Стробоскопический преобразователь электрических сигналов

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для преобразования временного масштаба повторяющихся электрических сигналов в автоматизированных измерительных системах . Цель изобретения - расширение динамического диапазона - достигается за счет введения в устройство генератора 3 импульсов и ключевого элемента 5. На чертеже также показаны генератор 1 перепада напряжения, формирователь 2 строб-импульсов, смеситель 4, накопительный конденсатор 6, расширитель 7, блок 8 управления . В устройстве исключены характерные искажения при преобразовании . Динамический диапазон устройства ограничен сверху только параметрами элементной базы. I ил. с S (Л СП Эд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COLlHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 01 R 13/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3726795/24-21 (22) 13,04,84 (46) 15.08.86. Бюл. М- 30 (72) 1о.В.Кольцов, А.Г.Моисеев и Д,Н.Смирнов (53) 621.317(088.8) (56) Рябинин И.Я. Стробоскопическое осциллографирование. М.: Советское радио, 1972.

Техническое описание осциллографа стробоскопического С7-13 (стробпреобразователь 13 РС, СССР), )983. (54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для преобразова„„SU„„1250961 А 1 ния временного масштаба повторяющихся электрических сигналов в автоматизированных измерительных системах. Цель изобретения — расширение динамического диапазона — достигается за счет введения в устройство генератора 3 импульсов и ключевого элемента 5. На чертеже также показаны генератор 1 перепада напряжения, формирователь 2 строб-импульсов, смеситель 4, накопительный конденсатор б, расширитель 7, .блок 8 управления. В устройстве исключены характерные искажения при преобразовании. Динамический диапазон устройства ограничен сверху только параметрами элементной базы. 1 ил.

1250961 2

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для преобразования временного масштаба повторяющихся электрических сигналов в автоматизи- 5 рованных измерительных системах.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложен в 10 ного устройства.

Устройство состоит из генератора

1 перепада напряжения, формирователя 2 строб-импульсов, генератора 3 импульсов, смесителя 4, ключевого !5 элемента 5, накопительного конденсатора 6, расширителя 7 и блока 8 управления.

Вход генератора 1 перепада напряжения соединен с шиной импульсов запуска, а третий выход — с входом блока 8 управления, формирователь 2 строб-импульсов, выходы которого соединены с вторым и третьим входами смесителя 4, первый вход которого соединен с шиной преобразуемого сигнала, накопительный конденсатор

6, первая обкладка которого соединена с общей шиной, а вторая обкладка — с первым входом расширителя 7, выход которого соединен с шиной выходного сигнала, четвертым входом смесителя 4 и первым входом расширителя 7, второй вход которого соединен с выходом блока 8 управления, Вход ключевого элемента 5 соединен с выходом смесителя 4, выход — с первым входом расширителя 7, а управляющий вход — с выходом генератора 3 импульсов, вход которого соединен 4О с входом генератора 1 перепада напряжения, первым и вторым выходами соединенного с первым и вторым входами формирователя 2 строб-импульсов.

Устройство работает следующим об- 45 разом.

Одновременно с запуском генератора 1 перепада запускается генератор

3 ° Генератор 1 вырабатывает перепад напряжения, из которого в формирователе 2 вырабатываются строб-импульсы положительной и отрицательной полярности, управляющие работой ключевого элемента смесителя 4. Под действием сроб-импульсов ключевой элемент сме55 сителя 4 пропускает на короткий промежуток времени исследуемый сигнал, вследствие чего происходит заряд конденсатора 6 (величина заряда пропорциональна значению сигнала в момент стробирования). Накопленный заряд конденсатора 6 преобразуется расширителем 7 в ступенчатый сигнал с постоянным уровнем, амплитуда которого соответствует величине накопленного заряда. Из совокупности ступенчатых сигналов на выходе расширителя 7 образуется сигнал, огибающая которого представляет в трансформированном масштабе времени исследуемый сигнал. Управление работой смесителя

4 и расширителя 7 осуществляется синхронно.

Расширитель 7 управляется импульсами с блока 8 управления, который запускается сигналом генератора 1 перепада напряжения. Смеситель 4 и расширитель 7 (а также конденсатор

6) охвачены петлей обратной связи, повышающей линейность строб-преобразователя.

В формирователе 2 строб †импульс, кроме основного строб-импульса, образуются паразитные колебания, вызванные переотражениями в самом формирователе 2, а также между генератором 1 и формирователем 2, Поэтому значение динамического диапазона строб-преобразователя определяется не общей амплитудой строб-импульсов Ао, а активной амплитудой

А, представляющей собой разность между общей амплитудой строб-импульсов А и максимальной амплитудой паразитных колебаний. Паразитные колебания не позволяют увеличить динамический диапазон строб-преобразователя.

Ключевой элемент 5, управляемый импульсом генератора 3, позволяет исключить влияние действия паразитных колебаний на заряд накопительного конденсатора 6. Генератор 3 формирует импульс одновременно с формированием строб-импульса. Длитель— ность фронта импульса генератора 3 в 2-3 раза больше длительности фронта строб †импуль (считая относительно общей амплитуды). Поэтому при подаче этого импульса на вход ключевого элемента 5 в момент окончания действия строб-импульса происходит разрыв связи между смесителем 4 и накопительным конденсато— ром 6, l25096I

Формула изобретения

Стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий генератор перепада напряжения, Составитель В.Лившиц

Техред М.Ходанич Корректор И.Эрдейи

Редактор М.Келемеш

Заказ 4404/40

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Если амплитуда исследуемого сигнала превысит значение Ад, то исследуемый сигнал будет стробироваться импульсом паразитных колебаний, следующим во времени за строб-импульсом. Так как начало разрыва связи между смесителем 4 и расширителем

7 совпадает с началом импульса паразитных колебаний, то заряд, который конденсатор 6 получил за время действия строб-импульса, не изменится. Тем самым исключаются характерные искажения при преобразовании, а входной сигнал может превышать величину А без искажения формы сигнала на выходе строб- преобразователя. При этом динамический диапазон не зависит от величины активной амплитуды строб-импульсов А и может быть существенно увеличен. Динамический диапазон ограничен сверху только параметрами элементной базы. первый вход которого соединен с шиной импульсон запуска, а третий выход — с входом блока управления, формирователь строб-импульсов, выходы которого соединены с вторым и третьим входами смесителя, первый вход которого соединен с шиной преобразуемого сигнала, накопительный конденсатор, первая обкладка кото10 рого соединена с общей шиной, а вторая обкладка — с первым входом расширителя, выход которого соединен с шиной выходного сигнала, четвертым входом смесителя и первым входом

15 расширителя, второй вход которого соединен с выходом блока управления, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, он снабжен генератором им2р пульсов z» ключевым элементом, вход которого соединен с выходом смесителя, выход — с первым входом расширителя, а управляющий вход — с выходом генератора импульсов, вход ко25 торого соединен с входом генератора перепада напряжения, первыми вторым выходами соединенногос первыми вторым входами формиравателястроб-импульсов.