( ЦИФРОВОЙ РЕГИСТРАТОР ФОР№1 ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ(DIGITAL RECORDER FOR # 1 PERIODIC SIGNALS
Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быт использовано при анализе формы перио дических сигналов. Известно устройство дл регистрации формы повтор ющихс сигналов наносекундной длительности, содержащее блок синхронизации, линию задержки, блок управлени , последовательно соединенные запоминающее устройство и устройство вывода результатов.измере ни , пороговый элемент, последовател но Соединенные счетчик тактов и цифроаналоговый преобразователь, двухвх довой элемент И-НЕ, Два преобразовател длительности в число импульсов, два коммутатора на п выходов и две группы счетчиков по п счетчиков в каждой, причем первый вход порогового элемента через линию задержки соединен с входом блока синхронизации и подключен к входу устройства, выход порогового элемента соединен с входом первого преобразовател длите ности в число импульсов и первым входом элемента И-НЕ, выход которого подключен к входу второго преобразовател длительности в число импульсов, выходы преобразователей длительности в число импульсов подключены к входам соответствующих коммутаторов, выходы которых подключены к входам соответствующей группы счетчиков, выход блока синхронизации подключен к второму входу элемента И-НЕ, входу блока управлени и через счетчик тактов и цифроаналоговый преобразователь к второму входу порогового элемента, выходы блока управлени подключень к управл ющим входам блока синхронизации , запоминающего устройства, устройства вывода информации и к установочным входам счетчиков и преобразователей длительности в число импульсов ГО Недостатком этого устройства вл етс невысока точность регистрации сигналов сложной формы, обусловленна тем, что определение временных параметров сигнала осуществл етс путем измерени интервалов времени межДУ двум соседними пересечени ми уровн опорного напр жени регистрируемым сигналом. Очевидно, что в таком устройстве сигналЫвСЛожной формы с длительност ми интервалов пересечени уровн опорного напр жени менее величины кванта преобразовани At вообще не зарегистрируетс . Кроме того, это устройство не позвол ет регистрировать сигналы с высокой точностью в широком диапазоне временных интервалов, та1 как регистраци сигнала происходит после пропускани его через линию задержки. Цель изобретени - повышение точност .и регистрации сигналов сложной формы и расширение временного диапазо на регистрируемых сигналов. Поставленна цель достигаетс тем что в цифровой регистратор формы периодических сигналов, содержащий последовательно соединенные счетчик так тов и цифроаналоговый преобразователь выход которого подключен к первому входу порогового элемента, коммутатор на п выходов, п счетчиков, выходы которых подключены к запоминающему устроиству , введены эталонный генератор п электронных ключей, формирователь, триггер, таймерный счетчик, элемент задержки, две схемы И, управл ющий вход, подключенный к входу эталонного генератора, причем вход устройства подключен к второму входу порогового элемента и через формирователь к единичному входу триггера, выход которого подключен к установочному входу таймерного счетчика и к первому входу первой схемы И, второй вход которой подключен к выходу эталонного генератора , а выход подключен к первому входу второй схемы И, к счетному входу таймерного счетчика и к первым входам п электронных ключей, выходы которых соответственно подклю14ены к входам п счетчиков, а вто15ые входы п электронных ключей подключены соответственно к п выходам коммутатора, вход которого подключен к выходу порогового элемента, причем выход таймерного счетчика подключен к второму входу второй схемы И, выход которой подключен к нулевому входу триггера, к входу счетчика тактов, к установоч ному входу коммутатора, к управл юще му входу запоминающего устройства и через элемент задержки - к установочным входам п счетчиков. На чертеже представлена функциональна схема предлагаемого устройства . Устройство содержит пороговый элемент 1, цифроаналоговый преобразователь 2,- эталонный генератор 3, коммутатор k на К1 выходов, и последовательно включенных электронных ключей -,,,., 5-п и счетчиков 6-1,..,6-п, запоминающее устррйство 7 триггер 8, счетчик 9 тактов, таймерный счетчик 10, формирователь 11, элемент 12 задержки и схемы И 13 и 1, входы 15 и 16 устройства. Цепи начальной установки на чертеже не показаны. Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии коммутатор 4, триггер 8, счетчики 6-1 ,.. ,.,6-п, таймерный счетчик 10 наход тс в нулевом состо нии, в счетчике Э тактов записан код, равный единице, Код, со- . держащийс в счетчике 9 тактов, преобразуетс цифроаналоговым преобразо- вателем 2 в соответствующий номеру такта измерени уровень опорного напр жени , который поступает на первый (опорный) вход порогового элемента 1. Таким образом, в исходном состо нии на опорном входе порогового элемента 1 присутствует уровень напр жени , соответствующий первому такту измерени . Исследуемый повтор ющийс сигнал, подаваемый на вход 15 устройства, поступает одновременно на второй вход порогового элемента 1 и вход формировател 11. При пересечении регистрируемым сигналом уровн опорного напр жени порогового элемента на его выходе формируютс сигналы, которые проход т на вход коммутатора и послб довательно по вл ютс на его , втором и т. д. выходах. Эти сигналы поступают на первые входы соответствующих электронных ключей ,...,5-п, разреша прохождение через них импульсов эталонного генератора, на вход счетчиков 6-1,..., 6-п, и вл ютс началом интервалов времени, определ ющих временное положение сигнала на уровне опорного напр жени . Число выходов п коммутатора t, а следовательно, и число электронных ключей и счетчиков определ етс степенью сложности регистрируемых сигна лов. Исследуемый сигнал через.