SU830644A1 - Автокомпенсационный стробоскопическийпРЕОбРАзОВАТЕль - Google Patents

Description

(54) АВТОКОМПЕ.НСАЦИОННЫП СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ сов/ вход которого подключен к выходу элемента сравнени  напр жени  развертки, первый выход .формировател  - через элемент регулируемой задержки соединен с одним входом элемента И, а второй выход через элемент сравнени  с другим входом 4лёмента И, выход которого подключен к блОку управлени , первый вы;сод блока управлени  через цифроаналоговый преобразователь соединен с другим входом элемента сравнени , третий вход которого подключен к входной кпемме, счетчик приращений, элемент заицержки, инверторы и элеме ты И канала развертки, первый выход блока.управлени  соединен со счетным входом счетчика приращений, второй выход блока управлени  - через элемент задержки со входом сбро са счетчика приргицений и непосредственно с одним из входов элементов И канала развертки, выход первого и которых соединен с п-м, второй - с (п-1)-м, п-й - с первыми разр дами накопительного счетчика, выход первого разр да счетчика приращений соединен с первым элементом И канала развертки, выход второго разр да со вторым элементом И канала развер ки и первым инвертором, выход которого подключен к первому элементу И кан&ла развертки, i-й разр д счетчика приращений соединен с i-м элементом И канала развертки и (1-1)-м инвертором, выход которого подключен ко всем (i-1) элементам И канала разверткч п-й разр д счетчика приращений подключен к п-му элементу И канала развертки и к (п-1) инвертору , выход которого соединен со всеми (п-1) элементами И канала развертки. В таком устройстве точность преобразовани  повышаетс  за счет изменени  шага стробировани  в соответствии со скоростью изменени  входного сигнала 2. Недостаток данного устройства заключаетс  в том, что при одновременном преобразовании двух и функционально св занных сигналов по вл етс  дополнительна  погрешнос обусловленна  тем, что моменты стро бировани  каждого из сигналов определ ютс  скорост ми их изменени , которые в общем случае могут быть различными. Поэтому мгновенному зна ;Чению одного из сигналов нельз  сопоставить соответствующее значение другого. Цель изобретени  - повышение трч . ности преобразовани  при обработке функционально св занных сигналов. Достиг тс  цель тем, что в автокомпенсационный стробоскопический преобразователь, содержащий канал отработки мгновенных значений сигналов , состо щий из последовательно соединенных схемы сравнени , первый вход которой  вл етс  входом преобразовател , элемента И, блока управлени  и цифроаналогового преобразовател , первым выходом соединён-/ ного со вторым входом схемы сравнени , а вторым выходом - с выходом: преобразовател , последовательно соединенные задающий генератор,генератор пилообразного напр жени ,схему сравнени  напр жений развертки,к jupyгому входу которой подключен выхой цифроаналогового преобразовател , вход которого соединен с выходом накопительного счетчика, формирователь строб-импульсов, вход которого подключен к выходу схемы сравнени  напр жений развертки, первый выход подключен к третьему входу схемы сравнени  канала отработки мгновенных значений сигналов, а выход формировател  строб-импульсов. соединен через элемент регулируемой задержки с другим входом элемента И канала отработки мгновенных значений сигналов, счетчик приращений, счетным входом соединенный с первым выходом блока управлени  канала отработки мгновенных значений, а входом сброса - с выходом элемента задержки , п элементов И канала развертки, выходы которых соединены с соответствующими входами разр дов накопительного счетчика, и (n-l) инверторов , причем выход каждого i-ro инвертора подключен к соответствующим входам элементов И канала развертки с первого по i-ый, введены (п-1) дополнительных каналов отработки мгновенных значений сигналов, каждый из который выполнен аналогично основному каналу отработки мгновенных значений сигналов, (п-1) дополнительных счетчиков приращений, п-входовой элемент И и п элементов ИЛИ, причем первые входы схем сравнени  . (п-1) дополнительных каналов отработки мгновенных значений сигналов  вл ютс  соответствующими входами преобразовател , их третьи входы соединены с третьим входом схемы сравнени  основного канала отработки мгновенных значений сигналов, вторые выходы цифроаналоговых преобразователей (п-1) дополнительных каналов отработки мгновенных значений сигналов  вл ютс  соответствующими выходами преобразовател , другие входы элементов И этих каналов соединены с выходом элемента регулируемой задержки, а первые выходы блоков управлени  подключены соответственно к счетным входам (п-1) дополнительных счетчиков.приращений, -вторые выходы блоков управлени  основного и (п-1) дополнительных каналов отработки мгновенных значений сигналов подключены к соответствующим входам п-входового элемента И, выход которого подключен к соответствующим входам п элементов И канала развертки и к входу элемента задержки , входы сброса (n-l) дополни- тельных счетчиков приращений соединены с входом сброса основного счетчика приращений, выход каждого счетчика приращений соединен с соответствующими входами элементов ИЛИ, выход i-ro элемента ИЛИ, кроме первого , подключен к соответствующему входу i-ro элемента И канала развертки и через (1-1)-ый инвертор к соответствующему входу (i-l)-ro элемента И канала развертки.

