本發(fā)明涉及一適合于連接模擬顯示器或數(shù)字顯示器的顯示信號發(fā)生器裝置,該顯示信號發(fā)生器裝置產(chǎn)生一適合于在任何模擬和數(shù)字顯示器上顯示的顯示脈沖串信號。
對一常規(guī)的顯示信號發(fā)生器裝置或者類似的裝置來說,若顯示器是模擬顯示器,它就必須將一定量的顯示信號轉(zhuǎn)換成一定量的模擬信號以便在顯示器上得到顯示;而若顯示器是數(shù)字顯示器時,顯示信號發(fā)生器裝置就必須將一定量的顯示信號轉(zhuǎn)換成一定量的數(shù)字信號以便在顯示器上得到數(shù)字顯示。
如上所述,常規(guī)的顯示信號發(fā)生器裝置需要有一個對被顯示信號進行處理的單元,以便根據(jù)所連接的顯示器的不同型式,將被顯示信號轉(zhuǎn)換成模擬信號或數(shù)字信號。因此,常規(guī)顯示信號發(fā)生器的裝置的結(jié)構(gòu)就變得復(fù)雜,或者說它需要適于模擬信號和數(shù)字信號的兩種型式的被顯示信號處理單元,因而就產(chǎn)生了不經(jīng)濟的問題。
因此,本發(fā)明的目標是要克服上述常規(guī)顯示信號發(fā)生器裝置的缺點。更具體地說,本發(fā)明的目標是要提供一顯示信號發(fā)生器裝置,該裝置能將被顯示信號轉(zhuǎn)換成一頻率信號,頻率信號的脈沖重復(fù)周期取決于被顯示信號的大小,而頻率信號中每個脈沖的寬度被設(shè)定在某一予定值,因此,不管連接的是模擬顯示器還是數(shù)字顯示器,具有予定脈沖寬度的脈沖串信號都能在其顯示器上得到顯示。
根據(jù)本發(fā)明所構(gòu)成的顯示信號發(fā)生器裝置包含有:
一個轉(zhuǎn)換器,它將表示被顯示信號電平值的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成脈沖串的頻率信號;
一個脈沖形成器,它將由轉(zhuǎn)換器送來的頻率信號送至數(shù)字顯示器顯示,并將它變成具有予定脈沖寬度的脈沖串信號送至模擬顯示器上顯示。
在本發(fā)明中,送至數(shù)字顯示器的信號的脈沖重復(fù)周期取決于被顯示信號的大小,并在具有計數(shù)器的普通數(shù)字顯示器上數(shù)字式地顯示出來;而送至模擬顯示器的信號的平均值取決于被顯示信號的大小,而象電流表那樣的模擬顯示器的指示值是對應(yīng)其被顯示信號的平均值的。
圖一是按本發(fā)明所構(gòu)成的一具體顯示信號發(fā)生器裝置的原理方框圖;
圖二是圖一所示的顯示信號發(fā)生器裝置的工作波形圖;
圖三是根據(jù)本發(fā)明所構(gòu)成的另一個具體的信號發(fā)生器裝置的原理方框圖。
圖一是根據(jù)本發(fā)明所構(gòu)成的一具體顯示信號發(fā)生器裝置的原理方框圖。數(shù)字符號1表示一放大器,該放大器對具有一定模擬量的輸入信號S進行放大。數(shù)字符號2表示一摸/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器,它將由放大器1輸出的信號S1進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。數(shù)字符號表示具有某一比例系數(shù)的數(shù)頻(D/F)轉(zhuǎn)換器,它將由A/D轉(zhuǎn)換器2輸出的信號S2變成一脈沖串信號S3。數(shù)字符號4表示一分頻器,這里信號S3被合適地進行分頻,并將被分頻信號S4加至數(shù)字顯示器6去顯示。而數(shù)字符合5表示一脈沖形成器(例如是一個單穩(wěn)態(tài)振蕩器),它將輸入信號S4變成具有一定脈沖寬度T0的信號S5,而信號S5被加至例如一動圈式電流表那樣的模擬顯示器7上得到指示。
下面將參考著圖二對顯示信號發(fā)生器裝置進行敘述。