формирователь 11 подаетс на единичный вход триггера 8 и перебрасывает его в состо ние логической единицы. Сигнал с выхода триггера 8 поступает на первы вход схемы И 13 и снимает сигнал сброса с установочного входа таймерного счетчика 10. При этом выходные импульсы эталонного генератора 3 через схему И 13 проход т на счетный вход таймерного счетчика 10 и через электронные ключи 5-1,...,5-п - на входы счетчиков 6-1,..,6-п. Момент окончани процесса измерени в каждом такте определ етс таймерным счетчиком 10. Он формирует интервал времени при подсчете опреде ленного числа импульсов эталонного i генератора 3. Число разр дов таймериого счетчи ка 10 выбираетс из учета того, чтоб формируемый интервал времени превыша длительность исследуемого сигнала. При заполнении таймерного счетчика 10 с его выхода на первый вход схемы И 1 подаетс сигнал логической единицы, по которому на выходе схемы И 14 синхронно с импульсами эталонного генератора, поступающими на ее второй вход формируетс сигнал конца измерени . Этот сигнал поступает на установочный вход коммутатора k, устанавлива его в исходное состо ние. При этом прекращаетс сче импульсов в счетчиках 6-1,,..,6-п, в которых окажуютс записанными коды определ ющие временное положение точек пересечени регистрируемым си|- налом уровн опорного напр жени относительно единого сигнала конца измерени , синхронизированного импульсами эталонного генератора. Сигнал конца измерени поступает также на вход счетчика 9 тактов, на нулевой вход триггера 8, на управл ющий вход запоминающего устройства 7 и через элемент 12 задержки - на установочные входы счетчиков 6-1,..., 6-п. При подаче сигнала конца измерени на нулевой вход триггера 8 он устанавливаетс в исходное состо ние, закрывает по первому входу схему И 13 и устанавливает в нулевое состо ние таймерный счетчик 10. Сигнал конца измерени , подаваемый ,на вход счетчика 9 тактов, увеличивает его состо ние на единицу. 8 результате на опорном входе порогового элемента 1 по вл етс уровень опорного напр жени , соответствующий следующе- ; му такту измерени . Сигнал конца измерени , подаваемый на управл ющий вход -запоминающего устройства 7, считывает информацию со счетчиков 6-1,... 6-п в запоминающее устройство, и, пройд через элемент задержки 12, обнул ет счетчики. Регистратор готов к следующему такту измерени . Расширение временного диапазона регистрируемых сигналов .в данном устройстве обеспечиваетс путем изменени частоты эталонного генератора 3, дл чего на управл ющий вход генератора подаетс сигнал с входа 16 устройства . Формула, изобретени Цифровой регистратор формы периодических сигналов, содержащий последовательно соединенные счетчик тактов «и цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к первому входу порогового элемента, коммутатор на п выходов, а также п счетчиков, выходы которых подключены к запоминающему устройству, отличающийс тем, что, с целью повышеч ни точности регистрации сигналов сложной формы и расширени временного диапазона регистрируемых сигналов, он дополнительно содержит эталонный генератор, п электронных ключей, формирователь , триггер, таймерный счетчик , элемент задержки, две схемы И, управл ющий вход, подключенный к вхоч ду эталонного генератора, причем вход устройства подключен ко второму входу порогового элемента и через формирователь - к единичному входу триггера, выход которого подключен к установочному входу таймерного счетчика и к первому входу первой схемы И, второй вход которой подключен к выходу эталонного генератора, а выход подключен к первому входу второй схемы И, к счетному входу таймерного счетчика и к первым входам п электрон ных ключей, выходы которых соответст- зенно подключены к входам п счетчиков, а BTopbie входы п электронных ключей подключены соответственно к п выхо79702678The invention relates to instrumentation technology and can be used in analyzing the shape of periodic signals. A device for recording waveforms of repetitive signals of nanosecond duration is known, comprising a synchronization unit, a delay line, a control unit, a serially connected storage device and a result output device. A measuring unit, a threshold element, a serial United clock counter and a D / A converter, NOT, Two converters of duration into the number of pulses, two switches for n outputs and two groups of counters with η counters in each, with the first input threshold element through the delay line connected to the input of the synchronization unit and connected to the input of the device, the output of the threshold element is connected to the input of the first converter of the duration into the number of pulses