NL9100609A - Inrichting voor het weergeven van golfvormen. - Google Patents

Description

UITTREKSEL

Weergeefinrichting, omvattend een ingangsketen voorhet ontvangen van een ingangssignaal, een analoog-digitaal-omzetter voor het omzetten van een golfvorm van het in¬gangssignaal in een digitale representatie, geheugenmidde-len voor het opslaan van de digitale representatie van degolfvorm van het ingangssignaal en van een referentiegolf-vorm, vergelijkingsmiddelen voor het vergelijken van deopgeslagen golfvormen, weergeefmiddelen met een weergeef-scherm en stuurmiddelen die geschikt zijn voor het afhanke¬lijk van het vergelijkingsresultaat door het scherm latenweergeven van een of meer van de opgeslagen golfvormen.

Korte aanduiding: inrichting voor het weergeven van golf¬vormen.

De uitvinding heeft betrekking op een weergeefinrich¬ting, omvattend een ingangsketen voor het ontvangen van eeningangssignaal, een analoog-digitaalomzetter voor hetopwekken van in de tijd equidistante digitale representa¬ties van een golfvorm van het ingangssignaal, geheugenmid-delen voor het opslaan van de digitale representaties vaneen aantal golfvormen van het ingangssignaal en van digita¬le representaties van een referentiegolfvorm, weergeefmid¬delen met een weergeef orgaan met een weergeef scherm en methet weergeeforgaan verbonden X-Y afbuigmiddelen, en met deingangsketen, de omzetter, de geheugenmiddelen en de weer-geefmiddelen verbonden stuurmiddelen voor in de geheugen¬middelen schrijven van de digitale representaties van degolfvormen, voor het vergelijken van de golfvormen en voorhet afhankelijk van een door middel van de stuurmiddelengekozen weergeefmodus uit de geheugenmiddelen lezen van dedigtiale representaties van gekozen golfvormen voor afbeel¬ding daarvan in de Y-richting op equidistante plaatsen inde X-richting op het weergeefscherm.

Een dergelijke weergeefinrichting is bekend uit hetartikel "On-board digital processing refines scope measure-ments" uit Electronics, vol. 53, 13 maart 1980. Bij debekende inrichting is het mogelijk voorafbepaalde, in degeheugenmiddelen opgeslagen tolerantiegolfvormen en eengolfvorm van een ingangssignaal weer te geven. Het ingangs¬signaal is afkomstig van een keten onder test. Wanneer deweergegeven golfvorm van het ingangssignaal binnen deweergegeven tolerantiegolfvormen valt wordt de keten geachtnaar wens te werken. Hoewel automatische vergelijkingtussen de golfvorm van het ingangssignaal en de tolerantie¬golfvormen tot de mogelijkheden behoort wordt het vergelij-kingsresultaat slechts gebruikt voor verdere analyse en registratie. Hierdoor is geen eenvoudige, snelle visuelebeoordeling van de werking van een keten onder test moge¬lijk.

De uitvinding beoogt de bezwaren van de bekende in¬richting op te heffen.

Deze doelstelling wordt in de weergeefinrichting vande in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding be¬reikt doordat de stuurmiddelen geschikt zijn voor hetafhankelijk van het vergelijkingsresultaat sturen van deweergeefmiddelen voor het afhankelijk van het vergelij¬kingsresultaat weergeven van een of meer van de opgeslagengolfvormen. Omdat hierdoor een afbeelding op het weergeef-scherm afhankelijk is van het vergelijkingsresultaat kanhierdoor eenvoudig en snel visueel vastgesteld worden of,en in welke mate, een keten onder test voldoet.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van detekening. In de tekening tonen respectievelijk toont:

Figuur 1 een blokschema van een weergeefinrichtingvolgens de utvinding, en

Figuren 2A-2C voorbeelden van afbeeldingen van gedeel¬ten van golfvormen op het weergeefscherm van de inrichtingvolgens fig. 1.

