Устройство цифровой стробоскопической развертки

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в стробоскопических регистраторах или цифровых измерительных устройствах. Цель изобретения ге увеличение быстродействия - достигается в результате уменьшения аддитивной задержки строб-импульсов. Устройство содержит генератор 1 такг товых импульсов, линию 3 задержки, логический элемент (ЛЭ) ИЛИ 4, вычитающий счетчик 5, делитель 6 числа импульса с переменным коэффициентом деления, суммирующий счетчик 7, формирователь 8 отроб-импульсов и триггер 9. Для достижения поставленной цели в устройство введен ЛЭ 2. Уменьшение аддитивной задержки обеспечивается сокращением составляюшрих этой задержки. Устройство позволяет .также уменьшить непросматриваемую начальную зону исследуемого сигнала. 1 ил. S /}

СОЮЗ СОВЕТа ИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (58 4 С 01 R 13/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3806813/24-21 (22) 30.10.84 (46) 15,05.86. Бюл, 0 - 18 (71) Институт физики твердого тела

AH СССР ,(72) Ю.А.Туфлин и А.И.Добрецов (53) 681.142.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 601621, кл. С 01 R 13/24, 1978.

Борисов Н.В., Цимбаленко В.Л.

Приборы и техника эксперимента, 1984, Ф 3, с. 146. (54) УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОЙ СТРОБОСКОПИЧЕСКОЙ РАЗВЕРТКИ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в стробоскопических регистраторах или цифровых измерительных устройствах. Цель изобретения . е увеличение быстродействия — достигается в результате уменьшения аддитивной задержки строб-импульсов:

Устройство содержит генератор 1 так товых импульсов, линию 3 задержки, логический элемент (ЛЭ) ИЛИ 4, вычитающий счетчик 5, делитель 6 числа импульса с переменным коэффициентом деления, суммирующий счетчик 7, формирователь 8 строб-импульсов и триггер 9. Для достижения поставленной цели в устройство введен ЛЭ 2. Уменьшение аддитивной задержки обеспечивается сокращением составляющих этой задержки. Устройство позволяет .также уменьшить непросматриваемую начальную зону исследуемого сигнала. 1 ил.

1231464

Изобретение относится к электроизмерительной. технике и может быть использовано в стробоскопических регистраторах или цифровых измеритель-: ных устройствах.

Целью изобретения является увели" чение быстродействия за счет уменьшения аддитивной задержки строб-импульса.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из генератора

l тактовых импульсов, включающего логический элемент И 2, линию 3 задержки и логический элемент ИЛИ 4, вычитающего счетчика 5, делителя 6 числа импульсов с переменным коэффициентом деления, суммирующего счетчика 7, формирователя 8 строб-импульсов и триггера 9 блокировки.

Вход линии 3 задержки соединен с выходом логического элемента И 2 °

Первый вход логического элемента

ИЛИ 4 соединен с выходом линии 3 задержки, второй вход — с вторым входом генератора 1 тактовых импульсов, третий вход — с третьим входом генератора 1 тактовых импульсов, четвертый вход — с первым входом генератора 1 тактовых импульсов, а выхоц— с первым входом логического элемента И 2, выход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а второй вход — с четвертым входом генератора 1 тактовых импульсов который соединен с входом синхронизации всего устройства и первым входом триггера 9 блокировки, второй вход которого соединен с выходом заема вычитающего счетчика 5 и входом делителя. 6 числа импульсов с переменным коэффициентом деления, выход старшего разряда суммирующего счетчика 7 соединен с третьим"входом генератора 1 тактовых импульсов, а вход обнуления — с вторым входом генератора 1 тактовых импульсов и входом запуска-останова всего устройства. Счетный вход вычитающего счетчика соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход загрузки— с первым входом триггера 9 блокировки, выход заема — с входом формирователя 8 строб-импульсов, а вход предустановки — с выходами младших разрядов суммирующего счетчика 7, счетный вход которого соединен с выходом делителя 6 числа импульсов с пере5

55 деления счетчика), поступают на счет» ный вход суммирующего счетчика 7, но поскольку на обнуляющем входе этого счетчика установлен обнуляющий потенциал логическая 1, счетчик считать не будет и на его выходах сохраняется логический "0". Таким образом,. в исходном состоянии каж— дый синхроимпульс, приходящий на вход синхронизации устройства выделяется на выходе устройства разверт". ки в виде строб-импульса, причем задержка 1, появления строб-импульса относительно синхроимпульса равна суьме задержек на каждом блоке устройства по пути следования синхроимпульса, на логическом элементе И 2, вычитающем счетчике 5 и формирователе 8 строб-импульсов.