and the first input of the element IS-NOT, the output of which is connected to the input of the second converter of the duration of the pulse, the outputs of the converters durations in the number of pulses are connected to the inputs of the corresponding switches, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding group of meters, the output of the synchronization unit is connected to The input of the NAND element, the input of the control unit and through the clock counter and digital-analog converter to the second input of the threshold element, the outputs of the control unit are connected to the control inputs of the synchronization unit, memory device, information output device and to the installation inputs of counters and converters in the number of impulses GO The disadvantage of this device is the low accuracy of registration of signals of complex shape, due to the fact that the determination of the time parameters of the signal It is measured by measuring the intervals between interconnections by two adjacent intersections of the level of the reference voltage by the recorded signal. It is obvious that, in such a device, the signals of the IN-OFF form with lengths of intervals of intersection of the level of the reference voltage less than the magnitude of the conversion quantum At do not register at all. In addition, this device does not allow to record signals with high accuracy in a wide range of time intervals, as the signal is recorded after passing through a delay line. The purpose of the invention is to improve the accuracy and registration of signals of complex shape and the expansion of the time range of recorded signals. The goal is achieved by the fact that a digital recorder of a form of periodic signals containing serially connected counter tacho and digital-analog converter whose output is connected to the first input of the threshold element, a switch on n outputs, n counters whose outputs are connected to a storage device, a reference generator n electronic keys, driver, trigger, timer counter, delay element, two AND circuits, control input connected to the input of the reference generator, the input of which is The device is connected to the second input of the threshold element and through the driver to a single trigger input, the output of which is connected to the installation input of the timer counter and to the first input of the first And circuit, the second input of which is connected to the output of the reference generator, and the output is connected to the first input of the second And circuit, to the counting input of the timer counter and to the first inputs n of electronic switches, the outputs of which are respectively connected to the inputs n of the counters, and the second inputs of n electronic switches are connected respectively to the n outputs of the switch ora whose input is connected to the output of the threshold element, and the output of the timer counter is connected to the second input of the second circuit AND whose output is connected to the zero input of the trigger, to the input of the clock counter, to the setup input of the switch, to the control input of the memory device and through the delay element - to the installation inputs n counters. The drawing shows a functional diagram of the device. The device contains a threshold element 1, a digital-to-analog converter 2, a reference generator 3, a switch k on K1 outputs, and series-connected electronic keys - ,,,., 5-p and counters 6-1, .., 6-p, a memory device 7 trigger 8, the counter 9 clocks, the timer counter 10, the driver 11, the delay element 12 and the circuit And 13 and 1, the inputs 15 and 16 of the device. Circuit installation is not shown in the drawing. The device works as follows. In the initial state, the switch 4, the trigger 8, the counters 6-1, ..,., 6-n, the timer counter 10 are in the zero state, the code equal to one, the code, is recorded in the E tact counter. the 9 clocks held in the counter are converted by the digital-to-analog converter 2 to the level of the reference voltage that goes to the first (reference) input of the threshold element 1, corresponding to the measurement cycle number. Thus, in the initial state at the reference input of the threshold element 1 there is a voltage level corresponding to the first measurement cycle. The investigated repeating signal applied to the input 15 of the device simultaneously arrives at the second input of the threshold element 1 and the input of the driver 11. When the registered signal crosses the reference voltage level of the threshold element, signals are generated at its output that pass to the switch and sequentially are on his, second, etc. outputs. These signals arrive at the first inputs of the corresponding electronic switches, ..., 5-p, allowing the pulses of the reference generator to pass through them, to the input of counters 6-1, ..., 6-p, and are the beginning of the time intervals determining temporal position of the signal at the level of the reference voltage. The number of outputs n of the switch t, and, consequently, the number of electronic keys and counters is determined by the degree of complexity