Het in fig. 1 getoonde blokdiagram heeft betrekking opeen digitale oscilloscoop met een acquisitiestelsel 10 eneen weergeefstelsel 12, die onderling verbonden zijn doormiddel van een microprocessorstelsel omvattende een verge-lijkings- en besturingseenheid 14 en een daarmee geasso¬cieerde bus 16. Vanaf een ingangsklem 20 worden naar eeningangsconditioneringsketen en analoog-digitaalomzetter 22analoge signalen gevoerd. Dit zijn op zich bekende tekensen omvatten zoals gebruikelijk ingangsbuffers, verzwakkers,voorversterkers, en trekkerketens voor het conditionerenvan het signaal naar geschikte niveaus en een geschikterasterstartpunt voor omzetting naar n-bit parallelle digi¬tale data door middel van de A/D omzetter. Deze omzetterkan van de soort zijn die door monsters of door stuurpulsengeklokt wordt voor het leveren van de digitale data met een voorafbepaalde omzettingssnelheid. De digitale data wordtopgeslagen in een acquisitiegeheugen 24 onder besturing vaneen niet getoonde adresteller die synchroon werkt met debemonsteringsklok waarmee de A/D omzetter gestuurd wordt.Het acquisitiegeheugen 24 heeft zoals gebruikelijk decapaciteit voor het opslaan van één golfvorm respectieve¬lijk de informatie van één schermbreedte.

Het weergeefstelsel 12 omvat een weergeefgolfvormge¬heugen 30, een weergaveklok en adresteller 32, een digi-taal-analoogomzetter en een verticaal versterkingsstelsel34, een D/A omzetter en horizontaal versterkingsstelsel 36,en een weergeefsnelheid 38. Deze blokken omvatten voordigitale oscilloscopen op zich bekende ketens. Het weer-geefgolfvormgeheugen wordt door de microprocessor 14 via debus 16 geladen met de een golfvorm voorstellende data. Deopgeslagen weergeefdata worden onder besturing van deweergaveklok en de adresteller 32 uit het geheugen 30geklokt en omgezet in analoge signalen en afgebeeld langsde verticale as van de weergeefeenheid. Op dezelfde wijzewordt de door het adrestellergedeelte van het blok 32geleverde adresseringsdata omgezet in analoge waarden voorhet sturen van de afbeelding langs de horizontale as van deweergeefeenheid 38. De weergeefeenheid 38 bestaat uit eenkathodestraalbuis, hoewel ook andere grafische weergeefin¬richtingen, zoals die met een vlak weergeefpaneel, gebruiktkunnen worden. De Z-as versterker 40 is eveneens aanwezigvoor het in- en uitschakelen van de electronenbundel van dekathodestraalbuis in overeenstemming met de af te beeldengolfvorminformatie.

Met de bus 16 zijn twee extra golfvormgeheugens ver¬bonden, te weten een referentiegolfvormgeheugen 42 en eengewijzigde golfvormgeheugen 44. Bij een middels handbedie¬ning door een gebruiker gegeven opdracht of in overeenstem¬ming met geprogrammeerde instructies draagt de vergelij-kings- en besturingseenheid 14 de inhoud van het acquisi¬tiegeheugen 24 over naar het referentiegolfvormgeheugen 42,zodat een referentiegolfvorm opgeslagen wordt. Daarna kunnen door het acquisitiestelsel 10 nieuwe golfvormenopgenomen worden, eventueel op een periodieke basis metvoorafbepaalde tijdintervallen volgens op zich bekendewijze. Elk van de opeenvolgende golfvormen wordt op dezelf¬de wijze getriggerd of geïnitiëerd, zodat golfvormen ver¬werkt kunnen worden die in hoofdzaak gelijk zijn aan dereferentiegolfvorm. De vergelijkings- en besturingseenheid14 vergelijkt elk nieuw opgenomen en in het acquisitiege-heugen 24 opgeslagen golfvorm met de in het geheugen 42opgeslagen referentiegolfvorm. De vergelijkingslogica kanin hardware uitgevoerd zijn met gebruik van digitale verge-lijkers, geheugenelementen, en poortketens, terwijl ook deuitvoering met toepassing van programmatuur mogelijk is.Beide technieken zijn op zich bekend. Wanneer in een nieuwopgenomen golfvorm een afwijking ten opzichte van de refe¬rentiegolfvorm gedetecteerd wordt, dan wordt die golfvormmet de afwijking automatisch opgeslagen in het veranderdegolfvormgeheugen 44 door middel van het microprocessorge-deelte van de vergelijkings- en besturingseenheid 14. Degedetecteerde afwijking kan bestaan uit een stoorimpuls,een afwezige puls, slingerende afwijkingen, overgangsver¬schijnselen, of elke andere verandering in de golfvorm,zelfs een totale verandering of het verlies van de golf¬vorm.

