов , выход которого подключен к второму входу формировател  6 импульса Подсвета, к третьему входу которогоThe bit outputs of the adjustable sensor 10 of the code 10 are connected to the first code input of the code comparison unit 4, the output of which is connected to the second input of the Backlight pulse shaper 6, to the third input of which

15 подключен выход второго блока 19 сравнени  кодов,  вл ющийс  первым управл ющим выходом 13.15, the output of the second code comparison unit 19, the first control output 13, is connected.

Первый управл ющий вход 14 подклю чен к четвертому входу формировател The first control input 14 is connected to the fourth input of the driver

ки , генератор 9 пилообразного напр - 20 импульса: подсветов, к входу Сбросki, generator 9 sawtooth, for example - 20 pulses: illumination, to the Reset input

второго счетчика 18 импульсов и к первому входу разрешени  второго бло ка 19 сравнени  кодов, второй кодовы вход которого св зан с выходами разженин , регулируемый задатчик 10 кодов , элемент И 11, элемент ИЛИ 12, коммутатор 13, управл ющие входы 14, управл ющие выходы 15, кодовые выходы 16, цифроаналоговый преобразователь 17, второй счетчик 18 импульсов, второй блок 19 сравнени  кодов.the second counter 18 pulses and to the first input of the resolution of the second block 19 comparison of codes, the second code input of which is connected to the outputs of the dilation, adjustable unit 10 codes, element 11, element OR 12, switch 13, control inputs 14, control outputs 15, code outputs 16, a digital-to-analog converter 17, a second pulse counter 18, a second block 19 of code comparison.

Счетчик 3 импульсов и второй счетчик 18 импульсов имеют одинаковые разр дность и коэффициент пересчета.The counter 3 pulses and the second counter 18 pulses have the same size and conversion factor.

При этом выход блока 5 синхронизации соединен с первым входом элемента И 11, второй вход которого подключен к второму управл ющему входу 14, а выход - к входу установки 1 триггера В управлени , выход которого св зан с входом генератора 9 пилообразного напр жени , с первым входом формировател  6 импульса подсвета, с вторым входом разрешени  второго блока 19 сравнени  кодов и с вторым входом элемента ИЛИ 12, первый вход кол орого соединен с третьим управл ющим входом 14, а выход - с входами Сброс счетчика 3 импульсов и регулируемого делител  2 частоты, счетный вход которого подключен к выходу генератора 1 эталонной частоты, а выход ,  вл ющийс  вторым управл ющим выходом 15, соединен со счетным входом счетчика 3 импульсов.The output of the synchronization unit 5 is connected to the first input of the element 11, the second input of which is connected to the second control input 14, and the output to the installation input 1 of control trigger B, the output of which is connected to the input of the sawtooth generator 9, the input of the illumination pulse generator 6, with the second resolution input of the second block 19 of code comparison and the second input of the OR element 12, the first input of the collective is connected to the third control input 14, and the output - to the inputs of the Counter 3 pulse and the adjustable divider 2 are often reset You, the counting input of which is connected to the generator output 1 of the reference frequency, and the output, which is the second control output 15, are connected to the counting input of the counter of 3 pulses.

Регул тор коэффициента делени  регулируемого делител  2 частоты взаимно св зан с регул тором коэффи1щента развертки генератора 9 пилообразного напр жени .The regulator of the division ratio of the adjustable divider 2 frequency is interconnected with the regulator of the sweep factor of the 9 sawtooth voltage generator.

Выходы разр дов счетчика 3 импульсов соединены с вторым кодовым входом блока 4 сравнени  кодов, с первымThe outputs of the bits of the counter 3 pulses are connected to the second code input of the code comparison unit 4, to the first

кодовым входом второго блока 19 сравнени  кодов и  вл ютс  первым кодовым выходом 16 устройства, причем выходthe code input of the second code comparison unit 19 and is the first code output 16 of the device, the output being

старшего разр да счетчика 3 импульсов подключен к счетным входам триггера 8 управлени  и второго счетчика 18 импульсов.the most significant bit of the pulse counter 3 is connected to the counting inputs of control trigger 8 and the second pulse counter 18.

Выходы разр дов регулируемого задатчика 10 кодов соединены с первым кодовым входом блока 4 сравнени  кодов , выход которого подключен к второму входу формировател  6 импульса Подсвета, к третьему входу которогоThe outputs of the bits of the adjustable setting unit 10 codes are connected to the first code input of the code comparison unit 4, the output of which is connected to the second input of the Shaper 6 pulse generator, to the third input of which

подключен выход второго блока 19 сравнени  кодов,  вл ющийс  первым управл ющим выходом 13.connected to the output of the second block 19 of code comparison, which is the first control output 13.

Первый управл ющий вход 14 подключен к четвертому входу формировател The first control input 14 is connected to the fourth input of the driver

импульса: подсветов, к входу Сбросpulse: backlight, to the input Reset

второго счетчика 18 импульсов и к первому входу разрешени  второго блока 19 сравнени  кодов, второй кодовый вход которого св зан с выходами разр дов второго счетчика 18 импульсов, входом цифроаналогового преобразовател  17 и  вл етс  вторым кодовым выходом 16 устройства.the second pulse counter 18 and to the first resolution input of the second block 19 of code comparison, the second code input of which is connected to the bit outputs of the second pulse counter 18, the input of the digital-to-analog converter 17 and is the second code output 16 of the device.

