Способ синхронизации генератора развертки осциллографа

 

Изобретение относится к осциллографированйю сигналов сложной формы и. может 6bitb использовано для повьшения быстродействия осциллографических измерений. Целью изобретения является повышение быстродействия. Способ основан на свойстве сигналов, представляющих собой периодически повторяющуюся последовательность из N импульсов произвольных длительноетей, заключающемся в том, что среди интервалов времени между фронтами или спадами всех пар импульсов, между которыми находится фиксированное число п импульсов, меньше N-1, всегда найдутся неравные интервалы, Формирование дополнительных последовательностей импульсов (ДП) предложенным способом обеспечивает автоматическое, , без участия оператора, выделение из последовательности импульсов стандартной амплитуды каждого N-ro импульса и использование его в качестве запускающего. Это упрощает и ускоряет процесс осциллографических измерений. Устройство, реализующее способ, содержит компаратор 1, формирователь 2 ДП, блок 3 сравнения длительностей импульсов, счетчик 4 ДП, селектор 5 импульсов и генератор 6 развертки, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19> m) (59 4 G 01 R 13/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4096933/24-21 (22) 25.07.86 (46) 23 ° 01.88. Бюл. Я 3 (72) А.М.Непомнящих (53) 621.317.7(088.8) (56) Техническое описание осциллог. рафа типа С1-120.

Evel Ed. Digital oscilloscope is

quick on the trigger to nab elusive

glitches. - Electronic Design, Oc teber 31, 1984, р. 247. (54) СПОСОБ СИНХРОНИЗАЦИИ ГЕНЕРАТОРА ,РАЗВЕРТКИ ОСЦИЛЛОГРАФА (57) Изобретение относится к осциллографированию сигналов сложной формы и.может быТь использовано для повышения быстродействия осциллографических измерений. Целью изобретения является повышение быстродействия. Способ основан на свойстве сигналов, представляющих собой периодически повторяющуюся последовательность из

N импульсов произвольных длительнос- тей, заключающемся в том, что среди интервалов времени между фронтами или спадами всех пар импульсов, между которыми находится фиксированное число и импульсов, меньше N-1, всегда найдутся неравные интервалы. Формиро-вание дополнительных последовательностей импульсов (ДП) предложенным способом обеспечивает автоматическое, без участия оператора, выделение из последовательности импульсов стандартной амплитуды каждого N-го импульса и использование его в качестве запускающего. Это упрощает и ускоряет процесс осциллографических измерений. Устройство, реализующее способ, содержит компаратор 1, формирователь 2 ДП, блок 3 сравнения длительностей импульсов, счетчик 4 ДП, селектор 5. импульсов и генератор 6 развертки. 2 ил.

1 1З

Изобретение относится к области осциллографирования сигналов сложной формы и может быть использовано для повышения быстродействия осциллографических измерений. Цель изобретения — увеличение быстродействия.

Сущность способа синхронизации основывается на свойстве сигналов, представляющих собой периодически повторяющуюся последовательность из

И импульсов произвольных длительностей, которое заключается в том, что среди интервалов времени между фронтами или спадами всех пар импульсов, между которыми находится фиксированное число п импульсов, меньшее N-1, всегда найдутся не равные интервалы.

Если n=N-1, то интервалы между такими парами импульсов всегда равны периоду сигнала и, следовательно, среди них не найдется неравных, Это означает, что импульсы, между которыми находится (N-1)-й импульс (т.е. каждый

И-й), отстоят друг от друга по времени на период сигнала и могут использоваться В качестве запускающих импульсов для генератора развертки.

Случайность выбора пар импульсов при формировании дополнительных последовательностей гарантирует перебор всех возможных пар импульсов и обязательное обнаружение такой пары импульсов, интервал времени между которыми не равен предыдущим (кроме послецней иэ формируемых дополнительных последовательностей).

Формирование дополнительных последовательностей импульсов укаэанным образом обеспечивает автоматическое, без участия оператора, выделение из последовательности импульсов стандартной амплитуды каждого N-ro импульса и использование его в качестве запускающего, что обеспечивает автоматизацию процесса синхронизации генератора развертки осциллографа и, в конечном итоге, упрощает и ускоряет сам процесс осциллографических измерений.