Er zijn verschillende weergeefmodi mogelijk, omdat deinhouden van de geheugens 24, 42 en 44 op gelijkwaardigebasis toegankelijk zijn en naar het weergeefgolfvormgeheu-gen 30 overgedragen kunnen worden. Een mogelijke weergeef-modus is het weergeven van zowel de referentiegolfvorm alsde veranderde golfvorm, waarbij de twee golfvormen opgelijke wijze afgewisseld worden als bij de op zich bekendeafwisselingsmodus bij analoge oscilloscopen. In deze moduswordt de referentiegolfvorm zolang op de weergeefeenheid 38afgebeeld totdat de gewijzigde golfvorm gedetecteerd wordt,op welk ogenblik de afwisselende modus begint. Ten behoevevan niveauverschuiving kan een geschikte gelijkspanning aanelk van de beide golfvormen toegevoegd worden in de verti¬ cale versterkingstrap voor het verkrijgen van een verticaleverschuiving op het scherm, waardoor de golfvormen voorgemakkelijke visuele vergelijking gescheiden worden. Hetfeit dat op deze wijze twee golfvormen afgeheeld worden,geeft aan dat er een verandering heeft plaatsgevonden en isopgeslagen, zodat het niet nodig is dat de gebruiker deafbeelding voor een eventuele verandering blijft bewaken ofvoor een eventueel optredende verandering aanwezig blijft.

Volgens een andere afbeeldmodus wordt de veranderdegolfvorm afgebeeld met een grotere intensiteit van hetveranderde gedeelte. In fig. 2A is een referentiegolfvorm50 getoond, waarin de opgaande flank van een puls alsvoorbeeld genomen is. Het microprocessorgedeelte van devergelijkings- en besturingseenheid 14 kan een bewakings-band genereren, zoals getoond met de streepjeslijnen 52,die in hoofdzaak samenvalt met de referentiegolfvorm terbepaling van de grenzen van toelaatbare afwijkingen. Debewakingsband kan voor elke gewenste of geanticipeerdekarakteristiek geprogrammeerd worden. In fig. 2B is degolfvorm 50 naar rechts verschoven getoond. Het vergelij-kingsgedeelte van de eenheid 14 detecteert een veranderingin de golfvorm omdat een gedeelte van de golfvorm buiten debewakingsband valt. Niet alleen wordt de gewijzigde golf¬vorm opgeslagen in het geheugen 44, maar de adressen vanhet veranderde golfvormgedeelte worden opgeslagen in eenwillekeurig toegankelijk geheugen (RAM) 56 voor een gebiedmet hogere intensiteit, welk geheugen in fig. 1 verbondenis tussen de bus 16 en de Z-as versterker 40. De gewijzigdegolfvorm wordt naar het weergeefgolfvormgeheugen 30 overge¬dragen en dan door de weergaveklok en adresteller 32 voorafbeelding ervan uitgeklokt. Wanneer de adresteller de inhet RAM-geheugen 56 opgeslagen adressen bereikt, dan wordenlogische signalen opgewekt en naar de Z-as versterker 40gevoerd, die dan de instelstroom van de kathodestraalbuis38 verhoogt, waardoor het gewijzigde deel van de golfvormeen hogere intensiteit krijgt. De zone met de hogere inten¬siteit is in fig. 2C aangegeven met de dikke lijn 58.

Naast de hierboven gegeven golfvormweergeefmodi kanhet microprocessorgedeelte van de vergelijkings- en bestu¬ringseenheid 14 geprogrammeerd worden voor het uitvoerenvan op zich bekende analysetechnieken, zoals signatuurana-lyse van de golfvormen, teneinde veranderingen te kunnendetecteren.

