专利名称：示波器多踪显示接口装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于普通示波器的功能扩展装置。
各种单踪或双踪示波器是目前常用的电子测试仪器，但在许多电子测试技术中，希望能同时显示和比较多路信号。这时单踪或双踪示波器就无能为力了。
本实用新型的目的就是要在既不改动原有示波器，又不对示波器本身提出任何附加要求的情况下，设计一种单独的接口装置，使单踪示波器能同时显示多踪信号波形。
本实用新型——示波器多踪显示接口装置的结构框图如图1所示。它由时钟脉冲发生器(多谐振荡器)1，逻辑信号发生器2，逻辑信号缓冲器3，电子开关4，可调阶梯波发生器5和综合放大器6组成。多路被测模拟或数字信号接于本装置的输入端IN，在逻辑信号发生器2的控制下，依次由该接口装置的输出端Vo输出，输出端Vo接到示波器的Y轴输入。
图2是本接口装置的电路图。其工作原理如下多路(最多时为8路)被测模拟或数字信号由IN1～IN8端输入。频率连续可调的多谐振荡器1产生的方波信号，作为逻辑信号发生器2的时钟信号。逻辑信号发生器2输出四位逻辑信号，其中的低三位用来控制多路电子开关4和可调阶梯波发生器5(包括电子开关7和可调电位器W1～W8)的切换和闸门时间，另一方面，四位逻辑信号经逻辑信号缓冲器3作为“自检”信号，自检时直接将其送入示波器显示，以进行接口装置的自检。可调阶梯波发生器5是由另一个多路电子开关7和可调电位器W1～W8组成。由于电子开关4和7是用同一个逻辑信号控制，因此从电子开关4的输出端Vo1输出的多路被测信号与从电子开关7的输出端Vo2输出的可调阶梯波信号的切换速度同步，闸门时间相等，二者经综合放大器6后，由Vo端输出至示波器Y轴输入，示波器便显示接口装置输入端IN1～IN8输入的多踪信号。所显示的任一踪波形可以通过调节与之对应的电位器W1～W8，使之单独在屏幕上进行Y轴移位，直至将该波形移出屏幕。
根据需要，接口装置通过开关K1可以实现8踪显示与4踪显示之间的切换。如果输入信号不多于4踪，则K1可选择“4踪显示”，以提高显示切换速度；如果输入的信号多于4踪，K1则可选择“8踪显示”。对于双踪示波器，通过使用二个本接口装置，最多可显示8×2＝16踪输入信号。
本实用新型的优点是接口装置本身完全独立，闸门时间连续可调，频响特性好；最多可使单踪示波器同时显示8踪输入信号。电路简单，成本低，操作简便。接口装置仅有一个输出端即仅向示波器输送Y轴信号，充分发挥了示波器Y轴和X轴通道原有的一切功能，且每踪波形可以单独进行Y轴移位。
图1本实用新型结构方框图。其中，1－时钟脉冲发生器，2－逻辑信号发生器，3－逻辑信号缓冲器，4－电子开关，5－可调阶梯波发生器，6－综合放大器图2本实用新型的电路图。其中，7－电子开关，各集成电路元件可选用CMOS、也可选用TTL或ECL，或者混合使用。
实施例图3是由全CMOS集成电路构成的示波器显示8踪／4踪波形接口装置的电路图。
图中，G1，G2，G3选用GG4069，它与Rt，Ct，Rs构成频率可调的CMOS多谐振荡器。Rt，Ct的选择应保证输出脉冲的频率复盖范围不小于100Hz～300KHz，多谐振荡器的输出方波作为同步二进制加法计数器GG4520的时钟脉冲，GG4520作为逻辑控制信号发生器，其输出信号的低三位Qc，QB，QA作为两个8路模拟电子开关GG4051的控制信号，控制它们的切换速度，即控制被测信号与阶梯波信号输入的闸门时间。当输入端IN1～IN8接入不同频率的被测信号时，应适当调节闸门时间，即调节GG4520的时钟频率，以便于显示波形的稳定。两个电子开关GG4051的输出信号经集成运算放大器综合放大后，送到示波器的Y轴输入，即可实现多踪显示。调节电位器W1～W8，即可使所显示的相应波形实现Y轴移位。
开关K1可实现8踪／4踪显示的切换。在IN1～IN8没有外接输入信号的情况下，将开关K2扳向“自检”位置时，则三态缓冲器GG4502将输入的四个逻辑信号反相后输出，送至IN1～IN8作为接口装置本身电路的自检信号，调节多谐振荡器的输出频率，所显示的波形有频率变化的反应，分别调节电位器W1～W8时，相应波形能单独进行Y轴移位，由此判断接口装置工作是否正常。显示被测信号时，开关K2倒向VDD，使三态门GG4502的输出处于悬空态(高阻态)，保证被测信号输入后能正常显示。
权利要求1.示波器多踪显示接口装置，其特征在于，本实用新型包括时钟脉冲发生器1，逻辑信号发生器2，逻辑信号缓冲器3，电子开关4和可调阶梯波发生器5，综合放大器6；频率连续可调的多谐振荡器1产生的方波信号，作为逻辑信号发生器2的时钟信号，在方波信号的作用下，逻辑信号发生器2输出四位逻辑信号，其中的低三位用来控制多路电子开关4和可调阶梯波发生器5(包括电子开关7和可调电位器W1～W8)的切换和闸门时间，另一方面，四位逻辑信号经逻辑信号缓冲器3作为“自检”信号；从电子开关4和可调阶梯波发生器5的输出信号经综合放大器6后，作为接口装置的输出信号，也是示波器的Y轴输入信号，调节可调电位器W1～W8，每踪波形可以单独进行Y轴移位。
2.根据权利要求1所述的接口装置，其特征在于，时钟脉冲发生器1输出的方波频率为100Hz～300KHz。
专利摘要示波器多踪显示接口装置，由时钟脉冲发生器(多谐振荡器)1，逻辑信号发生器2，逻辑信号缓冲器3，电子开关4，可调阶梯波发生器5和综合放大器6组成。本装置在不改动原有示波器的情况下，能使单踪示波器最多可同时显示8踪模拟或数字信号波形，闸门时间连续可调，而且所显示的任一踪波形都可单独进行Y轴移位。它在接收多路被测信号后，仅向示波器输送Y轴信号，充分发挥了示波器Y轴和X轴通道原有的一切功能。
文档编号G01R13/28GK2075785SQ9021318
公开日1991年4月24日 申请日期1990年7月19日 优先权日1990年7月19日
发明者刘家煌, 彭恋平 申请人:中南工业大学