Отображение восьми сигналов на экране осциллографа
Бурно развивающаяся современная цифровая электроника требует от радиолюбителей глубоких знаний и хорошей измерительной техники Если первое вполне достижимо, то второе при огромной дороговизне импортной аппаратуры и морально устаревшей отечественной приводит в тупиковую ситуацию, из которой выход можно найти совместными усилиями. В процессе наладки схем последовательной логики радиолюбителю может потребоваться одновременно наблюдать несколько сигналов. При этом наиболее важно знать логические состояния и моменты изменения сигналов, а точные значения напряжений и длительностей фронтов менее существенны. На экране осциллографа можно наблюдать два, четыре или восемь цифровых сигналов одновременно. Цифровые сигналы рассматриваются как чисто логические и стробируются цифровым мультиплексором. Хотя при этом не сохраняются уровни напряжений и точные формы колебаний, достигается максимальное быстродействие при сравнительно простой схеме. Схема (см. рисунок) обеспечивает отображение большого числа сигналов с помощью одного канала осциллографа. После каждого цикла развертки осциллографа содержимое счетчика делителя частоты на 16 (DD2) увеличивает ся на единицу [1]. Выходной код счетчика управляет выбором входов цифрового мультиплексора DD1 и аналогового мультиплексора DD3, при этом входной каскад счетчика используется для получения режима "чередования" каналов, при котором выходной код счетчика изменяется лишь в каждом втором цикле развертки. Старших три разряда счетчика обеспечивают выбор входного сигнала, проходящего через цифровой мультиплексор DD1, и одновременно с этим выбор величины напряжения постоянного тока, снимаемого с резистивного делителя и проходящего через аналоговый мультиплексор DD3.
Это напряжение суммируется с цифровым сигналом, чем обеспечивается различный уровень опорного напряжения при каждом цикле развертки, так что при отображении каждого цифрового сигнала электронный луч на экране осциллографа смещается по вертикали на определенную величину. Переменный резистор R6 служит для регулировки сдвига луча по вертикали, поэтому расстояние между изображениями разных сигналов на экране можно изменять. Для регулировки амплитуды изображений можно использовать регулятор чувствительности по вертикали, имеющийся в осциллографе. Потенциометр R2 устанавливают таким образом, чтобы получить наилучшую переходную характеристику вертикального усилителя осциллографа. Оба потенциометра R2 и R6 должны быть безындукционного типа. Резисторами R7-R9 можно задавать необходимые уровни напряжения на управляющих входах мультиплексоров. Цепочку постоянных резисторов можно заменить восемью параллельно включенными потенциометрами, движки которых подсоединить к входным клеммам DD3, этим обеспечивается раздельная регулировка положений линий развертки для каждого сигнала по вертикали. Если тумблер S1 разомкнуть, на экране отображаются только четыре сигнала (входы 0, 2, 4, 6 цифрового мультиплексора). Если разомкнть оба тумблера S1 и S2, отображаются только входы 2 и 6. Импульс строба снимается, как правило, с задней панели осциллографа. Микросхемы DD1, DD2 можно заменить на любые, но при этом они должны быть функционально аналогичными, DD3 можно заменить на К590КН1 [2]. Транзистор VT2 любой с коэффициентом не менее 40.
Литература:
1. Шило В.Л. "Популярные цифровые микросхемы"
2. Новаченко И.В. и др. "Микросхемы бытовой радиоаппаратуры" Справ.,1993
РАДИОАМАТОР 12/99, А.В. Кравченко, г. Киев.