На чертеже представлена структура на  схема предлагаемого преобразовател .

В состав преобразовател  вход т каналы 1 - Ij, отработки мгновеинбго значени  сигнала, выполненные одинаково и содержащие схемы 2 сравнени , элемента И 3 - Зи , блоки 4 - 4ц управлени  и цифроаналоговые преобразователи 5 - 5, . ВхО ды схем сравнени   вл ютс  соответствующими входами 6 - 6,, преобразовател , а выходы цифроаналоговых преобразователей - его соответствующими выходами 7 - 7ц Кроме того,. преобразователь содержит элемент 8 регулируемой задержки, формирователь 9 строб-импульсов, задакиций генератор 10, генератор 11 пилообразного напр жени , схему 12 сравнени  напр жений развертки, цифроаналоговый преобразователь 13, накопительный счетчик 14, п-входовой элемент И 15, п элементов И 16 - 16 .элемент 17 задержки, (п-1) инверторов 18 - ,lQn -I n элементов ИЛИ 19 - 19v, , n счетчиков 20 - 20у, приращений.

Преобразователь работает следующим образом.

Сигналами задающего генератора 10 запускаютс  источники исследуемых сигналов и генератор пилообразного напр жени  11, с выхода которого напр жение поступает на .Ьдин из входов схемы 12 сравнени  напр жений развертки , на другой вход которой поступает напр жение медленной развертки от цифроаналогового .преобразовател  13. В момент равенства мгновенных значений напр жений медленной развертки и быстрого пилообразного напр жени  на выходе схемы 12 сравнени  по вл ютс  импульсы, сдвинутые во времени относительно импульсов задающего генератора 10. Сдвиг получаемых импульсов во времени пропорционален мгновенным значени м сравниваемых напр жений. Так как скорость изменени  быстрого пилообразного напр жени  посто нна, то, следовательно , изменение временного сдвига импульсов определ етс  напр жением медленной развертки. С выхода схемы 12 сравнени  импульсы поступа-;

ют в формирователь 9 строб-импульсов, которые затем поступают на третьи входы схем 2 - 2f, сравнени  каналов отработки мгновенных зна 1ений сигналов . На первые входы схем 2 - 2 j, сравнени  поступают исследуемые сигЛа ты , (t) , на вторые входы компенсирукйцие токи с токовых выходов цифроаналоговых преобразователей 5-1 7 5и .

Если на каждой схеме сравнени  сум-.

0 ма сигналов входного и ;хомпенсирующего строб-импульсов больше некоторого посто нного порогового уровн , схема сравнени  срабатывает и на ее выходе по вл етс  импульс. Если эта сум5 ма меньше величины порога, схема не срабатывает и импульсы на ее выходе не по вл ютс . Импульсы с выхсэда схемы сравнени  в кг1ждом канале поступажэт на элемент И, куда также по0 ступают сигналы от формировател  строб-импульсов. С выхода элемента И импульсы поступают в блок управлени , где вырабатываютс  сигналы дл  изменени  компенсирующего тока и напр 5 жени  медленной развертки. При этом в случае срабатывани„ч схемы сравнени  компенсирующий сигнал должен уменьшитьс , дл  чего с выхода блока управлени  сигнал поступает на вход

0 вычитани  цифроаналогового преобра зовател . Если схема сравнени  не сработала, компенсирующий сигнал увеличиваетс , дл  чего с выхода блока управлени  импульс поступает на вход суммировани . При срабатывании схе5 мы сравнени  блок управлени  также вырабатывает сигнал дл  сдвига стробимпульсов . Такой сигнал не вырабатываетс , если схема сравнени  не сработала . Сигналы дл  получени  напр 0 жени  медленной развертки вырабатываютс  блоками )-, управлени . При этом в случае срабатывани  схем 2 - 2 и сравнени  с выходов блоков управлени  импульсы поступают на вхо5 ды п-входового элемента И 15, откуда через один из элементов И - 16fj канала развертки поступают на вход соответствующего разр да накопитель-, ного счетчика 14. Элемент И канала

0 развертки, через который сигналы развертки поступают в накопительный счетчик 14, определ етс  величиной приращени  мгновенно о значени  одного исследуемых сигналов в точке

5 стробировани . Приращение сигналов в точке стробировани  определ етс  с томощью счетчиков 20 - 20 . Импульсы на входы счетчиков поступают с выходов соответствующих Влоков 1 управлени  каналов.

