КОМП'ЮТЕРНИЙ осцилографи

Проект.

Ця схема ще не була перевірена, і навіть для неї підібрані не всі компоненти, але тим не менше я впевнений, що основна ідея цілком працездатна. Можливо вона буде для кого то цікава.

Більшість схем осцилографів підключаються до комп'ютера працюють за принципом запам'ятовуючих, вони складаються з високошвидкісного АЦП і пам'яті.

При роботі спочатку здійснюється швидке заповнення внутрішньої пам'яті схеми (наприклад на частоті 50 МГц) даними одержуваними від АЦП, а потім щодо повільна передача цих даних в комп'ютер. Основне відміну моєї схеми в тому що вона не може використовуватися як запам'ятовуючий осцилограф, а тільки як звичайний. Це дозволяє відмовитися від використання складних і дорогих мікросхем, що працюють на високих частотах.

Спочатку розглянемо принцип розшифровки цифрового (двох рівневого) сигналу. Першим кроком треба спробувати визначити складність сигналу, тобто зі скількох переходів 1-0 полягає його період. Наприклад на наведеному нижче малюнку це 4.

Для визначення складності комп'ютер повинен послідовно збільшувати перший лічильник до тих пір, поки коефіцієнт заповнення сигналу на будь-якому з виходів другого лічильника не стане дорівнює 0,5. Для вимірювання цього коефіцієнта достатньо зробити декілька зчитувань значень і розрахувати співвідношення одиниць і нулів, причому частота зчитування показань може бути значно нижче частоти сигналу. На другому кроці необхідно визначити ставлення тривалостей кожного із станів другого лічильника, для цього так само проводиться зчитування його значень і розраховується їх процентне відношення, враховуючи що за першим станом лічильника піде друге, отриманих даних досить щоб намалювати форму сигналу. Третій крок полягає у вимірюванні тривалості (частоти) одного повного періоду. Можливо для вимірювання високих частот доведеться додати у схему додатковий дільник.

Для роботи з аналоговими сигналами окрім 2х лічильників у схему треба додати ЦАП (можна використовувати низькочастотний, наприклад на основі ШІМ) і високочастотний компаратор.

Принцип вимірювання полягає в перетворенні аналогового сигналу в цифровий з допомогою компаратора і подальшої його обробкою за описаним вище алгоритмом.

Сафонніков Валентин

Відправити лист автору матеріалу.
Джерело матеріалу.