Выход цифроаналогового преобразовател  17 соединен с первым входом коммутатора 13, второй вход которого подключен к выходу генератора 9 пилообразного напр жени ; управл ющий вход коммутатора 13  вл етс  четвертым управл ющим входом 14 устройства, а выход коммутатора 13 св зан с входом усилител  7 горизонтального отклонени .The output of the digital-to-analog converter 17 is connected to the first input of the switch 13, the second input of which is connected to the output of the saw-tooth generator 9; the control input of the switch 13 is the fourth control input 14 of the device, and the output of the switch 13 is connected to the input of the horizontal deflection amplifier 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В режиме осциллографировани  в реальном масштабе времени в исходном состо нии триггер 8 управлени  находитс  в нулевом состо нии, на первомIn the real-time oscillographic mode, in its initial state, the control trigger 8 is in the zero state, on the first

управл ющем входе 14 - логический нуль, удерживающий второй счетчик 18 импульсов в сброшенном состо нии, запрещающий сравнение вторым блоком 19 сравнени  кодов, на выходе которого присутствует логический нуль, и обеспечивающий функционирование формировател  6 импульса подсвета в зависимости от двух переменных сигналов с выходов триггера 8 управлени  и блока 4 сравнени  кодов, при этом сигнал с выхода второго блока 19 сравнени  кодоз блокируетс .the control input 14 is a logical zero, holding the second pulse counter 18 in the reset state, prohibiting the comparison by the second block 19 of the code comparison, the output of which has a logical zero, and ensuring the functioning of the illuminator 6 fortimer 6 depending on two variable signals from the trigger output 8 control and block 4 comparison codes, while the signal from the output of the second block 19 comparison codeosis is blocked.

На втором управл ющем входе 14 - логическа  единица, разрешающа  проAt the second control input 14 there is a logical unit enabling

хождение синхроимпульса через элемент И 11J на третьем управл ющем входе 14 - логический нуль, при этом нз входах Сброс регулируемого делител  2 частоты и счетчика 3 импульсов - логический нуль, запрещающий счет импульсов с генератора 1 эталонной частоты, непрерывно формирующего импульсную последовательность. Генератор 9 пилообразного напр жени  находитс  в исходном состолнии, его выход соединен коммутатором 13 с входом усилител  7 горизонтального отклонени . На выходе блока 4 сравнени  кодов - логическа  единица. Формирователь 6 импульса подсвета обеспечивает гашение электронного луча - устройство находитс  в состо нии ожидани .sync pulse through the element 11J at the third control input 14 is a logical zero, while there are no inputs for resetting the adjustable frequency divider 2 and the pulse counter 3 for logic zero, which prohibits the counting of pulses from the generator 1 of the reference frequency that continuously generates a pulse sequence. The sawtooth voltage generator 9 is in the initial state, its output is connected by the switch 13 to the input of the horizontal deflection amplifier 7. At the output of block 4, code comparison is a logical unit. The illuminating pulse shaper 6 provides for the electron beam to be quenched — the device is in the idle state.

Короткий синхроимпульс, сформиро- ванньш блоком 5 синхронизации, устанавливает триггер 8 управлени  в состо ние 1. Логическа  единица с выхода триггера 8 управлени  разрешает через элемент ИЛИ 12 счет регулируемому делителю 2 частоты и счетчику 3 импульсов, дает разрешение на формирование генератором 9 пилообразного напр жени  линейно нарастающего участка пилообразного напр жени  развертки и возбуждает формирователь 6 импульса подсвета, на выходе которого по вл етс  импульс подсвета.A short sync pulse generated by the synchronization unit 5 sets the control trigger 8 to state 1. A logical unit from the output of control trigger 8 enables the adjustable frequency divider 2 and the pulse counter 3 to allow the generator to generate 9 sawtooth voltage through the OR 12 element linearly increasing portion of the sawtooth voltage sweep and excites the driver 6 pulse illumination, the output of which appears to pulse illumination.

Пилообразное напр жение усиливаетс  усилителем 7 горизонтального отклонени  и вместе с импульсом подсвета обеспечивает формирование временной развертки.The sawtooth voltage is amplified by the horizontal deflection amplifier 7 and, together with the backlight pulse, provides for the formation of a time base.

Регулируемый делитель 2 частоты и счетчик 3 импульсов ведут отсчет времени пр мого хода развертки, причем регул тор коэффициента делени  обеспечивает заданную длительность кванта времени на входе счетчика 3 импульсов . Таким образом, в предлагаемом устройстве величина кванта времени регулируетс . Одновременно регулируетс  скорость нарастани  пилообразно-An adjustable frequency divider 2 and a pulse counter 3 measure the time of the forward sweep stroke, and the division ratio controller provides a predetermined duration of a time slice at the input of the pulse counter 3. Thus, in the proposed device, the amount of time slice is adjusted. At the same time, the rate of increase of the sawtooth

задатчиком 10 кодов, на выходе блока 4 сравнени  кодов сформируетс  импульс маркера, в результате чего наunit of 10 codes, at the output of block 4 of comparison of codes a marker pulse will be formed, resulting in

выходе формировател  6 импульса под- Г)the output of the former 6 impulse pulse (-G)

