Способ измерения времени нарастания фронта и времени спадания среза импульсного сигнала

 

СНОСОК ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ НАРАСТАНИЯ ФРОНТА И ВРЕМЕНИ СПАДАНИЯ СРЕЗА ИМПУЛЬСНОГО СИГНАЛА, заключающийся в выделении фронта или среза между уровнями ОД и 0,9 от максимальной амплитуды сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, задержиBcUOT последовательно многократно фронт или срез импульсного сигнала, запоминают изображение измерительной решетки, образованной равноотстающими линиями, повторяющими форму фронта или среза, накладывают на запомненное изображение эталонную растровую решетку с линиями, расположенными под углом 90 к горизонтальной оси на расстояниях, равных расстояниям измерительной решетки, и определяют время нарастания фронта или время спадания среза по вели-g чине шага комбинационных линий по (Л лученной муаровой картины.

„;SU(ii) А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

g 17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий

I (21) 3502272/18-21 (22) 14.10.82 .(46) 07.03.84. Бюл. 9 9 (72) П.В.Потапчук, В.М.Кузьменко и Н.В.Косинов (53) 621.317.326(088.8) (56) 1. Сапрыкин В.С. и др. Измерение динамических параметров интегральных схем. N., "Советское радио", 1979, с.: 8-9.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 155837, кл. G 01 R 29/02, 1970 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ

НАРАСТАНИЯ ФРОНТА И ВРЕМЕНИ СПАДАНИЯ

СРЕЗА ИМПУЛЬСНОГО СИГНАЛА, заключающийся в выделении Фронта или среза между уровнями 0,1 и 0,9 от максимальной амплитуды сигнала, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, задерживают последовательно многократно фронт или -срез импульсного сигнала, запоминают иэображение измерительной решетки, образованной равноотстающими линиями, повторяющими форму фронта или среза, накладывают на запомненное изображение эталонную растровую решетку с линиями, расположенными под углом 90 к горизонтальной оси на расстояниях, равных расстояниям измерительной решетки, и определяют время нарастания фронта или время спадания среза по вели- I чине шага комбинационных линий полученной муаровой картины.

1078358

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть исползовано при измерении временных параметров импульсных сигналов.

Известен способ измерения времени нарастания фронта и времени спадания среза импульсного сигнала, заключающийся в выделении импульсов начала и конца измеряемого интервала, например, в моменты пересечения фронтом или срезом уровней 0,1 и 0,9 от максимального значения сигнала и измерении полученного интервала методом прямого счета, заключающийся в квантовании его последовательностью импульсов, период следования которых известен ji) .

Недостатком способа является низкая точность, обусловленная погрешностью преобразования при предварительном расширении импульса и погрешностью дискретности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ измерения времени нарастания фронта и времени спадания среза импульсного сигнала, заключающийся в выделении фронта или среза между уровнями 0,1 и 0,9 от максимальной амплитуды сигнала, формировании положительного импульса кода, соответствующего фронту импульсного сигнала, и отрицательного импульса кода, соответствукщего срезу импульсного сигнала, и измерение длительности полученных импульсов кода )2j .

Недостатком известного способа является низкая точность измерения, вызванная погрешностями, возникающими при преобразовании измеряемого фронта импульсного сигнала в код.

Погрешности увеличиваются с уменьшением длительности измеряемых фронта и среза.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что согласно способу измерения времени нарастания фронта и времени спадания среза импульсного сигнала, заключающемуся в выделении фронта или среза между уровнями 0,1 и 0,9 от максимальной амплитуды сигнала, задерживают последовательно многократно фронт или срез импульсного сигнала, запоминают иэображение измерительной решетки, образованной равноотстающими линиями, повторяющими форму фронта нли сзера, накладывают на запомненное изображение эталонную растровую решетку с линиями, расположеннымн под углом 90 к горизонтальной осн на расстояниях, равных расстояниям измерительной решетки,и определяют время нарастания фронта или время спадания среза по величине шага комбинационных линий полученной муаровой картины.

На чертеже дана структурная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство состоит из ограничителя 1 уровня сигнала и последовательно соединенных дифференцирукщей цепи

2, элемента И 3, элемента ИЛИ 4, линии 5 задержки с отводами, выход элемента И-HE б, соединен с входом элемента .И 7 эапоминакщего осциллографа 8, эталонной растровой решетки 9, нанесенной на стекло, светоприемника

10, щелевой диафрагмы 11 и измери- . тельного блока 12 °

Способ реализуется следунлшим образом.

Исследуемый сигнал поступает на ограничитель 1, который ограничивает его на уровнях О, 1 и О, 9 от максимума e ro амплитудного значения.

Одновременно этот же сигнал поступает на дифференцирующую цепь 2, с выхода которой положительный импульс, соответствующий нарастающему фронту измеряемого импульсного сигнала, поступает на элемент И 3, разрешая тем самым подачу нарастающего фронта измеряемого импульсного сигнала через элемент ИЛИ 4 на линию 5 задержки. Так как отводы линии 5 задержки подключены к входу запоминающего осциллографа 8, то на экране запоминающего осциллографа 8, обладакщего большим временем послесвечения, образуется изображение измерительной растровой решетки, каждая линия которой воспроизводит измеряемый фронт импульсного сигнала. Шаг линий измерительной растворой решетки определяется временем задержки элемента линии 5 задержки и режимом работы

40 эапоминакщего осциллографа 8.

Перед экраном запоминающего осциллографа 8 и в непосредственной близости рт него располагают эталонную растровую решетку 9, представляющую

45 собой семейство прямых линий, шаг следования которых соответствует шагу следования линий растра сформированного на экране запоминающего, осциллографа 8. Линии эталонной растровой рек етки 9 располагаются

50 под углом 90 по отношению к горизонтальной оси.

В результате наблюдают муаровую картину, по шагу комбинационных линий которой измеряют время нарастания фронта импульсного сигнала.

Последнее можно делать визуально, предварительно нанеся специально отградуированную шкалу, например, на эталонную растровую решетку 9, 60 либо автоматически.. В последнем случае муаровую картину, полученную в результате наложения эталонной растровой .решетки 9 на изображение измерительной растровой решетки, считывают светоприемником 10 через ще3 1078358

Составитель В.Лившиц

Редактор А.Козориэ Техред A.Áàáèíåö Корректор A.Òÿñêî

Заказ 952/39 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, F-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЧП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 левую диафрагму 11, которая перемещается перед экраном запоминающего осциллографа 8. Измерение считанного сигнала светоприемника 10 производят с помощью блока 12.

Аналогично производится измерение времени спадания среза импульсного сигнала.

Для цопускового контроля с большой точностью длительности фронта или спада импульса на эталонной растровой решетке наносят зону, s пределах которой должна располагаться образованная муаровая полоса.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерения вследствие чувствительности муаровой картины к изменению параметров линий решеток, ее образующих. При этом точность измерения тем больше, чем короче длительность фронта или спада импульсного сигнала.