На фиг.1 показаны диаграммы, поясняющие предлагаемый способ; на фиг,2 структурная электрическая схема устройства, реализующего способ.

Способ синхронизации генератора развертки осциллографа заключается в следующем. . з входного сигнала (фиг. 1а) фор,мируется последовательность импульсов

68790 2

1г

55 стандартной амплитуды (фиг.16), из которой, в свою очередь, формируются дополнительные последовательности.

Первая дополнительная последовательность (фиг.1в) представляет собой импульсы, по длительности равные интервалам времени между фронтами или спадами случайно выбранных двух соседних импульсов последовательности импульсов стандартной амплитуды. Ее формирование прекращается тогда, когда длительность очередного импульса (на фиг. 1в это третий импульс) отличается от длительности первого..Прекращение формирования гарантируется тем, что пары импульсов, по которым формируются импульсы дополнительной последовательности, выбираются случайно и вероятность выбора той или иной пары не равна нулю, а так как среди всех возможных пар импульсов существляют и такие, интервал времени между которыми не равен интервалу времени между импульсами первой пары (а это возможно в случае, когда на период сигнала приходится больше одного импульса), то и вероятность прекращения формирования первой дополнительной последовательности импульсов также не равна нулю для сигналов с числом импульсов в периоде, большим одного.

После прекращения формирования первой дополнительной последовательности импульсов начинает формироваться вторая дополнительная последовательность (фиг.1г), импульсы которой по длительности равны интервалам времени между фронтами или спадами случайно выбранных двух импульсов последовательности импульсов стандартной амплитуды, между которыми находится один импульс. Ее формирование прекращается тогда, когда длительность очередного импульса (на фиг.1г это второй импульс) отличается от длительности первого. Вероятность прекращения формирования второй дополнительной последовательности также не равна нулю, если исследуемый сигнал содержит в своем периоде больше двух импульсов.

Затем формируется третья дополнительная последовательность импульсов, длительность которых формируется по импульсам последовательности стандартнои амплитуды, отстоящим друг от друга на два импульса. Если исследуемый сигнал содержит больше трех им1368790

55 пульсов на период, то формирование третьей дополнительной последовательности прекращается и начинает формироваться четвертая. На фиг.1д показана третья дополнительная последовательность для сигнала с тремя импульсами в периоде. В этом случае импульсы третьей дополнительной последовательности всегда равны по длительности и формирование четвертой дополнительной последовательности не наступает.

Количество сформированных дополнительных последовательностей равно числу импульсов в периоде входного сигнала и, соответственно, в периоде последовательности стандартной амплитуды. Количество сформированных дополнительных последовательностей нреобразовывается в управляющий сигнал, который может представлять собой набор низких и высоких уровней напряжения и в соответствии с которым выделяются из последовательности стандартной амплитуды соответствующие по счету импульсы (в данном случае каждый третий), поэтому на запуск генератора развертки действуют только импульсы, отстоящие друг от друга на период исследуемого сигнала (фиг.1е), чем исключается наложение изображений разных участков сигнала на экране осциллографа.

Устройство, реализующее способ синхронизации развертки (фиг.2), содержит компаратор 1, формирователь 2 дополнительных последовательностей, блок 3 сравнения длительностей им-. пульсов, счетчик 4 дополнительных последовательностей, селектор 5 импульсов, генератор 6 развертки, причем исследуемый сигнал подается на вход компаратора 1, выходная последовательность импульсов стандартной амплитуды с выхода которого поступает на входы селектора 5 импульсов и формирователя 2 дополнительных последовательностей, выходы последнего при этом соединенЬ с входами блока 3 сравнения импульсов, а управляющий вход — с выходом счетчика 4 дополнительных последовательностей и управляющим входом селектора 5 импульсов, выход блока 3 сравнения длительностей импульсов соединен с входом счетчика

4 дополнительных последовательностей, а выход селектора 5 импульсов — с входом генератора 6 развертки, 5

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал сложной формы, например последовательность импульсов произвольных длительностей, преобразуется компаратором 1 в последовательность импульсов стандартной амплитуды, число импульсов в периоде которой равно числу импульсов в периоде сигнала. Сначала счетчик 4 дополнительных последовательностей находится в нулевом состоянии. В соответствии с сигналом на управляющем входе формирователя 2 дополнительных последовательностей,. он начинает формировать первую дополнительную последовательность, импульсы которой равны по длительностям интервалам времени между фронтами или спадами случайно выбранных соседних импульсов последовательности стандартной амплитуды.

