193117. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés nagyfrekvenciás oszcilloszkóp memóriaelőtétjéhez
193117 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés nagyfrekvenciás oszcilloszkópok kiegészítő tartozékaként kiképezett memória előtéthez. Lassú jeleket általában úgy vizsgálnak, hogy regisztráló műszerrel papírra rajzolják, vagy X-Y regisztrálókkal regisztrálják. Ezek a mérések meglehetősen nehézkesek, sok esetben nem is lenne szükség regisztrálásra, elég lenne a jelet csak megnézni. Erre a célra általában, különösen több jel összehasonlításánál többsugaras oszcilloszkópokat szoktak használni. Ha azonban a jel igen lassú, azaz a frekvenciája 20-30 Hz alatt van, az oszcilloszkópok ernyőinek utánvilágítása zavarja a mérést. A találmánnyal célul tűztük ki egy olyan memória előtét kialakítását, amelynek segítségével igen lassú jelek is vizsgálhatók, és egymáshoz képest fázishelyzetük pontosan meghatározható. A találmány felismerése az volt, hogy az időtengelyen egy léptéktranszformációt hajtunk végre úgy, hogy a mérendő jelből mintát veszünk, a vett mintajeleket egy RAM-ban tároljuk, és a tárolt adatokat felgyorsítva viszszük az oszcilloszkóp képernyőjére. A találmány tehát kapcsolási elrendezés nagyfrekvenciás oszcilloszkópok kiegészítő tartozékaként kiképezett memória előtéthez, több, célszerűen négy jel egymáshoz képesti fázisviszonyának a vizsgálatára. A találmány szerint a kapcsolási elrendezés bemenetét egy, a vizsgálandó jeleket célszerűen 5V-os TTL logikához illeszkedő jelekké átalakító illesztő fokozat bemenetei képezik, amely illesztő fokozat egy beírás adatengedélyező egységen keresztül egy első tárolóval és egy, az első tároló jelét egy második tárolóba továbbító átírás engedélyező áramkörrel van összekapcsolva. Mindkét tároló egy-egy tároló címszámláló kimeneteire van címbemeneteivel csatlakoztatva, a címszámlálók egy-egy további bemenete pedig egy nullázó áramkörrel van összekapcsolva. Az első tároló egy írás-olvasás engedélyező egységen keresztül van az első tároló címszámlálójának meghajtó körével és azon keresztül egy frekvenciaosztóval összekapcsolva. A frekvenciaosztó a második tárolóval is össze van kapcsolva, és a második tároló kimenete képezi a kapcsolás kimenetét, amely az oszcilloszkópra van csatlakoztatva. A találmány szerinti kapcsolás előnyösen alkalmazható egy- és többsugaras oszcilloszkópokhoz egyaránt. Egysugaras oszcilloszkóp esetében nemcsak egy pontösszekötő kimeneti egységgel, de egy elektronkapcsolóval is el van látva, amely vezérlő jelét szintén a frekvenciaosztóról kapja a megfelelő szinkronütem biztosítása céljából. A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakja segítségével, a mellékelt ábrán ismertetjük részletesebben. A mellékelt ábrán látható a találmány szerinti memória előtét blokkvázlata. 1 2 A vizsgálandó jel egy, az ábrán négy csatornabemenettel jelölt 1 illesztő fokozatra jut, amelynek kimenete egy 2 beírás adatengedélyező egységen keresztül van egy első 6 tárolóval és 3 átírás adatengedélyező áramkörrel összekapcsolva. Az 1 illesztő fokozat lényegében egy olyan interface áramkör, amely a különböző polaritású és amplitúdójú jeleket 5 V-os TTL logikához illeszti. Ez a kimenő jel íródik be az első 6 tárolóba. Ennek a 6 tárolónak a tartalma van a beírást követően a második 7 tárolóba átvive, és onnan felgyorsítva kerül a jel kiolvasásra. A memória előtét tartalmaz egy, a kapcsolás megfelelő szinkron működését biztosító 9 órajelgenerátort, amely mindkét 6 és 7 tároló 5 és 8 címszámlálóinak bemenetére, valamint az első 6 tároló címszámláló 11 meghajtó körére rá van kapcsolva. A 2 beírás adatengedélyező egység egy 12 írás-olvasás engedélyező egységre is rá van csatlakoztatva, amely össze van még kapcsolva az 5 címszámlálóval és a 11 meghajtó körrel. A találmány azon az elven működik, hogy a mérendő logikai jelből mintát vesz, ezt a vett mintát tárolja a 6 tárolóba, majd onnan a 7 tárolón keresztül felgyorsítva viszi az oszcilloszkóp képernyőjére A kapcsolással az oszcilloszkóp még a 0,02 Hz frekvenciájú jelek kiértékelésére is alkalmas. A mintavételezés időtartama állíthatóra van kiképezve, és így mindenkor a vizsgált jelhez lehet a mintavételezés és tárolás idejét beállítani. A mintavételezési idő célszerűen 2,44; 4,88; 9,76; 19,52; 39 és 78 msec. A tárolási idő pedig 2,44; 4,9; 9,8; 19,6; 39 és 78 s. A kapcsolás tehát az időtengelyen egy léptéktranszformációt végez el. A folyamat valóságos t idejét megkapjuk, ha a képernyőn mért U idővel az alábbi számítást végezzük el; 2 ahol n=0,l....... egész szám A vizsgálandó jelek tehát a 2 beírás adatengedélyező egységen keresztül kerülnek a 6 tárolóba. A 6 tároló feltöltése után a jel átíródik 2,4 msec idő alatt például a 7 tárolóba, onnan pedig felgyorsítva olvassuk ki. A kiolvasás mindaddig tart, amíg a 6 tárolóba beírunk. Ezáltal érjük el, hogy mind a-6 tároló feltöltése,mind pedig a kiolvasás folyamatos. Bekapcsoláskor a 7 tároló cellái véletlenszerűen állnak be a logikai 1, illetőleg 0 szintre. Ezt tehát mindig figyelmen kívül keli hagyni. Legalább két beírási ciklust kell várni, mivel a jel rácsatlakoztatása sem esik egybe a nulladik rekesz beírásával. A kapcsolást vezérlő és a jeleket szinkronizáló egység a 9 órajelgenerátor, amely egy 1680 KC rezgésű kristályvezérelt oszcillátor, amely négyes osztással adja az órafrekvenciát. Az órafrekvenciából a szinkron bináris 8 címszámláló állítja a 7 tároló címbemeneteit, amely 8 címszámláló tehát össze van kap-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65