具有一定模擬量的輸入信號S被放大器1放大后變成信號S1,放大了的信號S1被加至A/D轉(zhuǎn)換器2。轉(zhuǎn)換器2對信號S1進行模-數(shù)轉(zhuǎn)換,輸出一對應(yīng)于信號2的模擬電平值的數(shù)字信號S2(圖二中未畫出)。然后D/F轉(zhuǎn)換器3產(chǎn)生一對應(yīng)于數(shù)字信號S2數(shù)值的頻率信號S3。從而,數(shù)字信號的數(shù)字量被轉(zhuǎn)換為脈沖重復(fù)周期的大小,也就是頻率值。
信號S3具有如圖二所示的脈沖波形,該信號又被分頻器4分頻,形成分頻信號S4。頻率值對應(yīng)于輸入信號S模擬值的分頻信號S4被接至數(shù)字顯示器6上進行數(shù)字地(例如,根據(jù)其數(shù)字特點的方式)顯示。
分頻信號S4又被送至單穩(wěn)態(tài)振蕩器形式的脈沖形成器5,從而被轉(zhuǎn)換成具有脈沖寬度T0、脈沖重復(fù)頻率為T1、T2和T3的脈沖串信號S5后加至模擬顯示器7。
例如,如圖所示的那樣,所采用的模擬顯示器是一動圈式電流計(直流,1毫安)。由于電流表的慣性,顯示單元7并不能瞬時地響應(yīng)分頻信號S5的脈沖波形,而是指示對應(yīng)于分頻信號S5的平均值。
分頻信號S5的平均值對應(yīng)于輸入信號S的模擬量大小。
更具體地來講,圖二中具有重復(fù)周期T1和脈沖寬度T0的脈沖串信號對應(yīng)于具有電壓值為E1的S1信號,同樣具有脈沖重復(fù)周期T2和T3的脈沖串信號分別對應(yīng)具有電壓值為E2和E3的S1信號。
如果信號S5的周期T過低地低于電流計7的慣性,則電流計的指針就會振動。因而,應(yīng)根據(jù)電流計7的特性提供具有合適周期T和脈沖寬度T0的分頻信號S5,而分頻器4和脈沖形成器5可以被分別地在分頻器和脈沖寬度T0上進行選擇。
脈沖形成器可以是一計數(shù)器,該計數(shù)器在輸入脈沖信號S4的脈沖變化點開始對時鐘脈沖進行計數(shù),以獲取脈沖寬度T0。
圖三給出了根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)成的另一具體裝置,從圖三中可以很明顯地看到,數(shù)字顯示器6的輸入端是與脈沖形成器5的接出端相連,以便對信號S5數(shù)字地計數(shù)。
按照本發(fā)明所構(gòu)成的顯示信號發(fā)生器裝置為適于數(shù)字顯示器顯示,它將被顯示信號轉(zhuǎn)換為一表示該被顯示信號電平值的數(shù)字信號,接著把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成脈沖串的頻率信號,而為適于模擬顯示器顯示,本發(fā)明裝置有一脈沖形成器將轉(zhuǎn)換器信號變成具有予定寬度的脈沖串信號。因此,不管所連接的顯示器是模擬式的還是數(shù)字式的,它們所需的相應(yīng)信號能通過一簡單電路來形成。
1、一個顯示信號發(fā)生器裝置,該裝置具有一數(shù)頻轉(zhuǎn)換器,它將代表被顯示信號電平值的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成具有脈沖串的頻率信號,其特征在于用一分頻器對數(shù)頻轉(zhuǎn)換器的輸出信號進行分頻以輸出一被分頻信號至數(shù)字顯示器,以及用一脈沖形成器來提供一對應(yīng)于分頻器輸出信號的具有予定脈沖寬度的脈沖信號串至模擬顯示器。
2、按權(quán)利要求1所述的顯示信號發(fā)生器裝置,其特征在于所述的脈沖形成器是一單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。
3、按權(quán)利要求1所申述的顯示信號發(fā)生器裝置,其特征在于所述的脈沖形成器是一通過對時鐘信號計數(shù)而形成具有予定脈沖寬度脈沖的計數(shù)器。