Измеритель параметров импульсов

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ИМПУЛЬСОВ , содержащий три интегральных лреобразователя импульсов, входы которых объединены, и цифровой вычислительный блок, первый вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации, а выход с помощью информационной шины -с входом блока индикации,выход которого соединен с каналом общего пользования, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона метрологических характеристик и функциональных возможностей, он снабжен блоком программного управления, гетеродином , блоком управления, тремя . смесителями, тремя усилителями -высокой частоты, тремя детекторами радиоимпульсов, тремя интегратора;ми и программируемым аттенюатором, первый вход которого соединен с шиной исследуемог{ сигнала, второй вход - с вторым входом-выходом цифрового вычислительного блока, входом блока программного управлёйия, входом гетеродина и вторыми входами интегральнйх преобразователей импульсов , объединенные входы которых соединены с выходом программируемого аттенюатора, а выходыс первыми входами смесите л ей, вторые входы которых сое . динены с выходом гетеродина, а выходы - с входами усилителей высокой частоты, выходы которых соединейы с входами детекторов радиоимпульсов, выходами соединенных с первыми входами интеграторов, выходы которых соединены с третьим, четвертым и пятым входами цифрового вычислительного блока, а вторые входы с помощью информационной шины - с выходами блока управления, вход которого соеО5 динен с вторым выходом блбка синхро Од низации, входом соединенного с вторым выходом третьего усилителя вы00 сокой частоты, причем блок программного управления соединен механически с интегральными преобразовате|Лями импульсов, которые выполнены с радиоимпульсными выходами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) G 01 R 29 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3686725/24-21 (22) 06.01.84 (46) 30.06.85.Вюл. N - 24 (72) Р,M.Ìóñèí и В.М.Горячев (53) 621.317.325 (088,8) (56) 1.Грязнов M.È.Интегральный метод измерения импульсов". М., "Советское радио", 1975, с.226-233.

2. Мусин P.M., Грязнов M.È,, Филатов Н.IÎ.К вопросу построения измерителя коэффициента формы импульсов.-"Техника средств связи".

Сер.РТ, вып.2(34), 1981, с.91-97 (прототип). (54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ИМПУЛЬСОВ, содержащий три интегральных лреобразователя импульсов, входы которых объединены, и цифровой вычислительный блок, первый вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации, а выход с помощью информационнойшины — с входом блока индикации, выход которого соединен с каналом общего пользования, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона метрологических характеристик и функциональных возможностей, он снабжен блоком программного управления, гетеродином, блоком управления, тремя . смесителями, тремя усилителями -высокой частоты, тремя детекторами радиоимпульсов, тремя интегратора ми, и программируемым аттенюатором, первый вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, второй вход — с вторым входом-выходом цифрового вычислительного блока, входом блока программного управления, входом гетеродина и вторыми входами интегральных преобразователей импульсов, объединенные входы которых соединены свыходом программируемого аттенюатора,а выходы- спервыми входами смесителей, вторые входы которых соединены с выходом гетеродина, а выходы — с входами усилителей высокой частоты, выходы которых соединейы с входами детекторов радиоимпульсов, выходами соединенных с первыми входами интеграторов, выходы которых соединены с третьим, четвертым и пятым входами цифрового вычислительного блока, а вторые входы с помощью информационной шины — с выходами блока управления, вход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации, входом соединенного с вторым выходом третьего усилителя высокой частоты, причем блок программного управления соединен механически с интегральными преобразовате-! лями импульсов, которые выполнены с радиоимпульсными выходами.

1164631

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в измерителях параметров импульсов малой длительности, Известен измеритель параметров 5 импульсов, содержащий три интегральных преобразователя импульсов, входы которых соединены с шиной исследуемого сигнала, а первые выходы— с входами первого, второго и третье- 10

ro логарифмических усилителей, второй выход третьего интегрального преобразователя импульсов соединен с входом блока синхронизации, выходы первого и второго логарифми- 15 ческих усилителей — с входами первого блока разности, выход третьего логарифмического усилителя — с первым входом второго блока разности, второй вход которого соединен с выходом четвертого логарифмического усилителя, а выход — с первым входом второго блока аналоговой памяти, выход которого соединен с,. взводом второго блока индикации, а 25 второй вход — с выходом блока синхронизации и вторым входом первого блока аналоговой памяти, первый вход которого соединен с выходом первого блока разности, первый выход — З0 с входом первого блока индикации, а второй выход - с входом четвертого логарифмического усилителя (1 ).