Появление логического "0" на входе запуска-останова устройства развертки переводит суммирующий счетчик 7 в режим счета и деблокирует генератор 1 тактовых импульсов. В менным коэффициентом деления, выход триггера 9 блокировки соединен с первым входом генератора 1 тактовых импульсов, а выход формирователя 8 строб-импульсов является выходом всего устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на входе запуска останова устройства имеется логическая "l", Суммирующий счетчик

7 обнулен. Обнулен также и вычитающий счетчик 5, так как на его входе предустановки установлен логический

"0". Генератор 1 тактовых импульсов заблокирован по второму входу элемента ИЛИ 4 и работает в режиме пропускания синхроимпульсов с входа синхронизации устройства через логический элемент И 2 на выход генератора тактовых импульсов. С выхода генератора 1 тактовых импульсов эти синхроимпульсы проходят на счетный вход вычитающего счетчика 5 и, поскольку этот счетчик обнулен, напрямую проходят на его выход заема. С выхода заема вычитающего счетчика 5 синхроимпульсы поступают на вход де". лителя 6 числа импульсов и на вход формирователя 8 строб-импульсов, который формирует выходные строб-импульсы. С выхода делителя 6 числа имппуль1 сов импульсы число которых уменьшилось в К раз (где К вЂ” коэффициент

1231464

10 выходе в виде единицы младшего разряда. До появления второго синхроимпульса никаких изменений состояния устройства развертки не происходит.

Второй синхронмпульс, пришедший на вход загрузки вычитающего счетчика 5, загружает число N = 1 из суммирующего счетчика 7 в вычитающий счетчик 5. Одновременно этот синхроимпульс перебрасывает триггер-9 блокировки в нулевое состояние, деблокирующее генератор 1 тактовых импульсов. Пройдя через логический элемент И 2, второй синхроимпульс - 45 вновь поступает на вход линии 3 задержки и счетный вход вычитающего счетчика 5. Поскольку этот счетчик загружен числом N = I то второй синхроймпульс, пришедший на его счетный вход, вычтет из N единицу и не проходит на выход заема. Генератор 1 тактовых импульсов остается деблокированным, синхроимпульс, задержанный в линии задержки на время 4 Сд,з., приходит на первый вход открытого логического элемента ИЛИ 4, проходит этот элемент, элемент И 2 этом случае первый синхроимпульс, прошедший через логический элемент

И 2, одновременно появляется на входах линии 3 задержки и вычитающего счетчика 5. Линия 3 задержки задер- 5 живает этот импульс на время 4 tnt

Синхроимпульс, появившийся на счетном входе вычитающего счетчика 5, который пока еще не обнулен, напрямую проходит этот счетчик и с его выхода заема одновременно поступает на вход делителя 6 числа импульсов, вход формирователя 8 строб-импульсов и второй вход триггера 9 блокировки. Триггер 9 блокировки перебрасывается в единичное состояние и блокирует логический элемент ИЛИ 4 по четвертому входу еще до появления на его первом входе отрицательного логического импульса с выхода линии 20 3 задержки. Таким образом, генератор 1 выдает лишь один импульс, который в виде строб-импульса появляется на выходе устройства с аддитивной задержкой относительно синхроимпульса. При К = 1 синхроимпульс с выхода заема вычитающего счетчика 5 через делитель 6 числа импульсов проходит на счетный вход суммирующего счетчика 7 и записывается íà его g0 и вновь появляется на счетном входе вычитающего счетчика 5. Так как в результате вычитания одного импульса (единицы) из числа N = 1 вычитающий счетчик 5 обнулен, то этот импульс напрямую проходит со,счетного входа вычитающего счетчика 5 на его выход заема. Появившись на выходе заема вычитающего счетчика 5, этот импульс перебрасывает триггер 9 блокировки в единичное состояние, блокирующее работу генератора 1 тактовых импульсов в режиме генерации, преобразуется в выходной строб-импульс в формирователе 8 строб-импульсов и, пройдя напрямую делитель 6 числа импульсов (при К = 1), приходит на счетный вход суммирующего счетчика 7. На выходе этого счетчика появляется число

И = 2. До появления третьего синхроимпульса никаких изменений состояний устройства развертки не происходит.