Селектор 5 импульсов в соответствии с управляющим сигналом, представляющим собой набор низких и высоких уровней напряжений, на его управляющем входе пропускает на свой выход каждый импульс последовательности импульсов стандартной амплитуды.

Блок 3 сравнения длительности импульсов сравнивает длительности импульсов первой дополнительной последовательности с ее первым импульсом.

Если число N импульсов в периоде сигнала больше единицы (для определенности будем считать, N=3), то в первой дополнительной последовательности обязательно появляется импульс, не равный по длительности первому, и тогда на выходе блока 3 сравнения появляется сигнал, изменяющий состояние счетчика 4 дополнительных последовательностей на состояние, соответствующее единице, При этом формирователь 2 дополнительных последовательностей начинает формировать вторую дополнительную последовательность, импульсы которой по длительности равны интервалам времени.между фронтами или спадами случайно выбранных импульсов последовательности стандартной амплитуды, между которыми находится один импульс.

Селектор 5 импульсов в соответствии с новым. управляющим сигналом пропускает на свой выход каждый второй импульс последовательности стандартной амплитуды. .ак как в этом случае блок 3 сравнения длительностей импульсов никогда 2О не обнаружит в третьей дополнительной последовательности импульсов, не равных по длительности первому, то это состояние сохраняется, обеспечивая проход на запуск генератора 6 развер- 25 тки импульсОв ОтстОящих друг От дру га на интервал, равный периоду сигнала. При этом на экране осциллографа автоматически устанавливается устой-. чивое изображение без наложения различных участков сигнала.

Формула изобретения

Способ синхронизации генератора развертки осциллографа, включающий нормирование последовательности исследуемых импульсов по амплитуде, выделение с помощью управляющего сигна35

5 13687

Блок 3 сравнения длительностей импульсов, обнаружив во второй дополни тельной последовательности импульс, не равной по длительности ее первому импульсу, выдает на свой выход сигнал, изменяющий состояние счетчика 4 дополнительных последовательностей на состояние, соответствующее двойке.

В этом случае формирователь допол- 10 нительных последоватепьностей начинает формировать третью дополнительную последовательность описанным способом, а селектор 5 импульсов пропускает на свой выход каждый. тре гий им-. 15 пульс последовательности стандартной амплитуды.

90 е ла каждого N-ro импульса из последовательности нормированных импульсов и воздействие полученными импульсами на генератор развертки, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью увеличения быстродействия„ формируют до" полнительные последовательности импульсов, длительности которых в первой последовательности равны временным интервалам между фронтами или спадами двух случайно выбранных соседних импульсов последовательности нормированных импульсов, а длительности импульсов второй и последующих дополнительных последовательностей— временным интервалам между фронтами или спадами Также двух случайно выбранных импульсов последовательности нормированных импульсов, между кото- рыми находятся соответственно 1,2, ...,n импульсов, формирование каждой предыдущей последовательности прекращают, а последующей начинают при появлении в предыдущей дополнительной последовательности импульса, не равного по длительности ее первому импульсу, сравнивают длительность первого импульса формируемой в данный момент дополнительной последовательности с длительностями ее последующих импульсов, формирование дополнительных последовательностей производят до получения дополнительной последовательности с равными по длительности импульсами, подсчитывают количество сформированных дополнительных последовательностей импульсов и преобразуют его в управляющий сигнал.

Составитель В.Григорьевский

Редактор О.Юрковецкая Техред M.Äèäöê Корректор С.Черни

Заказ 286/46 Тигаж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4