11едостатками данного устройства являются низкие точность и чувствительность и ограниченные быстродействие и функциональные возможности.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности измеритель параметров импульсов, содержащий три 4Q интегральных преобразователя импульсов, входы которых объединены и соединены с шиной исследуемого. сигнала, выходы первого и второго интегральных преобразователей импульсов 45 соединены с входами блока разности, первый выход третьего интегрального преобразователя импульсов соединены с первым входом второго блока аналоговой памяти,, а второй выход — 50 с входом блока синхронизации, первый выход которого соединен с первым входом цифрового вычислительного блока н вторыми входами первого и второго аналого-цифровых преоб- 55 раэователей, а второй выход — с вторыми входами первого н второго блоков аналоговой памяти, выходы которых соединены с первыми входами аналого-цифровых преобразователей, выходами соединенных с вторым и третьим входами цифрового вычислительного блока, выход которого с помощью информационной шины соединены с входом блока индикации, выходом соединенного с каналом общего пользования, причем первый вход первого блока аналоговой памяти соединен с выходом блока разности (2 g.

Однако известное устройство характеризуется узкими диапазонами метрологических характеристик и функциональных возможностей, низкой точностью измерений, ограниченными чувствительностью и быстродействием, невозможностью программирования основных режимов работы измерителя.

Цель изобретения — расширение диапазона метрологических характеристик и функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что измеритель параметров импульсов, содержащий три интегральных преобразователя импульсов, входы которых объединены, и цифровой вычислительный блок, первый вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации, а выход с помощью информационной шины — с входом блока индикации, выход которого соединен с каналом общего пользования, снабжен блоком программного управления, гетеродином, блоком управления, тремя смесителями,. тремя усилителями высокой частоты, тремя детекторами радиоимпульсов, тремя интеграторами и программируемым аттеиюатором, первый вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, второй вход — с вторым входом-выходом цифрового вычислительного блока, входом блока программного управления, входом гетеродина и вторыми входами интегральных преобразователей импульсов, объединенные входы которых соединены с выходом программируемого аттенюатора, а выходы †. с первыми входами смесителей, вторые входы которых соединены с выходом гетеродина, а выходы — c входами усилителей высокой частоты, выходы которых соединены с входами детекторов радиоимпульсов, выходами соединенных с первыми входами интеграторов, выходы которых соединены с третьим, четвертым и пятым входами

3 11646 цифрового вычислительного блока, а вторые входы с помощью информационной шины — с выходами блока управления, вход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации, входом соединенного с вторым выходом третьего усилителя высокой частоты, причем блок программного управления соединен механически с интегральными преобразователями импульсов, 10 которые выполнены с радиоимпульсными выходами.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит иэ трех интегральных преобразователей 1-3 импульсов с радиоимпульсными выходами (ИПИРВ), трех смесителей 4 — 6, трех усилителей 7-9 высокой частоты

20 (УВЧ), гетеродина 10, трех детекторов 11-13 раэноимпульсов, трех интеграторов 14-16, блока 17 управления, блока 18 синхронизации, цифрового вычислительного блока 19 (ЦВБ), 25 блока 20 индикации, блока 21 программного управления (БПУ) и программируемого аттенюатора 22.

