Устройство для предъявления учебной информации

 

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может . быть использовано на лекционных и практических занятиях при изучении преобразователей сигналов автоматизированных систем управления, систем связи и вычислительной техники. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства при изучении электронных схем. Сущность изобретени;- основана на использовании в устройстве последовательно включенных генератора прямоугольных импульсов, делителя частоты, генератора пилообразного напряжения, злемента сравнения, логического элемента И, коммутатора, а также приемника квантованного сигнала, выполненного в виде интегратора, и потенциометрического датчика. Коммутатор обеспечивает выбор режима работы и индикацию состояния элементов квантователя. За счет обеспечения перенастройки элементов и выполнения схемы устройства на прозрачной подложке, устройство обеспечивает обзор элементов монтажа. 1 ил. с (О (Л to со сд 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1231531

А1 (51) 4 G 09 В 9/00

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР . ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ю

Н АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3790708/24 — 24 (22) 14.09.84 (46) 15.05.86. Бюл, Ф 18 (72) Н.И.Гриненко, П.К,Павнитьев и Г.И.Полторацкий (53) 681,3.071 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1094045, кл. G 09 В 9/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1005156, кл. Ci 09 В 9/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 450225, кл. G 09 В 9/00, 1974. (541 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДЬЯВЛЕНИЯ

УЧЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано на лекционных и практических занятиях при изучении преобразователей сигналов автоматизированных систем управления, систем связи и вычислительной техники. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства при изучении электронных схем. Сущность изобретени основана на использовании в устройстве последовательно включенных генератора прямоугольных импульсов, делителя частоты, генератора пилообразного напряжения, элемента сравнения, логического элемента И, коммутатора, а также приемника квантованного сигнала, выполненного . в виде интегратора, и потенциометрического датчика. Коммутатор обеспечивает выбор режима работы и индикацию состояния элементов квантователя, За счет обеспечения перенастройки элементов и выполнения схемы устройства на прозрачной подложке, устройство обеспечивает обзор элементов монтажа..

1 ил.

1231531

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано на лекционных и практических занятиях при изучении преобразователей сигналов автоматизирован- 5 ных систем управления, систем связи и вычислительной техники.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем обеспечения воэможности наблюдения процессов квантования непрерывных сигналов, установления связи между реальными элементами и их обозначением на схеме, между изменением номиналов элементов схемы и соответствующими реакциями, На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, Устройство содержит генратор 1

20 низкой частоты, потенциометрический датчик 2 и выполненный в виде интегратора 3 приемник квантованного сигнала, объединенные в блок 4 исследу емых сигналов, генератор 5 прямоуголь25 ных импульсов, коммутатор 6, делитель

7 частоты, генератор 8 пилообразного напряжения, элемент 9 сравнения, элемент И 1О, коммутатор 11, состоящий из коммутационных элементов 1221 и переключателя 22, и индикатор 23.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Предусмотрены три режима работы." 1Квантование по времени", Квантование по уровню", "Квантование по.вре- 35 мени . и по уровню", Выбор режима работы осуществляется путем нажатия соответствующей клавиши переключателя

22. В любом из трех режимов прецусмотрена возможность получения.осци- @ ллограмм напряжения и определения параметров сигналов на входах и выходах устройств, участвующих в преобразовании непрерывного сигнала.

Подключение осциллографа или соответ- <> ствующего измерительного прибора индикатора 23 осуществляется путем нажатия клавиши одного из элементов 12-21, Наличие перестраиваемых элементов коммутатора 11, а также генератора датчика 2, генератора 5 и делителя 7 позволяет получать качественные и коI личественные оценки процессов квантования непрерывных сигналов при достаточно широких диапазонах изменения 55 номиналов элементов схемы квантования, В режиме 1Квантование по времени" осуществляется квантование низкочастотного синусоидального (или другой формы ) сигнала, вырабатываемого генератором 1, Квантование осуществляется управляемой ключевой схемой коммутатора б, на один вход которой подается квантусмый сигнал, на другойуправляющие прямоугольные импульсы с делителя 7, подключенного своим входом к выходу генератора 5. Осциллограммы напряжений всех сигналов, в том числе и восстановленного в приемнике квантованного сигнала интегратора 3, демонстрируются с помощью телеосциллографа в индикаторе 23, По осциллограммам устанавливается как форма, так и параметры соответствующих сигналов (амплитуда,, частота, длительность и т.п.). В данном режиме демонстрируется (или исследуется в зависимости от вида и целей проводимых занятий ) практическое применение выводов теоремы В,А,Котельникова при построении квантователей, влияние изменения частоты следования прямоугольных импульсов, вырабатываемых генератором 5, на качество восстановленного сигнала интегратора 3; влияние изменения длительности прямоугольных импульсов, вырабатываемых генератором 5, на качество восстановленного сигнала; определение динамического диапазона входных сигналов квантователя (минимальной и максимальной амплитуды низкочастотного квантуемого сигнала, вырабатываемого генератором 1).