Claims (7)

1. Weergeefinrichting, omvattend een ingangsketen voorhet ontvangen van een ingangssignaal, een analoog-digitaal-omzetter voor het opwekken van in de tijd equidistantedigitale representaties van een golfvorm van het ingangs¬signaal, geheugenmiddelen voor het opslaan van de digitalerepresentaties van een aantal golfvormen van het ingangs¬signaal en van digitale representaties van een referentie-golfvorm, weergeefmiddelen met een weergeeforgaan met eenweergeefscherm en met het weergeeforgaan verbonden X-Yafbuigmiddelen, en met de ingangsketen, de omzetter, degeheugenmiddelen en de weergeefmiddelen verbonden stuurmid-delen voor in de geheugenmiddelen schrijven van de digitalerepresentaties van de golfvormen, voor het vergelijken vande golfvormen en voor het afhankelijk van een door middelvan de stuurmiddelen gekozen weergeefmodus uit de geheugen¬middelen lezen van de digtiale representaties van gekozengolfvormen voor afbeelding daarvan in de Y-richting opequidistante plaatsen in de X-richting op het weergeef-scherm, met het kenmerk, dat de stuurmiddelen geschiktzijn voor het afhankelijk van het vergelijkingsresultaatsturen van de weergeefmiddelen voor het afhankelijk van hetvergelijkingsresultaat weergeven van een of meer van deopgeslagen golfvormen.

2. Weergeefinrichting volgens conclusie 1, met hetkenmerk, dat bij gelijkheid van de referentiegolfvorm eneen daarmee vergeleken opgeslagen golfvorm van het ingangs¬signaal de stuurmiddelen de vergeleken golfvorm van hetingangssignaal in de geheugenmiddelen vervangen door eenvolgende golfvorm van het ingangssignaal.

3. Weergeefinrichting volgens conclusie 1 of 2, met hetkenmerk, dat bij een ongelijkheid tussen de referentie¬golfvorm en een opgeslagen golfvorm van het ingangssignaalde stuurmiddelen de geheugenmiddelen en de weergeefmiddelen sturen voor het weergeven van de referentiegolfvorm en devergeleken golfvorm van het ingangssignaal.

4. Weergeefinrichting volgens conclusie 1 of 2, met hetkenmerk, dat bij een gelijkheid tussen de referentiegolf¬vorm en een daarmee vergeleken opgeslagen golfvorm van hetingangssignaal de stuurmiddelen de geheugenmiddelen en deweergeefmiddelen sturen voor het weergeven van de referen¬tiegolfvorm en dat bij een ongelijkheid tussen de referen¬tiegolfvorm en een daarmee vergeleken opgeslagen golfvormvan het ingangssignaal de stuurmiddelen de geheugenmiddelenen de weergeefmiddelen sturen voor het weergeven van devergeleken golfvorm van het ingangssignaal.

5. Weergeefinrichting volgens conclusie 3 of 4, waarbijde weergeefmiddelen geschikt zijn voor weergave met ver¬schillende intensiteiten, met het kenmerk, dat de weer tegeven golfvorm van het ingangssignaal met een andere inten¬siteit dan de referentiegolfvorm weergegeven wordt.

6. Weergeefinrichting volgens conclusie 3 of 4, waarbijde weergeefmiddelen geschikt zijn voor weergave met ver¬schillende intensiteiten, met het kenmerk, dat van deweer te geven golfvorm van het ingangssignaal de digitalerepresentaties die verschillen van de digitale representa¬ties van de referentiegolfvorm op corresponderende plaatsenin de X-richting met een andere intensiteit dan de overigedigitale representaties van de weer te geven golfvorm vanhet ingangssignaal weergegeven worden.

7. Weergeefinrichting volgens conclusie 6, met hetkenmerk, dat de stuurmiddelen verbonden zijn met anderegeheugenmiddelen voor het daarin opslaan van met plaatsenin de X-richting corresponderende adressen van geheugenlo-caties met daarin de digitale representaties van de weer tegeven golfvorm van het ingangssignaal die met die andereintensiteit weergegeven worden, waarbij de andere geheugen- middelen synchroon met het uitlezen van de ene geheugenmid-delen met daarin de digitale representaties van de weer tegeven golfvorm van het ingangssignaal uitgelezen worden eneen uit het andere geheugen gelezen adres de weergeefmidde-len stuurt voor het gedurende de uitlezing van het adresveranderen van de weergeefintensiteit.