of the recorded signals. The analyzed signal through the shaper 11 is fed to the single input of the trigger 8 and transfers it to the state of the logical one. The signal from the output of the trigger 8 is fed to the first input of the circuit 13 and removes the reset signal from the installation input of the timer counter 10. The output pulses of the reference generator 3 through the circuit 13 and are passed to the counting input of the timer counter 10 and through the electronic switches 5-1, ..., 5-p - to the inputs of counters 6-1, .., 6-p. The moment of the end of the measurement process in each cycle is determined by the timer counter 10. It forms the time interval when calculating a certain number of pulses of the reference i generator 3. The number of bits of the time counter 10 is selected so that the time interval being formed is longer than the duration of the signal under study. When the timer counter 10 is filled from its output to the first input of the And 1 circuit, a signal of the logical unit is supplied, which at the output of the And 14 circuit synchronously with the pulses of the reference generator arriving at its second input produces a measurement end signal. This signal arrives at the installation input of the switch k, setting it to the initial state. In this case, the counts in counters 6-1 ,, .., 6-p are stopped, in which the codes defining the temporal position of the points of intersection by the registered reference signal relative to the common signal of the end of the measurement synchronized by the pulses of the reference generator are recorded. The signal of the end of the measurement is also fed to the input of the counter 9 cycles, to the zero input of the trigger 8, to the control input of the storage device 7 and through the delay element 12 to the installation inputs of the counters 6-1, ..., 6-p. When the measurement end signal is applied to the zero input of the trigger 8, it is reset to the initial state, closes the AND 13 circuit at the first input, and sets the timer counter 10 to the zero state. The end measurement signal supplied to the counter input 9 clock cycles increases its state per unit. 8, a voltage level corresponding to the following appears at the reference input of the threshold element 1; th measure of measurement. The measurement end signal supplied to the control input of the storage device 7 reads information from the counters 6-1, ... 6-n into the storage device, and, having passed through the delay element 12, zeroed the counters. The recorder is ready for the next measurement cycle. The expansion of the time range of the recorded signals in this device is provided by changing the frequency of the reference oscillator 3, for which a signal from the input 16 of the device is sent to the control input of the generator. The formula of the invention A digital recorder of a form of periodic signals containing serially connected clock counter and a digital-analog converter, the output of which is connected to the first input of the threshold element, a switch on n outputs, and also n counters whose outputs are connected to a memory device, characterized in that In order to improve the accuracy of recording signals of complex shape and expanding the time range of recorded signals, it additionally contains a reference generator, n electronic keys it, driver, trigger, timer counter, delay element, two AND circuits, a control input connected to the reference generator's input, the device input connected to the second input of the threshold element and through the driver to a single trigger input, the output of which is connected to the installation the input of the timer counter and to the first input of the first circuit And, the second input of which is connected to the output of the reference generator, and the output connected to the first input of the second circuit And, to the counting input of the timer counter and to the first inputs of n electr n product keys, which sootvetst- zenno outputs connected to inputs of the counters n and n inputs BTopbie electronic switches connected respectively to the n vyho79702678
дам коммутатора, вход Korosjoro под-. поминающего устройства и через элеключен к выходу порогового элемента, причем выход таймерного счетчика подключен к второму входу еторой схемы И, выход которой подключен к ну- g Источники информации, левому входу триггера, к входу счет- прин тые во внимание при экспертизе чика тактов, к установочному входу коммутатора, к управл ющему входу замент задержки - к установочным аходам п счетчиков.I will give the switch, the entrance is Korosjoro under-. remembering device and through eleklyuchen to the output of the threshold element, and the output of the timer counter is connected to the second input by the AND circuit, the output of which is connected to the zero-g Sources of information, the left trigger input, to the input counts taken into account to the installation input of the switch; to the control input; the delayed delay to the installation inputs of the counters.
1. Авторское свидетельство СССР 702307, кл. G 01 R ТЭ/О, 1979.1. USSR author's certificate 702307, cl. G 01 R TE / O, 1979.