示波器波形存储装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种示波器波形存储装置。它将示波器所测量的瞬时波形转换为数字量并加以存储，然后再将所存储的数字量转换为模拟信号在示波器上持续地显示，供分析研究之用。本实用新型专利技术采用低速Ａ／Ｄ转换器，以多路转换方式工作，从而达到较高采样速度、转换并存储之目的。其主要特征是结构简单，集全部元件于一块线路板上。不仅可自成一体，作为普通示波器的附件使用，还可供厂家植入示波器内，构成数字存储式示波器。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电子测量仪器，用以将示波器所测量的瞬时波形转换为数字量并加以存储，然后再将所存储的数字量转换为模拟信号在示波器上持续地显示。目前国内所生产的波形存储装置可分为两类，一类采用高速A／D转换器件，能使转换时间缩短到2微秒，但其价格昂贵(约5000元)。如北京电子显示仪器厂生产的BS4790型波形存储器属于这一类产品；另一类产品则采用普通低速A／D转换器件，虽然价格较低(约3500元)，但其转换时间却长达100微秒，常常满足不了使用要求。如贵州南华仪器厂生产的NH4790型波形存储器装置就属于这一类产品。这两类产品的体积、重量都比较大，只能作为示波器的附加装置使用，而不能直接植入示波器内。鉴于上述现有技术所存在的问题，本技术的任务是设计一种采用低速A／D转换器件，但能达到较高转换速度的示波器波形存储装置。本技术的任务是以下述方式完成的整个装置复位后，处于初始状态，等待被测量的瞬时信号出现；当被测信号出现时，经放大后由触发电路产生一个触发信号，整个装置进入存储状态，按所选定的采样周期，对输入信号进行采样、转换、存储；当存储器全部存满后(共2K字节)，组合逻辑自动转为输出状态，把所存储的数据转换为模拟信号输出，此模拟信号再现了被测量的瞬时信号，从而完成了波形存储的任务。本技术具有以下优点成本低(约350元)；转换速度较高，可达10微秒；结构简单，体积小(单块线路板180mm×90mm)，并可植入示波器内，构成数字存储式示波器。以下将结合附图对本技术作进一步的详细描述。附图说明图1是本技术的结构框图。图2是本技术的电原理图。图1是本技术的结构框图。被测信号经输入电路(1)放大后引入模拟开关(2)，经过多路切换后分别引入8个A／D转换器(3)，这8个A／D转换器在译码器(4)的控制下循环启动进行A／D转换，转换后的数据写入存储器(5)，完成了信号的存储过程；在输出过程中，D／A转换器(6)从存储器中读取数据，转换成模拟信号后经由输出电路(7)输出。时基电路(8)用以产生循环周期的启动信号，此信号引入地址计数器(9)用以修改存储地址。整个装置是由组合逻辑(10)进行控制的，此控制逻辑由外部复位，而当输入信号经电压比较器(11)产生触发信号时，便启动控制逻辑进入工作状态。图2本技术的电原理图。整个装置手动复位后，触发器U3a.b(芯片74LS74)被清除，进而又清除了时基电路中的分频器U7、U8、U9(芯片74LS192)及地址计数器U10、U11、U12(芯片74LS193)，并使存储器U13(芯片6116)处于“写”状态，而U13的选通信号则来自与非门U25(芯片74LS530)。此时，移位寄存器U14(芯片74LS174)输出为高电平，译码器U15(芯片74LS138)及模拟开关U16(芯片CD4051)均未启动，整个装置处于等待状态。当输入信号出现时，U1(芯片LM741)放大后引入比较器U2(芯片LM311)，当信号电平超过触发电平时，产生触发信号，使U3a置位，开放时基电路及地址计数器，整个装置进入存储工作状态。时基电路是由U5(芯片74L504)和U6(芯片74LS74)产生频率为1M的时钟脉冲，并由三个分频器U7、U8、U9进行分频，得到周期为10、100、1000微秒的时基脉冲。时基脉冲是每个工作周期的启动信号，一方面，时基脉冲引入地址计数器U10、U11、U12，使其在每个工作周期开始修改地址；另一方面，时基脉冲引入移位寄存器U14，触发组合逻辑的控制时序。地址计数器的输出地址信号有两个作用。第一，利用全部地址线(11位)对存储器进行寻址，寻址范围可达2K字节；第二，将地址线的低3位引入译码器U15和模拟开关U16，用以把U1输出的被测信号循环引入8个A／D转换器U17－U24(芯片ADCO804)并启动其转换。为了在A／D转换期间(约70微秒)保持采样信号的稳定，在U16的输出端，即U17－U24的输入端连接8个保持电容，而省去了专门的采样保持器。每8个时基脉冲，将循环启动8个A／D转换器，当8个A／D转换器的转换过程顺序结束后，将依次产生8个脉冲，这8个脉冲经U25引入U4(芯片74LS00)，产生读写存储器U13的选通信号，把A／D转换后的数据写入存储器。时基电路的最小脉冲周期为10微秒，循环启动8个A／D转换器，每个转换器的工作周期为80微秒，正好满足其转换时间的要求。当地址计数器U10、U11、U12的计数值达到2K后，U12最高位出现一个溢出信号，使U3b置位，组合逻辑从存储工作状态转变为输出工作状态。此时时基电路及地址计数器依然工作，但存储器U13从“写”状态转变为“读”状态，在移位寄存器U14的控制下，D／A转换器U26(芯片DAC0832)从存储器中读取数据，经D／A转换后变成模拟信号，再经U27(芯片LM358)作电平转换后输出。权利要求1.一种示波器波形存储装置，其特征在于它由A/D转换器(3)、模拟开关(2)、译码器(4)、D/A转换器(6)、地址计算器(9)及时基电路(8)组成一体。2.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于输入电路(1)引入模拟开关(2)，在译码器(4)控制下的A／D转换器(3)与模拟开关(2)相连，另一端与存储器(5)相连。3.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于D／A转换器(6)与存储器(5)相连，另一端经输出电路(7)输出。4.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于整个装置由组合逻辑(10)控制。专利摘要本技术公开了一种示波器波形存储装置。它将示波器所测量的瞬时波形转换为数字量并加以存储，然后再将所存储的数字量转换为模拟信号在示波器上持续地显示，供分析研究之用。本技术采用低速A/D转换器，以多路转换方式工作，从而达到较高采样速度、转换并存储之目的。其主要特征是结构简单，集全部元件于一块线路板上。不仅可自成一体，作为普通示波器的附件使用，还可供厂家植入示波器内，构成数字存储式示波器。文档编号G01R13/00GK2054537SQ88203260公开日1990年3月14日 申请日期1988年2月13日 优先权日1988年2月13日专利技术者陈纪椿 申请人:陈纪椿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种示波器波形存储装置，其特征在于它由Ａ／Ｄ转换器（３）、模拟开关（２）、译码器（４）、Ｄ／Ａ转换器（６）、地址计算器（９）及时基电路（８）组成一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈纪椿，
申请(专利权)人：陈纪椿，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]