Комбинированный измеритель амплитуды одиночных импульсов

 

КОМБИНИРОВАННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ АМПЛИТУДЫ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий аналого-динамическое запоминающее устройство, образованное последовательно соединенными линией задержки , усилителем и ключом, выход которого соединен с входной клеммой измерителя и входом линии задержки, блок формирования линейно изменяющегося напряжения, вход которого соединен с входной клеммой измерителя. а первый выход - с управляющим входом ключа, нуль-орган, первый вход которого соединен с выходом ключа, а выход - с одним из входов счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены расширитель импульсов, сумматор , аналого-цифровой преобразователь и арифметическое устройство, при этом вход расширителя импульсов соединен с входной клеммой измерителя, а выход - с первым входом сумматора и через аналого-цифровой преобра зователь с первым входом арифметического устройства, второй вход сумматора соединен с вторым выходом блока фор§ мирования линейно изменяющегося напря (Л жения, а выход сумматора соединен с вторым входом нуль-органа, выход счетчика соединен с вторым входом арифметического устройства, выход которого соединен с выходными клеммами измерителя. 00 оо tsD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1083121

Зсю 0 01 11904

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3441138/18-21 (22) 21.05.82 (46) 30.03.84. Бюл. Ф 12 (72) В.В. Данилевич и В.И. Третьяк (71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем

;им. акад. А.Н. Севченко (53) 621.317.7 ° 726(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 703766, кл. С 01 R 19/04, 6.04.78.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 240102, кл. G 01 R 19/04, 27.01.68. (54)(57) КОМБИНИРОВАННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

АМПЛИТУДЫ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий аналого-динамическое запоминающее устройство, образованное последовательно соединенными линией заl держки, усилителем и ключом, выход которого соединен с входной клеммой измерителя и входом линии задержки, блок формирования линейно изменяющегося напряжения, вход которого соединен с входной клеммой измерителя, а первыи выход — с управляющим входом ключа, нуль-орган, первый вход которого соединен с выходом ключа, а выход — с одним из входов счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены расширитель импульсов, сумматор, аналого-цифровой преобразователь и арифметическое устройство, при этом вход расширителя импульсов сое= динен с входной клеммой измерителя, а выход — с первым входом сумматора и через аналого-цифровой преобразователь с первым входом арифметического устройства, второй вход сумматора соединен с вторым выходом блока формирования линейно изменяющегося напря жения, а выход сумматора соединен с вторым входом нуль-органа, выход счетчика соединен с вторым входом арифметического устройства, выход которого соединен с выходными клеммами измерителя.

1 10831

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в импульсных вольтметрах, многоканальных амплитудных анализаторах и другой информационно-измерительной

5 аппаратуре.

Известно устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов, содержащее блок сравнения, первый вход которого соединен с входной клеммой устройства, линию задержки, вход которой соединен с выходом блока сравнения, а выход — с входной клеммой устройства, источник эталонного напряжения, подключенный к второму входу блока сравнения, нуль-индикатор, подключенный своим входом к выходу блока сравнения, а выходом к счетчику (1g.

В известном устройстве измеряемый импульс циркулирует в течение времени измерения по замкнутой в кольцо линии задержки, а число циклов циркуляции пропорционально амплитуде импульса.

Недостатком устройства является низкая точность, связанная с ограниченностью времени циркуляции измеряемого импульса.

Наиболее близким к предлагаемому является измеритель амплитуды одиночных импульсов, содержащий аналогодинамическое запоминающее устройство, образованное последовательно соединенными линией задержки, усилителем и ключом, выход которого соединен с входом измерителя и входом линии задержки, блок формирования линейно ) изменяющегося напряжения, вход которого соединен с входом измерителя, а первый выход — с управляющим входом ключа, нуль-орган, первым вхо" дом соединенный с выходом ключа, а вторым — с вторым выходом блока формирования линейно изменяющегося напряжения, счетчик, подключенный к выходу нуль-органа (2 3.

В известном устройстве импульс, циркулирующий в аналого-динамическом запоминающем устройстве, сравнивается с линейно-нарастающим напряжением и подсчитывается число циркуляций, происшедших до момента их равенства.

Недостатком устройства является

его низкая точность, связанная с не- Ы возможностью длительного сохранения импульса в аналого-динамическом запоминающем устройстве, зависимостью

21 2 результата измерений от амплитуды импульса.