света по витс  участок, совпадающийlight on whits plot coinciding

по временному положению с импульсом маркера, с уровнем напр жени , обеспечивающим интенсивность электронно- 10 го луча, отличную от интенсивности в остальное врем  пр мого хода развертки , а на развертке по вл етс  маркер - участок с  ркостью, отличающейс  от  ркости остальной части 15 развбртки, с положением на развертке, соответствующим временному положению импульса маркера. Временное положение маркера на развертке относительно ее начала с высокой точностью задаетс  20 кодом с помощью регулируемого задат- чика 10 кодов, что позвол ет производить точные измерени  временных параметров сигналов путем совмещени  маркера с характерными точками сигнала. 25 Устройство обеспечивает возможность цифрового запоминани  дискрети- зированньсх значений исследуемого сигнала в запоминающем устройстве с произвольной выборкой.in a temporary position with a marker pulse, with a voltage level providing an electron beam intensity of 10, different from the intensity during the rest of the forward sweep stroke time, and a marker appears on the scan — a section with a brightness different from the brightness of the remaining part 15 , with a position on the scan corresponding to the temporal position of the pulse marker. The time position of the marker on the scan relative to its beginning is set with high accuracy by the 20 code using the adjustable target of 10 codes, which allows accurate measurements of the time parameters of the signals by aligning the marker with the characteristic points of the signal. 25 The device provides the ability to digitally store sampled values of the signal under study in a random access memory.

30 Дискретизированные значени  сигнала можно получать, использу , например , один канал четьфехканального цифрового запоминающего осциллографа, каждый канал которого содержит вход, усилитель, устройство амплитудно-импульсной модул ции и аналого-цифровой преобразователь, с выхода которого код, соответствующий значению сигнала , подаетс  на шину данных запомина- 40 ющего устройства, причем аналоговый сигнал поступает с выхода усилител  в канал вертикального отклонени  осциллографа , в составе которого работает предлагаемое устройство.30 Discrete signal values can be obtained using, for example, one channel of a four-channel digital storage oscilloscope, each channel of which contains an input, an amplifier, an amplitude-pulse modulation device and an analog-to-digital converter, from which output a code corresponding to the signal value is fed to the bus. data storage device, the analog signal from the amplifier output to the channel of the vertical deflection of the oscilloscope, which includes the proposed device.

3535

4545

Коды счетчика 3 импульсов, получаемые с первого кодового выхода 16, используютс  дл  адресации запоминающего устройства. Дл  управлени  уст- го напр жени  на выходе генератора 9 ройством амплитудно-импульсной моду- пилообразного напр жени  за счет вза- л ции, аналого-цифровым преобразователем и запоминающим устройством используютс  импульсы регулируемого делител  2 частоты, получаемые с второго управл ющего выхода 15. Счетчик 3 импульсов осуществл ет счет по срезу импульсов регулируемого делител  2Pulse counter codes 3, received from the first code output 16, are used to address the memory. To control the voltage at the output of the generator 9 by means of an amplitude-pulse modular saw-voltage voltage due to the use of an analog-digital converter and a memory device, adjustable frequency divider 2 pulses are used, obtained from the second control output 15. Counter 3 pulses performs counting of the pulses of an adjustable divider 2

имной св зи регул торов коэффициента делени  и коэффициента развертки, в результате чего амплитуда пилообразного напр жени  дл  любого положени  регул торов остаетс  посто нной.There is a constant connection between the dividing ratio and the sweep ratio regulators, as a result of which the sawtooth voltage amplitude for any position of the regulators remains constant.

Когда в счетчик 3 импульсов запишетс  количество импульсов, соответствующее коду, заданному регулируемымWhen the number of pulses in the counter of 3 pulses is recorded, it corresponds to the code given by the controlled

5555

частоты, а по фронту импульсов формируютс  строб-импульсы, управл ющиеfrequencies, and strobe pulses are generated along the pulse edge, controlling the

т - м t - m

37057243705724

задатчиком 10 кодов, на выходе блока 4 сравнени  кодов сформируетс  импульс маркера, в результате чего наunit of 10 codes, at the output of block 4 of comparison of codes a marker pulse will be formed, resulting in

выходе формировател  6 импульса под- Г)the output of the former 6 impulse pulse (-G)

света по витс  участок, совпадающийlight on whits plot coinciding

по временному положению с импульсом маркера, с уровнем напр жени , обеспечивающим интенсивность электронно- 10 го луча, отличную от интенсивности в остальное врем  пр мого хода развертки , а на развертке по вл етс  маркер - участок с  ркостью, отличающейс  от  ркости остальной части 15 развбртки, с положением на развертке, соответствующим временному положению импульса маркера. Временное положение маркера на развертке относительно ее начала с высокой точностью задаетс  20 кодом с помощью регулируемого задат- чика 10 кодов, что позвол ет производить точные измерени  временных параметров сигналов путем совмещени  маркера с характерными точками сигнала. 25 Устройство обеспечивает возможность цифрового запоминани  дискрети- зированньсх значений исследуемого сигнала в запоминающем устройстве с произвольной выборкой.in a temporary position with a marker pulse, with a voltage level providing an electron beam intensity of 10, different from the intensity during the rest of the forward sweep stroke time, and a marker appears on the scan — a section with a brightness different from the brightness of the remaining part 15 , with a position on the scan corresponding to the temporal position of the pulse marker. The time position of the marker on the scan relative to its beginning is set with high accuracy by the 20 code using the adjustable target of 10 codes, which allows accurate measurements of the time parameters of the signals by aligning the marker with the characteristic points of the signal. 25 The device provides the ability to digitally store sampled values of the signal under study in a random access memory.