В режиме "Квантование по уровню" осуществляется квантование сигнала датчика 2 с промежуточным преобразованием: амплитуда сигнала на входе квантователя-длительность сигнала промежуточного преобразования-число импульсов в пачке на выходе квантователя. Прямо угопьные импульсы с генератора 5 подаются на входы делителя 7 и элемента 10. Импульсы с делителя 7 используются для запуска генератора 8, ко" .торый совместно с элементом 9 осуществляет промежуточное преобразование, Сигнал с выхода генератора 8 подается на вход элемента 9, в котором он сравнивается по амплитуде с квантуейЪм сигналом, поступающим через ком-. мутатор 11 от потенциометрического датчика 2. Длительность импульса на выходе элемента 9 определяется промежутком времени от момента запуска генератора 8 до момента сравнения

1231531 амплитуд квантуемого сигнала и сигнала на выходе генератора 8, Промежуточный сигнал с выхода элемента 9, поступая на вход элемента 10,разрешает формирование выходного сигнала квантова— теля-пачки прямоугольных Импульсов, число которых определяется уровнем квайтуемого сигнала (и длительностью промежуточного сигнала) . Получение осциллограмм напряжений в контрольных точках и определение параметров соответствующих сигналов производится с помощью телеосциллографа, подключенного к входам и выходам элементов квантователя через коммутатор !1. В данном режиме можно демонстрировать (или исследовать) влияние частоты запуска генератора 8 на длительность и точность преобразования; влияние неJIHHeHHocTH характеристики генератора 20

8 На точность преобразования влияние параметров импульсов генератора 5 на качество квантования; методику определения шага и ошибки квантования по уровню, динамического диапазона квантуемых сигналов и других характеристик квантования.

В режиме пКвантование по времени и по уровню" сигнал с генератора 1 сначала квантуется по времени управ- 30 ляемой ключевой схемой коммутатора 6 (аналогично описанному,а затем подвергается квантованию по уровню с промежуточным преобразованием (так же, как это производилось для сигнала, снимаемого с датчика 2). Для перехода в этот режим в коммутаторе 11 элемент 17 коммутируется с элементом

22 и элементом 12 с элементом 20, В режиме Квантование по времени и по уровню", кроме перечисленных для первых двух режимов, можно иллюстрировать влияние длительности промежуточного преобразования на точность квантования; характер методиче- 45 ских ошибок, возникающих при цифровом преобразовании, Предлагаемое устройство позволяет исследовать и демонстрировать процессы, протекающие в электронных схемах, обладает более широкими дидактическими возможностями и лучше учитывает специфику ряда близких по предмету дисциплин {таких как автоматизированные системы управления, вычислительная техника, связь и др,), так как обеспечивает большую наглядность при анализе процессов в аналоговых и импульсных электронных схемах как в процессе чтения лекций, так и при проведении практических занятий, что позволяет значительно повысить эффективность усвоения учебного материала.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для предъявления учебной информации, содержащее генератор низкой частоты, выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, и индикатор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены потенциометрический датчик, интегратор и последовательно включенные генератор прямоугольных импульсов, делитель частоты, генератор пилообразного напряжения, элемент сравнения, элемент И и второй коммутатор, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входом индикатора, входом интегратора и вторым входом элемента сравнения, а второй, третий, четвертый, пятый,шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый входы — с выходом элемента сравнения, выходом генератора пилообразного напряжения, первым выходом делителя частоты, выходами генератора прямоугольных импульсов, первого коммутатора, генератора низкой частоты и потенциометрического датчика, вторым выходом делителя частоты и выходом интегратора соответственно, второй вход первого коммутатора подключен к второму выходу делителя частоты, первый вход элемента И соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов и входом делителя частоты, а второй вход — с выходом элемента сравнения, вход генератора пилообразного напряжения соединен с вторым выходом делителя частоты.

123153) Составитель А.Карлов

Техред В.Кадар Корректор Л,Патай й

Редактор Л,Пчелинская

Заказ 3022

Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,, Ж-35, Раушская наб. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г„ Ужгород, ул. Проектная,4