[发明专利]卡片式多用仪器

说明书

本发明“卡片式多用仪器”属计算机应用技术领域。

本发明注意到，目前在科研、生产和教学等单位中，都拥有一定数量的微机设备，本发明大大提高这些微机设备的功能和利用率。卡片式多用仪器是由微机扩展槽内的多功能卡和专用软件组成。用户配置本多功能卡和专用软件后，便可使微机具有如数字存储示波器，任意波形信号发生器和频谱分析仪等多种仪器的功能。

本发明在各种电子测量、计算机仿真测试和自动监测等技术领域中应用，具有归一化、操作简单和性能价格比高等优越性，很适合于电子测量、科学研究和大中学校教学等工作。随着计算机技术的发展，本仪器的性能价格比会越来越高，可望取得普及应用的前景。

本发明的系列化产品中，每种型号是由微机扩展槽内的多功能卡和与之配套专用软件组成。

多功能卡上分别有模拟和数字信号的测试系统，测试系统的输入输出通道是相互独立的;专用软件通过控制电路设置的多个端口输出不同指令对多种测试仪器及其功能进行转换和控制，其中控制电路包括对多种测试功能的转换以及供用户对各种测试条件、参量等自定义选择。在通用仪器中各种开关旋钮的功能在本功能卡上都由可编程的控制器来完成的。

附图是本发明卡的实施例。它在微机软硬件支持下，可完成8种测试仪器的功能：

1.数字存储示波器

2.任意波形信号发生器

3.响应特性测试仪

4.时间间隔测试仪

5.频率计

6.频谱分析仪

7.统计分析仪

8.任意分布随机信号发生器

图1是该实施例多功能卡的结构示意图，图中U1为多功能卡的控制系统，U2为多功能卡的振荡器和分频系统;U3为多功能卡的数据存储系统;U4为数字存储示波器和响应特性测试仪、频谱分析仪、统计分析仪的信号输入系统;U5一是任意波形信号发生器、响应特性测试仪、任意分布随机信号发生器的信号输入系统;U6是时间间隔测试仪的信号输入系统;U7是频率计的信号输入和控制系统。

图2是实施例多功能卡的控制系统（即图1中的U1）。图中U11和U12是用于地址译码的74LS138，U13和U14是74LS74，U15和U16分别为74LS373和74LS245，M1、M2、M8、M9、M10、M11、M13是来自74LS00的与非门，M6、M4是来自74LS04的非门，R1为1K欧，C1为10微法;

图3是该实施例多功能卡的振荡器和分频系统（即图1中的U2）。图中U17是用于同步触发启动和停止的74LS74，U18、U19是74LS393完成二进制分频，U20、U21是完成频率选择的74LS251，U22是74LS373，R2、R3为1K欧，R4为10K欧，C2、C3为1000P;J为12MHz的晶体，M14为来自4LSO4的非门。

图4是该实施例多功能卡的数据存储系统（即图1中的U3）。图中U23、U24、U25为74LS245，U26、U27为74LS373，U28、U30为74LS244，U29、U31为74LS393，U32、U33是32K    X    8bit的静态RAM芯片，U34是单稳态电路来自74LS393的信号，C4为0.1微法，C5为680Pf，R5为10K欧，R6、R7为4.7K欧，M20、M22来自74LS08的与门，M21、M25、M27为来自74LS04的非门，M23为来自74LS00的与非门，M24、M26为来自74LS32的或门。

图5是多功能卡的信号输出装置（即图1中的U5）。该图中共有两路信号输出;U37（DAC832）与运放L2、L3组成Vout-1输出电路，U36（74LS373）与U39（DAC0800）运放L1组成第二路输出Vout-2，U38（74LS373）与U40（DAC7523）运放L4是第二路输出的程控衰减器。

图6是多功能卡的模拟信号输入系统（即图1中的U4）。图中U41为ADC0809，U43（4051B）L4组成程控增益选择器;运放L6、L7、与非门M29、M30、非门M31、或非门M32组成内外信号触发选择电路，VIN为信号输入端。

图7是时间间隔测试仪的电路系统。U44是定时/计数器8253芯片，U45与U46是计数器74LS393和74LS244，U47、U48为D触发器。

图8是频率计电路系统。U50是8253芯片，U53与U54是74LS393，U51为74LS244，U52、U55为D触发器，被测信号从IN端输入。