30 Дискретизированные значени  сигнала можно получать, использу , например , один канал четьфехканального цифрового запоминающего осциллографа, каждый канал которого содержит вход, усилитель, устройство амплитудно-импульсной модул ции и аналого-цифровой преобразователь, с выхода которого код, соответствующий значению сигнала , подаетс  на шину данных запомина- 40 ющего устройства, причем аналоговый сигнал поступает с выхода усилител  в канал вертикального отклонени  осциллографа , в составе которого работает предлагаемое устройство.30 Discrete signal values can be obtained using, for example, one channel of a four-channel digital storage oscilloscope, each channel of which contains an input, an amplifier, an amplitude-pulse modulation device and an analog-to-digital converter, from which output a code corresponding to the signal value is fed to the bus. data storage device, the analog signal from the amplifier output to the channel of the vertical deflection of the oscilloscope, which includes the proposed device.

3535

4545

5555

частоты, а по фронту импульсов формируютс  строб-импульсы, управл ющиеfrequencies, and strobe pulses are generated along the pulse edge, controlling the

5137057251370572

устройством амплитудно-импульсной модул ции .Amplitude modulation device.

Импульсы управлени  аналого-цифрог вым преобразователем и импульсы WR, управл ющие записью в запоминающее устройство, формируютс  по фронтам импульсов регулируемого делител  2 частоты, задержанным на величины , и - 03а соответственно, причем по ю фронту импульса, сформированного регулируемым делителем 2 частоты, формируетс  строб-импульс, управл ющий амплитудно-импульсным модул тором.The control pulses of the analog-to-digital converter and the pulses WR controlling the writing to the memory device are formed on the edges of the pulses of the adjustable frequency divider 2, delayed by magnitudes, and - 03a, respectively, and a strobe is formed on the front of the pulse formed by the adjustable frequency divider 2 frequencies pulse controlling the amplitude-pulse modulator.

66

триггер 8 управлени  в нулевое состо ние - закончилось формирование уп- равл ющег;о импульса. Логический нуль с выхода триггера 8 управлени  прекращает счет импульсов регулируемым делителем 2 частоты и счетчиком 3 импульсов и удерживает их в нулевом состо нии, заканчивает формирование импульс.а подсвета и прекращает формирование линейно нарастающего участка генератором 9 пилообразного напр жени , после чего начинает формирочcontrol trigger 8 to the zero state — the formation of the control; A logical zero from the output of the control trigger 8 stops counting pulses with an adjustable frequency divider 2 and a pulse counter 3 and keeps them in the zero state, finishes the formation of the illumination pulse and stops forming a linearly increasing segment with a sawtooth voltage generator 9, after which

ватьс  спадающий участок. По дости- в результате на выходе амплитудно-им- 15 жении пилообразным напр жением исходvats with a falling plot. Achieved: as a result, the output of the amplitude-immediation with a saw-tooth voltage is the outcome

66

триггер 8 управлени  в нулевое состо ние - закончилось формирование уп- равл ющег;о импульса. Логический нуль с выхода триггера 8 управлени  прекращает счет импульсов регулируемым делителем 2 частоты и счетчиком 3 импульсов и удерживает их в нулевом состо нии, заканчивает формирование импульс.а подсвета и прекращает формирование линейно нарастающего участка генератором 9 пилообразного напр жени , после чего начинает формирочcontrol trigger 8 to the zero state — the formation of the control; A logical zero from the output of the control trigger 8 stops counting pulses with an adjustable frequency divider 2 and a pulse counter 3 and keeps them in the zero state, finishes the formation of the illumination pulse and stops forming a linearly increasing segment with a sawtooth voltage generator 9, after which

пульсного модул тора по вл етс  импульс с амплитудой, равной значению сигнала на стробируемом участке. Аналого-цифровой преобразователь, запущенный импульсом, сформированным по задержанному наТдцпФронту импульса регулируемого делител  2 частоты, преобразует в код амплитуду импульса амплитудно-импульсного модул тора. Задержка un позвол ет исключить переходные процессы из аналого-цифрового преобразовани .Pulse modulator appears pulse with an amplitude equal to the value of the signal in the gated section. An analog-to-digital converter, triggered by a pulse generated from a delayed splitter 2 frequency delayed on the front of the pulse, converts the amplitude of a pulse amplitude modulator into a code. Delay un allows to exclude transients from analog-to-digital conversion.

Сигналом WR полученный код записываетс  в запоминающее устройство по адресу, Заданному кодом на первом кодовом выходе 16. Задержка сигнала WR на необходима дл  завершени  аналого-цифрового преобразовани  до записи.By a WR signal, the resulting code is recorded in a memory at the address given by the code on the first code output 16. The delay of the WR signal is necessary to complete the A / D conversion before writing.

По срезу импульса регулируемого делител  2 частоты в счетчик 3 импульсов добавл етс  счетна  единица, на первон кодовом выходе 16 по вл етс  новый код адреса запоминающего устройства, и процесс записи в запоминающее устройство продолжаетс  аналогично . Сигнал WR может быть сформирован как до, так и после среза импульса регулируемого делител  2 частоты .Over the cutoff pulse of the adjustable frequency divider 2, a counting unit is added to the pulse counter 3, a new memory address code appears at the first code output 16, and the process of writing to the memory continues similarly. The WR signal can be generated both before and after the cutoff of the pulse of the adjustable divider 2 frequency.