При появлении третьего и последующих синхроимпульсов устройство работает аналогично. С каждым синхроимпульсом задержка 6 появления стробимпульса относительно предшествующего синхроимпульса увеличивается на период At следования импульсов с генератора 1 тактовых импульсов . Выражение для 8 имеет вид 9 = ° +(N-!) дt, где N — количество синхроимпульсов, пришедших на устройство, 4 t = ht„ >+

+ 4т„„„+ 4, где 4 „, 4 р„„, 4t — соответственно задержка линии

3 задержки, элемента ИЛИ 4, элемента

И 2. Для правильной работы устройства необходимо выполнить условие

AtA.ú ) 4 tc.5 + ДГ,ри,. у ГДЕ Ate .s

4 t „ц — соответственно задержки сигнала при прохождении вычитающего счетчика 5 и триггера 9 блокировки.

Заполнение суммирующего счетчика 7 приводит к обнулению всех,выходов младших разрядов и появлению логической "1" на выходе старшего разряда этого счетчика. Логическая выхода старшего разряда суммирующего счетчика 7 блокирует по третьему входу элемент ИЛИ 4 и блокирует тем самым работу генератора 1 тактовых импульсов. Первый же синхроимпульс, пришедший на вход синхронизации устройства после младших разрядов суммирующего счетчика 7, загружает эти нули в вычитающий счетчик 5, т.е. обнуляет его. Затем этот же синхроимпульс, прошедший через логический

1231464

ВНИИПИ Заказ 2561/50 Тираж 728 Подписное

Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 элемент И 2, приходит на счетный вход вычитающего счетчика 5,, напрямую проходит на его выход заема и появляется на выходе устройства развертки в виде выходного строб-импульса с аддитивной задержкой 1 относительно синхроимпульса. Одновременно с . выхода заема вычитающего счетчика 5 через делитель 6 числа импульсов с

К = 1 импульс приходит на счетный вход суммирующего счетчика 7 и записывается на его выходе в виде единицы младшего разряда. На выходе старшего разряда этого счетчика остает- 15 ся логическая "l" блокирующая генератор 1 тактовых импульсов. Следующий синхроимпульс загружает в вычитающий счетчик 5 единицу младшего разряда с выхода суммирующего счетчика

7, проходит через логический элемент

И 2, поступает на счетный вход вычитающего счетчика 5, но поскольку этот счетчик загружен единицей, а не нулем, на выход заема уже не проходит. Не проходят на выход заема этого счетчика, а значит не появляются на выходе устройства также все последующие импульсы, Рабочий цикл устройства развертки на этом закончен.

Йля приведения устройства в исходное состояние перед новым циклом необхо.. димо подать логическую "1" на выход запуска-останова.

Если коэффициент деления К дели35 теля 6 числа импульсов больше единицы (К ) 1), то задержка появления выходного строб-импульса относительно синхроимпульса увеличивается на

"ь не после каждого синхроимпульса, а после каждого К вЂ” го синхроимпульса.

Выражение для текущей задержки появления строб-импульса относительно предыдущего синхроимпульса в этом случае примет вид e = 7 + Mat, где

M — целая часть частного — — —.

Уменьшение аддитивной задержки .1 дос тигается сокращением количества сосI тавляющих этой задержки.

Использование устройства в стробо- скопических преобразователях позволяет уменьшить непросматриваемую начальную зону исследуемого сигнала.

Формула и з о б р е т ения

Устройство цифровой стробаскопической развертки, содержащее генератор тактовых импульсов, содержащий логический элемент И и линию задержки, вход которой соединен с выходом логического элемента И, вычитающий счетчик, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход загрузки — с первым . входом триггера блокировки, выход заема. — с входом формирователя стробимпульсов, а вход предустановки— с выходами младших разрядов суммирующего счетчика, счетный вход которого соединен с выходом делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления, выход триггера блокировки соединен с первым входом генератора тактовых импульсов, а выход формиро- 1 вателя строб-импульсов является выходом устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличения быстродействия за счет уменьшения аддитивной задержки строб-импульса, генератор тактовых импульсов снабжен логическим элементом ИПИ, первый вход которого соединен с выходом линии зацержки, второй вход — с вторым входом генератора тактовых ими.i:"ücoâ, третий вход — с третьим входом геиератора тактовых импульсов, четвертый вход — с первым входом генератора тактовых импульсов, а выход — с первым входом логического элемента И, выход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а второй вход — с четвертым входом генератора тактовых импульсов, который соединен с входом синхронизации устройства и первым входом триггера блокировки, второй вход которого соединен с выходом заема вычитающего счетчика и входом делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления, выход старшего разряда суммирующего счетчика соединен с третьим входом генератора тактовых импульсов, а вход обнуления— с вторым входом генератора тактовых импульсов и входом запуска-останова всего устройства.