13.1 Разработка схемы прибора генератора с заданными амплитудно-частотными характеристиками.

Рис. 13.1 Схема генерации LAM-статусного сигнала.

Если запустить генератор, то он будет выдавать импульсы, от этого источника в модуле будет появляться LAM-статусный сигнал каждые 100 мкс, поэтому необходимо разрешитьLAM-требования модулю 2ЦАП-10.

Программная реализация алгоритма.

1. Подготовка к генерации сигнала.

На этапе подготовки генерации необходимо выполнить:

1. Расчет мгновенных значений сигнала на интервале одного периода для мгновенного значения частоты (10 Гц). Для генерации сигнала с частотой больше 10 Гц, но кратной ей, мгновенные значения берутся из массива данных соответственно. Например, если частота 50 Гц, то берем 5.

2. Инициализация аппаратных средств.

CCInit(1) – инициализация КК;

CCCZ(1) – инициализация модулей.

3. Разрешение LAM-требований в модуле 2ЦАП-10.

CFSA,CSSA(26,1,N_DAC,0,D,Q), причемDиQ можно не использовать.

2. Генерация сигнала.

1. Определение начала интервала .

Проверка LAM-требования:RepeatCSSSA(8,1,N_DAC,0,D,Q)untilQ=1;

Проверка L-запроса:RepeatCTGL(1,L)untilL=N_DAC.

2. Вывод в ЦАП очередного значения из таблицы данных.

CSSA(F,1, N_DAC,A,D,Q);

F=16,A=0 – ЦАП1,F=16,A=1 – ЦАП2,F=17,A=0 – данные на выходе обоих ЦАП,F=18,A=0 – данные на выходе ЦАП1, на выходе ЦАП2 линейно нарастающий сигнал.

3. Сброс LAM-статусных сигналов в модуле 2ЦАП-10.

CSSA(10,1,N_DAC,0,D,Q);

4. Вычислить индекс следующего элемента массива в зависимости от необходимой частоты.

3. Завершение работы системы.

CCCZ(1);

13.2 Измерение временных параметров импульсных сигналов.

1. Разработка алгоритма измерения параметров импульсных сигналов.

Частота, которую хотим измерять, должна быть много больше, чем длительность импульса.

Рис. 13.2 Измерение параметров импульсных сигналов.

Если за время измерения τ_эт зафиксированоNимпульсов от источника сигнала неизвестной частотыf, то искомая частота или периодTследования импульсов рассчитываются по формулам:,.

Рис. 13.3 Измерение длительности одиночного импульса.

Длительность τ одиночного импульса определяется количеством импульсовNгенератора эталонной частоты, зафиксированных за интервал времени действия импульса из формул:,.

Аппаратные средства:

1. Счетчик импульсов;

2. Генератор эталонного времени;

3. Генератор эталонных частот.

Технические требования:

• Относительная погрешность - ,;

• f_вх = 2 Гц ÷ 10 МГц;

• T_вх = 0.5 с ÷ 100 мс.

• Длительность эталонного импульса должна быть не менее 10 с;

• Верхний предел измерения определяется быстродействием счетчика;

• Длительность одиночных импульсов: τ_вх = 1с ÷ 20 мкс.

Выбор приборов:

• Счетчик импульсов: QUAD Scaller 401 (QS401);

• Генератор эталонных временных импульсов: C/T-1.

• Генератор эталонных частот: ClockGenerator730B.

Счетчик импульсов: QUAD Scaller 401 (QS401).

Технические характеристики:

• Число счетчиков в модуле – 4;

• Число разрядов каждого счетчика – 16;

• Максимальная рабочая частота – 15 МГц;

• Уровни входных сигналов – ТТЛ.

Назначение элементов лицевой панели:

• 4 разъема “Input0, 1, 2, 3” – входы импульсов счета;

• 4 разъема “Inhibit0, 1, 2, 3” – входы запрета счета;

Команды КАМАК:

NA(0,1,2,3)F(0) – чтение содержимого счетчика 0, 1, 2, 3 на линииR1-R16 шины данных;

NA(0,1,2,3)F(2) – чтение содержимого счетчика 0, 1, 2, 3 на линииR1-R16 шины данных и сброс содержимого счетчика поS2;

NA(0,1,2,3)F(8) – проверкаLAM-требований в счетчике;

NA(0,1,2,3)F(10) – сбросLAM-статусных сигналов;

NA(15)F(8) – проверкаL-запросов / суммаLAM- требований в счетчиках;

NA(15)F(10) – сброс всехLAM-статусных сигналов;

NA(0,1,2,3)F(24) – блокировка входов счетчика;

NA(0,1,2,3)F(26) – деблокировка входов счетчика;

NA(15)F(24) – запретL-запроса;

NA(15)F(26) – разрешениеL-запроса;

Z– Сброс счетчиков, триггеровLAM-статуса, запретL-запроса и деблокировка входов счетчиков;

C– Сброс счетчиков, триггеровLAM-статуса, запретL-запроса;

I– блокировка всех счетчиков.

Синхронизатор-таймер C/T-1.

Синхронизатор-таймер предназначен для выработки импульса эталонной длительности (режим таймера) или синхроимпульсов эталонной частоты (режим синхронизатора). Длительность эталонного импульса пропорциональная цифровому коду, подаваемому с магистрали крейта. Частота синхроимпульсов определяется установкой перемычек в модуле.

Технические характеристики:

• Длительность эталонного импульса может устанавливаться в диапазоне , гдеτ= 1 мкс; 2 мкс – 16 777 215 мкс,τ_эт= код ·τ.

Назначение элементов лицевой панели:

• Светодиод “РАБОТА” – индикатор работы модуля;

• Разъем “РАБОТА” – выход импульса заданной длительности при работе модуля в режиме “ТАЙМЕР” (рабочему интервалу соответствует положительный потенциал);

• Разъем “ВН ГЕН” – подключение внешнего генератора импульсов;

• Разъемы “F1”,“F2”,“F3”,“F4” – выходы импульсов синхронизатора;

• Разъем “L_вх” – вводLAM-статусного сигнала от внешнего источника;

• Клавиши “ПУСК” и “СТОП” – управление запуском и остановом модуля с передней панели;

• Тумблер “СИНХР-ТАЙМЕР” – выбор режима работы модуля.

Команды КАМАК:

NA(0..15)F(16) – запись кода с линийW1-W24 в счетчик модуля (поS1) и запуск модуля (поS2);

NA(0..15)F(9) – остановка работы модуля;

NA(0..15)F(8) – проверка наличияLAM-требования;

NA(0..15)F(10) – сбросLAM-статусного сигнала;

NA(0..15)F(24) – запретLAM-требования;

NA(0..15)F(26) – разрешениеLAM-требования;

Z– сбросLAM-статусного сигнала и запретLAM-требования, останов работы модуля;

C– сбросLAM-статусного сигнала, останов работы модуля.

LAM-статусный сигнал вырабатывается модулем в момент окончания преобразования кода в импульс заданной длительности (режим таймера), а также может вводиться от внешнего источника через разъем “L_вх”. Если имеетсяLAM-статусный сигнал иLAM-требование разрешено, то при командеF(8) сигналQ=1.