Необходимо, чтобы в соответствии с теоремой Котельникова выполн лось условиеIt is necessary that, in accordance with the Kotelnikov theorem, the condition

(1)(one)

N f 2fN f 2f

99

1 эталонгде f - частота генератора ной частоты,1 standard f - frequency of the generator frequency,

коэффициент делени  регулируемого делител  2 частоты/ верхн   частота, ограничивающа  спектр сигнала. Фронт с выхода счетчика 3 импульсов , соответствующий его переполнению , по счетному входу переключаетdividing ratio of adjustable frequency divider 2 / high frequency limiting the signal spectrum. The front from the output of the counter of 3 pulses, corresponding to its overflow, at the counting input switches

N feN fe

ного значени  устройство возвращаетс  в исходное состо ние ожидани . В запоминающем устройстве записана при этом последовательность дискретных значений исследуемого сигнала.the device returns to its original idle state. In this case, a sequence of discrete values of the signal under investigation is recorded in the memory device.

Так как сумма времени задержки Тр и цикла записи в запоминающее устройство должна быть меньше N/f, то дл  сигналов с полосой частот больше некоторого значени  условие (1) не вьтолн етс . В этом случае осуществл ют осциллографирование периодических сигналов с преобразованием масштаба времени. В этом режиме устройство работает следующим образом .Since the sum of the delay time Tp and the write cycle into the storage device must be less than N / f, for signals with a frequency band greater than a certain value, condition (1) is not fulfilled. In this case, oscillography of periodic signals with time scale conversion is performed. In this mode, the device operates as follows.

В исходном состо нии триггер 8 управлени  находитс  в нулевом состо 5In the initial state, the control trigger 8 is in the zero state 5

00

5five

00

5five

нии, запреща  счет лителю 2 частоты иThey do not allow the counting of 2 frequencies and

регулируемому де- счетчику 3 импульсов , формирователь 6 импульсов подсвета обеспечивает гашение электронного луча. На управл ющих входах 14- следующие сигналы: на первом входе - логическа  единица, разрешающа  счет второму счетчику 18 импульсов, сравнение второму блоку 19 сравнени  кодов и обеспечивающа  функционирование формировател  6 импульса подсвета в зависимости от трех переменных - сигналов с выходов триггера 8 управле- ни , блоков 4 и 19 сравнени  кодов} на втором входе - единица, разрешающа  прохождение синхроимпульса через элемент И 11; на третьем входе - логический нуль на четвертом входе - сигнал, обеспечивающий подключение коммутатором 13 выхода цифроаналого- вого преобразовател  17 к входу усилител  7 горизонтального отклонени . Счетчики 3 и 18 импульсов наход тс  в состо нии О, на выходе блока 4 сравнени  кодов - логическа  единица , на выходе второго блока 19 сравнени  кодов - логический нуль по запрету с выхода триггера 8 управлени  Устройство находитс  в состо нии ожидани ,an adjustable counting counter of 3 pulses; a driver of 6 illumination pulses provides damping of the electron beam. At the control inputs 14, the following signals: at the first input - a logical unit that allows the second counter 18 pulses to be counted, compares the second code comparison block 19 and ensures the operation of the backlight pulse generator 6 depending on three variables - signals from the control trigger outputs 8 , blocks 4 and 19 code comparison} at the second input is a unit that allows the passage of a sync pulse through an AND 11 element; at the third input, the logical zero at the fourth input, is a signal that ensures that the switch 13 connects the output of the digital-to-analog converter 17 to the input of the horizontal deflection amplifier 7. The counters 3 and 18 pulses are in the state O, the output of the code comparison unit 4 is the logical unit, the output of the second code comparison unit 19 is the logical zero prohibited by the output of the control trigger 8 The device is in the idle state,

Короткий синхроимпульс, сформированный блоком 5 синхронизации, устанавливает триггер 8 управлени  в состо ние 1, в результате чего разрешаетс  счет регулируемому делителю 2 частоты и счетчику 3 импульсов, сравнение второму ;блоку 19 сравнени  кодов и формирование импульса подсвета формирователю 6 импульса подсвета. Так как в исходном состо нии счетчики 3 и 18 импульсов наход тс  в одинаковом (нулевом) состо нии, второй блок 19 сравнени  кодов формирует на первом управл ющем выходе 15 импульс, который возбуждает формирователь 6 импульса подсвета и через первый управл ющий выход 15 управл ет процессом дискретизации и записи в запоминающем устройстве сигнала так же, как это было описано выше дл  режима ре- ального времени с управлением импульсом , регулируемого делител  2 частоты, но адресаци  запоминающего устройства в режиме с преобразованием масштаба времени осуществл етс  с второго ко- дового выхода 16.The short sync pulse generated by the synchronization unit 5 sets the control trigger 8 to state 1, as a result of which the adjustable frequency divider 2 and the pulse counter 3 are resolved, compared to the second; code comparison block 19 and the illumination pulse generation to the illuminator pulse former 6. Since, in the initial state, the counters 3 and 18 of the pulses are in the same (zero) state, the second block 19 of the code comparison generates a pulse on the first control output 15, which excites the illuminator 6, and through the first control output 15 controls the sampling and recording process in the signal storage device in the same way as described above for the real-time mode with pulse control, adjustable frequency divider 2, but addressing the memory in the scale-conversion mode time is effected from the second code output 16.

Дпительность импульса на первом управл ющем выходе 13, а следовательно , и длительность импульса подсвета.The pulse power at the first control output 13, and hence the duration of the backlight pulse.