Первый вход цифрового вычислительного блока 19 соединен с первым выходом блока 18 синхронизации, а. вы30 ход с помощью информационной шины— с входом блока 20 индикации, выход которого соединен с каналом общего пользования. Первый вход программируемого аттенюатора 22 соединен с 3s шиной исследуемого сигнала, второй вход — с вторым входом-выходом цифрового вычислительного блока 19, входом блока 21 программного управления,входом гетеродина 10 и вторы- 40 ми входами интегральных преобразователей 1-3 импульсов, объединенные входы которых соединены с выходом программируемого аттенюатора 22, а выходы — с первыми входами смесите- 45 лей 4-6, вторые входы которых сое-, динены с выходом гетеродина 10, а выходы — с входами УВЧ 7-9, выходы которых соединены с входами детекторов 11-13 радиоимпульсов, выхо- 50 дами соединенных с первыми входами интеграторов 14-16, выходы кото-. рых соединены с третьим, четвертым. и пятым входами цифрового вычислительного блока 19, а вторые входы с помощью информационной шины — с выходами блока 17 управления, вход которого соединен с вторым выходом.

31 4 блока 18 синхронизации, входом соединенного с вторым выходом третьего

УВЧ 9, причем БПУ 21 соединен механически с переключателями емкостей резонансных контуров интегральных преобразователей импульсов, выполненны с радиоимпульсными выходами.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемые импульсы ослабляются программируемым аттенюатором 22, который управляется сигналами команд с блока 21 по сигналу отработки с блока 19 ° Имеющие произвольную форму и требуемую амплитуду ослабленные импульсы поступают на входы трех преобразователей 1-3, осуществляющих нелинейное преобразование входных импульсов.

На нагрузках преобразователей, представляющих собой резонансные контуры, формируются-радиоимпульсы с частотой заполнения, определяемой резонансной частотой контура. Амплитуды радиоимпульсов на выходах преобразователей 1 и 2 зависят линейно от длительности входных импульсов и нелинейно — от амплитуды . входных импульсов ° Амплитуда радиоимпульса 0 на выходе преобразователя 3 зависит линейно от длительности и амплитуды входных импульсов.

Огибающие радиоимпульсов на выходах преобразователей 1-3 имеют экспоненциальную форму. Сигналы команд с блока 21 осуществляют переключение расширительньи емкостей преобразователей 1-3 и частоты колебаний гетеродина 10, Переключение емкос тей преобразователей 1-3 обеспечивают переключение поддиапазонов длительностей. При переключении емкости контура изменяется его резонансная частота и, соответственно, частота заполнения выходного радиоимпульса. Радиоимпульсы с выходов преобразователей 1-3 поступают на первые входы смесителей 4-6. На вторые входы смесителеи 4-6 с выхода гетеродина 10 подается непрерывный сигнал высокой частоты. Радиоимпульсы на выходах смесителей 3-6 имеют постоянную промежуточную, частоту, поскольку при изменении частоты заполнения радиоимпульсов изменяется частота колебаний гетеродина 1 0 °

1164631

Составитель В.Лившиц

Редактор Л.Пчелинская Техред М.Надь

Корректор C-Черни

Заказ 4182/42 Тираж 748

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

С выходов смесителей 4-6 имеющие экспоненциальную огибающую расширенные радиоимпульсы поступают на входы УВЧ 7«9, настроенных на промежуточную частоту. Усиленные радноимпульсы преобразуются в детекторах 11-13 в видеоимпульсы, сохраняющие огибающую радиоимпульсов. .Эти видеоимпульсы подаются на входы интеграторов 14-16, управляемых сигналами блока 17 управления. Интеграторы 14-16 преобразуют видеоимпульсы в квазипостоянные напряжения, пропорциональные величинам амплитуд

U, U, U . В блоке 19 квазипостоянные напряжения преобразуются в цифровой код и производятся операции нахождения параметров импульсов.

Результаты измерения выдаются на блок 20 индикации.

Введение контура в нагрузку интег5 рального преобразователя, смещающее спектр сигнала в область более высоких частот, позволяет повысить чувствительность измерителя и точность измерений.

Дополнительное повышение чувствительности и точности измерения достигается тем, что измеритель выполнен в виде программируемого устройства.

Устройство позволяет использовать бо15 лее простые входные элементы и более простую систему обработки сигналов и обеспечивает возможность измерения параметров импульсов пикосекундной длительности.