О Возвращение счетчиков в исходное положение осуществл етс  задержанием с помощью элемента 17 задержки импульсов , поступающих с выхода п-входового элемента И 15. В зависимости

5

от величины приращени  исследуемых сигналов в точке стробировани , в каждый из счетчиков 20 - 20 приращени  поступает соответствующее количество .импульсов. При этом со счетчиков, в которые поступил один импульс, сигналы поступ т в,первый элемент ИЛИ 19 , со счетчиков, в которые поступило п импульсов, сигналы поступ т в п-й элемент ИЛИ 19. На входах .всех элементов ИЛИ 19 19 , , таким образом, получаютс  сигналы , которые затем следуют на входы элементов И 16 - 16, и инверторов 18 18ц . Сигнал разрешени  прохождени  счетного импульса в накопительный счетчик 14 поступает ТОЛЬКО с выхода элемента ИЛИ, св занного с соответствующим счетчиком приращени , в который поступает наибольшее число импульсов. Через инверторы сигнал с выхода этого же, элемента запрещает подачу счетного импульса через все остальные элементы И, т.е. прохождение счетного импульса в соответствующий разр д накопительного счетчика 14 возможно только через элемент И, св занный со счетчиком приращени  и с каналом отработки мгновенного значени  сигнала , имеющего наибольшее приргицени сигнала в точке стробировани . При этом шаг стробировани  минимальный, так как этот элемент И подключен к младшему разрлду накопительного счечика 14.

Из приведенных по снений видно, что большему, приращению сигнала в точке стробировани  (т.е. большей скорости его изменени ) соответствует меньший сдвиг стробировани ,меньшему приращению сигнала - большой сдвиг строб-импульсов. Вместе с тем сдвиг строб-импульсов определ етс  исследeivttJM сигналом, имеющим наибольшую скорость изменени  в точке стробирвани .

Таким образом, нар ду с увеличением числа точек стробировани  исследуемых сигналов на участках, где скорость их изменени  достаточно велика , произойдет также уменьшение скорости изменени  развертывающего напр жени  {или соответствующего кода ) . Это в свою очередь приведет к тому,что такие участки сигналов зарегстрированы за больший промежуток времни . Последнее может оказатьс  важным, например,при регистрации сигналов С помощью инерционных самопишущих приборов или. просмотре таки участков сигналов- на осциллографе.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позвол ет получать развертку, завис щую от скоро.сти изменени  исследуемых сигналов. Последнее может оказатьс  особенно полезным при регистрации функциональной , зависимости одного сигнала

от другого (например, регистрации динамических кривых перемагничивани  магнитном гких материалов) или совместной обработке сигналов на ЦЕИ. Данное устройство предполагаетс  применить в информационно-измерительной системе дл  аттестации стандартных образцов магнитном гких материалов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Автокомпенсационный стробоскопический преобразователь, содержащий канал отработки мгновенных значений сигналов, состо щий из последователно соединенных схемы сравнени , первый вход которой  вл етс  входом преобразовател , элемента И, блока управлени  и цифроаналогового преобразовател ; первым выходом соединенного со вторым входом схемы сравнени , а вторым выходом - с выходом преобразовател , последовательно соединенные задающий генератор пилообразного напр жени , схему сравнени  напр жений развертки, к другому йходу которой подключен выход цифроаналогового преобразовател , вход которого соединен с выходом накопительного счетчика, фopIvIИ-: рователь строб-игшульсов, вход ко-, торого подключен к выходу схемы сранени  напр жений развертки, первый выход подключен к третьему входу схмы сравнени  канала отработки мгновенных значений сигналов, а второй выход формировател  строб-импульсов соединен через элемент регулируемой задержки другим входом элемента И канала отработки мгновенных значений сигналов, счетчик приращений, счетным входом соединенный с первым выходом блока .управлени  канала отработки мгновенных значений, а входом сброса - с выходом элемента задержки п элементов И канала развертки , выходы которых соединены с соответствующими входами разр дов накопительного счетчика, и (п-1) инверторов , причем выход каждого i-ro инвертора подключен к соответствующим входам элементов И канала развертки с первого по i-ый, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани  при обработке функционально св занных сигналов, в него введены (п-1) дополнительных каналов отработки мгновенных значений сигналов, кажды из которых выполнен аналогично основному каналу отработки мгновенных значений сигналов, (п-1) дополнительных счетчиков приращений, п-.входовой элемент И и п элементов ИЛИ, причем первые входы схем сравнени  (п-1) дополнительных каналов отработки мгновенных значений сигналов  вл ютс  соответствующими входами преобразовател , их третьи входы сое