N(N (

равны периоду -- импульсов регулируемого делител  2 частоты, так как че N,equal to the period - pulses of an adjustable divider 2 frequencies, since N,

рез cut

в счетчик 3 импульсов запишетс  счетна  единица и коды на выходе счетчиков 3 и 18 импульсов станут неравными (N, - новый коэффициент делени  частоты регулируемым делителем 2 частоты, соответствующий сигналу с более широкой полосой частот) .a counting unit will be written into the pulse counter 3 and the codes at the output of the counters 3 and 18 pulses will become unequal (N, is the new frequency division factor by an adjustable frequency divider 2, corresponding to a signal with a wider frequency band).

Расширенный импульс с выхода амплитудно-импульсного модул тора подают на вход канала вертикального отклонени  осциллографа, в составе которого работает предлагаемое устройство .The extended pulse from the output of the amplitude-pulse modulator is fed to the input of the channel of the vertical deflection of the oscilloscope, which includes the proposed device.

Цифроаналоговый преобразователь 17 преобразует код с выхода второго счетчика 18 импульсов в напр жение, которое усиливаетс  усилителем 7 горизонтального отклонени  и определ ет на экране положение простробиро- ванного участка сигнала по горизонтали . Импульс подсвета подсвечивает на экране точку, соответствующую первой выборке игг.ледуемого сигнала.The digital-to-analog converter 17 converts the code from the output of the second pulse counter 18 to a voltage, which is amplified by the horizontal deflection amplifier 7 and determines on the screen the position of the prostrobirovannogo signal section horizontally. The pulse of illumination highlights on the screen the point corresponding to the first sampling of the next signal.

Импульсы регулируемого делител  2 частоты подсчитываютс  счетчиком 3 импульсов до переполнени , после чего триггер 8 управлени  переходит в нулевое состо ние, запреща : счет - регулируемому делителю 2 частоты и счетчику 3 импульсов, сравнение - второму блоку 19 сравнени  кодов, формирование - формирователю 6 импульса подсвета, а во второй счетчик 18 ийпульсов записываетс  счетна  единица. При этом в запоминающем устройстве оказываетс  записанным в нулевой адрес дискретизированное значение сигнала, выбранное во врем  строба, сформированного по фронту импульса с первого управл ющего выхода 15.The pulses of the adjustable divider 2 frequencies are counted by a counter of 3 pulses until overflow, after which the control trigger 8 goes to the zero state, prohibiting: counting - adjustable frequency divider 2 and counter 3 pulses, comparison to the second block 19 of code comparison, generation - to the driver 6 of the backlight pulse , and a counting unit is recorded in the second counter 18 ipulses. In this case, in the memory device, the sampled value of the signal selected at the time of the gate generated on the front of the pulse from the first control output 15 is written to the zero address.

Сформированньш с приходом нового сигнала синхроимпульс осуществл ет новый цикл пересчета, описанный выше, но совпадение кодов происходит теперь после того, как счетчик 3 импульсов сосчитает счетную елиницу, т.е. наWith the arrival of a new signal, the sync pulse generates a new recalculation cycle described above, but the codes coincide now after the counter of 3 pulses counts the counting value, i.e. on

N,N,

-- позже относительно начала процесса- later regarding the start of the process

ю 15 20 25 о Ju 15 20 25 o

пересчета по сравнению с предьдущим пересчетом. Таким образом, временное положение строба, осуществл ющего выборку во вновь пришедшем на вход ос5 циллографа сигнале, автоматически сдвигаетс  относительно начала пересчета , а в запоминающее устройство по первому адресу записываетс  значение сигнала, выбранное по стробу,recalculation compared to the previous recalculation. Thus, the temporary position of the strobe sampling in the newly arrived signal of the oscillographic signal is automatically shifted relative to the beginning of the recalculation, and the signal value selected by the strobe is written to the memory at the first address,

0 .сформированному со сдвигом. Цифроаналоговый преобразователь 17 перемещает по горизонтали электронный луч в новую точку, соответствующую коду на выходе второго счетчика 18 импульсов,0 formed with a shift. The digital-to-analog converter 17 horizontally moves the electron beam to a new point corresponding to the code at the output of the second counter 18 pulses,

5 обеспечива  таким образом точечное отображение на экране дискретизиро- ванных значений сигнала. С новым переполнением счетчика 3 импульсов заканчиваетс  очередной цикл пересчета, а во второй счетчик 18 импульсов добавл етс  счетна  единица. Описанный процесс продолжаетс  аналогично. Так как разр дность и коэффициент пересчета п счетчиков 3 и 18 импульсов одинаковы, в каждом состо нии второго счетчика 18 импульсов совпадение кодов происходит один раз, причем к моменту переполнени  второго счетчика 18 импульсов по всем п адресам5 thus providing a point-like display of discrete signal values on the screen. With the new overflow of the pulse counter 3, the next cycle of recalculation ends, and the counting unit is added to the second pulse counter 18. The described process continues similarly. Since the size and recalculation coefficient of the n counters 3 and 18 pulses are the same, in each state of the second counter 18 pulses, the codes coincide once, and by the time the second counter overflows 18 pulses across all n addresses

00

5five

в запоминающее устройство последовательно записываютс  дискретизирован- ные значени  сигнала, выбранные сthe sampled values of the signal selected from

N шагом -у-. Так как Кажда  нова  выборка беретс  из вновь пришедшего сигнала , временное рассто ние между соОсуществл   непрерывный счет, счетчик 3 импульсов при переполнении поочередно переключает по счетному входу триггер 8 управлени  в нуль иN step ---. Since Each new sample is taken from the newly received signal, the time distance between the continuous counting, the counter of 3 pulses in the case of overflow alternately switches the control trigger 8 to zero and

переключением вswitching to

седними выборками равно Тthe gray samples is T

i f  i f

Т - период исследуемых сигналов. Совокупность же дискретизированных значений сигнала позвол ет воссоздать сигнал непосредственно на экране или из запоминающего устройства так же, как и в случае дискретизации с шагомT - the period of the studied signals. The combination of the sampled values of the signal allows you to recreate the signal directly on the screen or from a storage device as well as in the case of discretization with step

NN

-. Таким образом, в устройстве осуществл етс  преобразование масштаба времени с козффициентом преобразоваli-. Thus, the device implements a time scale conversion with a conversion factor

ни neither

N.N.