Цель изобретения — повышение точности измерения амплитуды одиночных импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в известный измеритель амплитуды одиночных импульсов, содержащий

1 аналого- динамическое запоминающее устройство, образованное последовательно соединенными линией задержки, усилителем и ключом, выход которого соединен с входной клеммой измерителя и входом линии задержки, блок форМирования линейно изменяющегося напряжения, вход которого соединен с входом клеммой измерителя, а первый. выход вЂ,с управляющим входом ключа, нуль-орган, первый вход которого соединен с выходом ключа, а выход — с одним из входом счетчика, введены расширитель импульсов, сумматор, аналого-цифровой преобразователь и арифметическое устройство, при этом вход расширителя импульсов соединен с входной клеммой измерителя, а выход — с первым входом сумматора и через аналога-цифровой преобразователь с первым входом арифметического устройства, второй вход сумматора соединен с вторым выходом блока формирования линейно изменяющегося напряжения, а выход сумматора соединен с вторым входом нуль-органа, выход счетчика соединен с вторым входом арифметического устройства, выход которого соединен с выходными клеммами измерителя.

На чертеже представлена структурная электрическая схема комбинированного измерителя амплитуды одиночных импульсов.

Комбинированный измеритель амплитуды одиночных импульсов содержит аналого-динамическое запоминающее устройство, включающее линию 1 задержки, усилитель 2, ключ 3, блок 4 формирования линейно изменяющегося напряжения, расширитель 5 импульсов, нуль-орган 6, счетчик 7,.аналогоцифровой преобразователь 8, сумматор

9, арифметическое устройство 10.

Комбинированный измеритель амплитуды одиночных импульсов работает следующим образом.

Измеряемый импульс поступает на вход аналого-динамического запоминающего устройства (АДЗУ), образованного линией 1 задержки, усилителем

3 10831

2 и ключом 3 и одновременно на вход расширителя 5 импульсов. Квазипосто-. янное напряжение с выхода расширителя 5, отличающееся от амплитуды вход- ного импульса на величину зарядной погрешности, преобразуется в цифровую форму аналого-цифровым преобразователем 8. Кроме того, входной импульс запускает блок 4 формирования линейно изменяющегося напряжения,.который ц» вырабатывает два синхронных и равных по длительности сигнала: на первом выходе — импульс прямоугольной формы, управляющий ключом 3, на втором выходе — треугольный импульс (ли- ц нейно нарастающий). Указанные сигналы могут быть сформированы, например схемой, состоящей из одновибратора и стробируемого интегратора, причем длительность формируемых импульсов, щ задаваемая одновибратором, и максимальная амплитуда треугольного импульса выбираются, исходя из динамического диапазона входных сигналов.

Сигнал с первого выхода блока 4 у замыкает ключ 3, тем самым разрешая циркуляцию измеряемого импульса в

АДЗУ. При размыкании ключа 3 в мо" мент окончания управляющего импульса циркуляция прекращается. Линейно изменяющееся напряжение, снимаемое с второго выхода блока 4, суммируется в сумматоре 9 с выходным напряжением расширителя 5. Амплитуда циркулирующего в АДЗУ измеряемого импуль35 са сравнивается в нуль-органе 6 с

21 выходным сигналом сумматора 9. При достижении мгновенным значением последнего амплитуды сигнала АДЗУ прекращается появление импульсов на выходе нуль-органа 6. Количество циркуляций, подсчитанное счетчиком 7, будет при этом пропорционально абсолютной величине зарядной погрешности расширителя 5. Зафиксированное в счетчике 7 число и выходной код аналого-цифрового преобразователя 8 суммируются с соответствующими весами в арифметическом устройстве 10, образуя цифровой эквивалент амплитуды измеряемого одиночного импульса.

Перед началом нового цикла измерения сигналом "СБРОС" измеритель возвращается в исходное состояние.

Таким образом, в измерителе имеются два канала фиксации амплитуды имс пульса. Один, из них состоит «из расширителя 5 импульсов и аналого-цифрового преобразователя 8, а другой— из АДЗУ, блока 4 формирования линейно изменяющегося напряжения, нуль-органа 6, сумматора 9 и счетчика 7. Величина амплитуды импульса, фиксированного .с помощью расширителя 5, затем уточняется во втором канале, оценивающем зарядную погрешность расширителя 5. Введение в структуру измерителя дополнительного канала фиксации амплитуды позволяет уменьшить минимально допустимый шаг квантования и существенно снизить погрешность измерения амплитуды.

1083121

Составитель О.Глухарев

Техред О.Непе Корректор Г.Решетник

Редактор О.Сопко

Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1736/39

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4