+ 1. В этом режиме сумма времени задержки с. и цикла записи в запоминающее устройство должна быть+ 1. In this mode, the sum of the delay time with. and the write cycle to the storage device must be

в единицу, причем сin unit, and with

состо ние 1 возбу}кдаетс  формиро- где 10 ватель 6 импульса подсвета, а гене ратор 9 пилообразного напр жени  начинает формировать линейно нарастающий участок пилообразного напр жени , в результате чего формируетс  раз15 вертка.state 1 excitement is formed by the formation of where the 10 pulse illumination pulse 6, and the sawtooth voltage generator 9 begins to form a linearly increasing portion of the saw voltage, as a result of which a ramp is formed.

Коды счетчика 3 импульсов с первого управл ющего выхода 16 поступают на адресную шину запоминающего устройства . По фронтам импульсов регули20 руемого делител  2 частоты с второго управл ющего выхода 15 формируютс  сигналы PD, управл ющие чтением кодов из адресуемых  чеек запоминающего устройства в буферный регистр. КодыThe codes of the counter 3 pulses from the first control output 16 are fed to the address bus of the storage device. The pulse fronts of the adjustable splitter 2 frequency from the second control output 15 generate PD signals that control the reading of codes from the addressable cells of the storage device into the buffer register. Codes

25 из буферного регистра подаютс  на25 from the buffer register are fed to

цифроаналоговьй преобразователь, преобразуютс  в напр жение, которое подаетс  в канал вертикального отклонени  и, отклон   электронный лучa digital-to-analog converter, converted to a voltage that is applied to the vertical deflection channel and the electron beam deflected

меньше Т + --. Таким образом, этаless T + -. So this

сумма увеличилась на Т по сравнениюamount increased by T compared

с разверткой в реальном масштабе вре- 30 по вертикали, создает изображениеwith a real-time scan of 30 vertical, creates an image

мени, что и позвол ет исследовать сигналы с большей полосой частот,This allows us to explore signals with a higher frequency band,

В режиме воспроизведени  из запоминающего устройства устройство работает следующим образом.In playback mode from a storage device, the device operates as follows.

В исходном состо нии на управл ющих входах 14 - следуюш е сигналы: на первом входе - логический нуль, запрещающий счет второму счетчику 18 импульсов, сравнение - второму блоку 19 сравнени  кодов и обеспечивающий функционирование формировател  6 импульса подсвета в зависимости от двух переменных - сигналов с выхода триггера 8 управлени  и блока 4 сравнени  5 между пр мыми ходами развертки, кокодов| сигнал с выхода второго блока 19 сравнени  кодов при этом блокируетс  , на втором входе - логический нуль, блокирующий прохождение синхроимпульсов J на третьем входе - логическа  единица, посто нно разрешающа  счет регулируемому делителю 2 частоты и счетчику 3 импульсов , на четвертом входе - сигнал, обеспечивающий подключение выхода генератора 9 пилообразного напр жени  к входу усилител  7 горизонтального отклонени . На выходе блока 4 сравнени  кодов - логическа  единица, на выходеIn the initial state, the control inputs 14 contain the following signals: at the first input there is a logical zero, which prohibits the counting of the second counter 18 pulses, the comparison - to the second block 19 of the code comparison and ensuring the functioning of the driver 6 of the backlight the output of the trigger 8 control and the block 4 of the comparison 5 between the direct sweep strokes, cocodes | the signal from the output of the second code comparison unit 19 is blocked; at the second input, a logical zero, which blocks the passage of the clock J at the third input — a logical unit that constantly allows the account to be controlled by an adjustable divider 2 frequencies and a counter of 3 pulses; connecting the output of the sawtooth generator 9 to the input of the horizontal deflection amplifier 7. The output of block 4 comparison codes is a logical unit, the output

торыи равен длительности пр мого ходtori is equal to the duration of the forward stroke

Воспроизведение сигнала из запоминающего устройства можно осуществл ть при новом положении регул тора gg коэффициентов делени  и развертки, наиболее удобном в каждом конкретном случае.The reproduction of the signal from the memory device can be carried out with the new position of the regulator gg of the division and sweep coefficients, the most convenient in each particular case.

В режимах осциллографировани  с преобразованием масштаба времени и воспроизведени  из запоминающего уст ройства устройство обеспечивает формирование маркера так же, как это бы ло описано дл  режима реального времени .In oscillographic modes with time scale conversion and playback from a storage device, the device provides the formation of a marker in the same way as it was described for real-time mode.

5555

72107210

второго блока 19 сравнени  кодов - логический нуль.the second block 19 comparison codes - logical zero.

Осуществл   непрерывный счет, счетчик 3 импульсов при переполнении поочередно переключает по счетному входу триггер 8 управлени  в нуль иHaving performed a continuous counting, the counter of 3 pulses in the case of overflow alternately switches the trigger 8 of control to zero and

переключением вswitching to

в единицу, причем сin unit, and with

развернутого сигнала. Таким- образом происходит воспроизведение сигналов, записанных как в режиме реального времени, так и в режиме с преобразованнем масштаба.deployed signal. In this way, the signals recorded in both real-time and transform-scaled mode are reproduced.

При переключении тригг ера 8 управлени  в О формирователь 6 импульса подсвета обеспечивает гашение электронного луча, генератор 9 пилообразного напр жени  формирует спадающий участок до возвращени  в исходное состо ние. Регулируемьй делитель 2 частоты и счетчик 3 импульсов в этом случае отсчитьшают интервал времениWhen switching the control trigger 8 to O, the backlight pulse shaper 6 suppresses the electron beam, the sawtooth generator 9 generates a falling portion before returning to the initial state. Adjustable divider 2 frequencies and counter 3 pulses in this case count down the time interval

торыи равен длительности пр мого ходаtori is equal to the duration of the forward stroke

Воспроизведение сигнала из запоминающего устройства можно осуществл ть при новом положении регул тора g коэффициентов делени  и развертки, наиболее удобном в каждом конкретном случае.The reproduction of the signal from the storage device can be carried out with the new position of the regulator g of the division and sweep coefficients, the most convenient in each particular case.

В режимах осциллографировани  с преобразованием масштаба времени и воспроизведени  из запоминающего устройства устройство обеспечивает формирование маркера так же, как это было описано дл  режима реального времени .In oscillographic modes with time scale conversion and playback from a memory device, the device provides the formation of a marker in the same way as described for real-time mode.

5five

1313

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство горизонтального отклонени  электронно-лучевого осциллографа по авт. св. № 1255941, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональньпс возможностей , в него введены элемент И, элемент ИЛИ, коммутатор, управл ющие входы, управл ющие выходы, кодовые выходы, цифроаналоговый преобразователь и вторые счетчик импульсов и блок сравнени  кодов, первый кодовый вход которого соединен с первым кодовым выходом устройства и выходами разр дов первого счетчика импульсов, выход соединен с третьим входом фор- мировател  импульса подсвета и с первым управл ющим выходом, второй кодо The invention of the device for the horizontal deflection of an electron-beam oscilloscope according to the authors. St. No. 1255941, characterized in that, in order to expand its functionality, an AND element, an OR element, a switch, control inputs, control outputs, code outputs, a digital-to-analog converter and a second pulse counter and a code comparison unit, the first code input are introduced into it. which is connected to the first code output of the device and the outputs of the bits of the first pulse counter, the output is connected to the third input of the backlight pulse former and to the first control output, the second вьй вход второго блока сравнени  сое- 20 РЯжени , выход - с входом усилител  динен с выходами разр дов второго счетчика импульсов, с входом цифро- аналогового преобразовател  и с вто- рым кодовым выходом, первый вход разрешени  - с входом Сброс второго 25 счетчика импульсов, четвертым входом формировател  импульсов подсвета и первым управл ющим входом, а второйThe second input of the comparison unit is connected to 20, the output - with the amplifier input is connected to the outputs of the bits of the second pulse counter, the input of the digital-to-analog converter and the second code output, the first resolution input - with the input Reset the second 25 pulse counter, the fourth input of the illumination pulse generator and the first control input, and the second горизонтального отклонени , а вход управлени   вл етс  четвертым управл ющим входом, счетный вход второго счетчика импульсов подключен к вькод старшего разр да первого счетчика им пульсов, а выход регулируемого делител  частоты  вл етс  вторым управл ющим выходом устройства.horizontal deviation, and the control input is the fourth control input, the count input of the second pulse counter is connected to the high-order bit of the first pulse counter, and the output of the adjustable frequency divider is the second control output of the device. 572572 1212 вход разрешени  - с выходом триггера управлени , входом генератора пилообразного напр жени , первым входом формировател  импульса подсвета и вторым входом элемента ИЛИ, первый вход которого  вл етс  третьим управл ющим входом устройства, а выход соединен с входами Сброс регулируемого делител  частоты и первого счетчика импульсов, первый вход элемента И соединен с выходом блока синхронизации , второй вход  вл етс  вторым управл ющим входом, а выход соединен с 5 входбМ установки единицы триггера управлени , первый вход коммутатора соединен с выходом цифроаналогового преобразовател , второй вход - с выходом генератора пилообразного нап0the enable input with the control trigger output, the sawtooth voltage generator input, the first input of the backlight pulse former and the second input of the OR element, the first input of which is the third control input of the device, and the output connected to the inputs of the Adjustable frequency divider and the first pulse counter The first input of the AND element is connected to the output of the synchronization unit, the second input is the second control input, and the output is connected to the 5th input of the control trigger unit, the first input of the switch with union of a DAC output, the second input - to the output of the sawtooth generator nap0 РЯжени , выход - с входом усилител  RYAZENI, output - with amplifier input горизонтального отклонени , а вход управлени   вл етс  четвертым управл ющим входом, счетный вход второго счетчика импульсов подключен к вькоду старшего разр да первого счетчика импульсов , а выход регулируемого делител  частоты  вл етс  вторым управл ющим выходом устройства.horizontal deviation, and the control input is the fourth control input, the count input of the second pulse counter is connected to the high-order code of the first pulse counter, and the output of the adjustable frequency divider is the second control output of the device.