Измеритель параметров импульсов

 

Изобретение относится к области импульсной техники. Может быть использовано при создании радионзмерительной аппаратуры. Целью изобретения .является расширение полосы пропускания измерителя (обеспечение возможности измерения параметров пикосекундных импульсов), повьшение чувствительности (до единицы мВ) и точности (до 5-10%) измерения параметров U,, t импульсов. Устройство содержит интегральные преобразователи 1,2 импульсов , блок 8 синхронизации (БС), цифровой вычислительный блок 14, блок 15 индикации. Введение удлинителей 4, 5 импульсов, интегрирующих усилителей 6, 7, преобразователей-9, 10 амплитуда-временной интервал, счетчиков 11, 12 импульсов, генератора 13 импульсов , блока 3 управления, образование г . новых функциональных связей позволило достичь поставленную цель. 1 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 С 01 R 29/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3834410/24-21 (22) 02.01.85 (46) 30.11.86. Бюл. Р 44 (72) А.Г.Андронов и P.Ì.Èóñèí (53) 621.317.75 (088.8) (56) Гряэнов М.И. Интегральный метод измерения импульсов. М.: Советское .радио, 1975, с. 226-233.

Грязнов М.И., Мусин Р.М., Кукин В.А. Тимофеев А.А. ТСС, сер. РТ, вып. 1(19), 1979, с. 91-97 . (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАЖТРОВ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к области импульсной техники. Может быть использовано при создании радиоизмери тельной аппаратуры. Целью изобретения ,является расширение полосы пропуска„„SU„„1273842 А 1 ния измерителя (обеспечение возможности измерения параметров пикосекундных импульсов), повьаиение чувствительности (до единицы мВ) и точности (до 5- fOX) измерения параметров U, t импульсов. Устройство содержит интегральные преобразователи 1,2 импульсон, блок S синхронизации (БС), цифровой вычислительный блок 14, блок

15 индикации. Введение удлинителей 4, 5 импульсов, интегрирующих усилителей

6, 7 ° преобразователей .9, 10 амплитуда-временной интервал, счетчиков 11, 12 импульсов, генератора 13 импульсов, блока 3 управления, образование .новых функциональных связей позволило достичь поставленную цель. 1 ил.

1273842

1О ц цт

С1 rll ц I!2 Э

U, U t„s, Q,, 15

30!

U1 m АЦ ММ3

1

U = BUñ мЯ.

S0

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании радиоизмерительной аппаратуры.

Цель изобретения — расширение полосы пропускания измерителя (обеспечение возмо ности измерения параметров пикосекундных импульсов), повышение чувствительности (до единицы мВ) и точности (до 5-10 ) измерения параметров -U, t импульсов.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит интегральные преобразователи 1 и 2 импульсов (ИПИ), блок 3 управления, удлинители 4 и 5 импульсов (УИ), интегрирующие усилители (ИУ) 6 и 7, блок 8 синхронизации (БС), преобразователи 9 и 10 амплитуда-временной интервал (IIABH), счетчики 11 и 12 импульсов (СИ), генератор 13 импульсов, цифровой вычислительный блок 14, блок 15 индикации, причем входы интегральных преобразователей 1 и 2 объединены и образуют вход измерителя, а их выходы соединены с первыми входами двух удлинителей 4 и 5 импульсов соответственно, вторые входы преобразователей 1 и 2 соединены с первым и вторым выходами блока 3 управления, вторые входы удлинителей 4 и 5 объединены, соединены с входом блока 3 и третьим выходом цифрового вычислительного блока 14, выходы двух удлинителей 4 и 5 соединены с первыми входами интегрирующих усилителей 6 и 7 соответственно, вторые входы которых объединены и соединены с вторым выходом блока 8 синхронизации, первый вход которого соединен с выходом второго

ИПИ 2, а второй его вход — с вторым выходом блока 14, первый вход которого соединен с первым выходом блока 8, а первый выход с помощью информационной шины — с входом блока

15 индикации, выход которого образует выход на канал общего пользования (КОП), выходы ИУ 6 и 7 соединены с первыми входами ПАВИ 9 и 10 соответственно, вторые входы которых объединены с выходом генератора 13 импульсов (ГИ), а их выходы соединены с входами двух счетчиков 11 и 12, выходы которых соединены с вторым и третьим входами ЦВБ 14, вход генератора 13 импульсов соединен с третьим выходом блока 8 синхронизации.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении на вход устройства импульсов ps длительности на выходах ИПИ 1 и 2 имеют место расширенные импульсы экспоненциальной формы.

BAX ИПИ 1 и 2 описывается квадратичной (ИПИ 1) и линейной (ИПИ 2) функциями соответственно.

На выходах ИПИ 1 и 2 амплитуды импульсов на основании изложенного могут быть записаны в виде т.е. пропорциональные энергии и площади входных импульсов. При поступлении расширенных импульсов на УИ 4 и 5 (интегрирующие RC-цепи) происходит искажение их формы.

Указанные сигналы U u U постуС1 С1 пают на интегрирующие усилители 6 и

7, управляемые блоком синхронизации

8. При условии, что как на входах, так и на выходах УИ 4 и 5 отсутствуют переходные RC-цепи, воспользовавшись интеграломДюамеля, легко показать, что промежуточное, искажение формы расширенных импульсов в УИ 4 и 5, а также на ИУ 6 и 7 не влияет на конечный результат преобразования, т.е.

Промежуточное преобразование сигнала в УИ 4 и 5 обеспечивает воэможность дополнительного расширения импульсов на выходах ИПИ 1 и 2 с целью дальнейшей их обработки с помощью интеграторов 6 и 7. Действительно, на" личие ИУ 6 и 7 в системе обработки расширенных импульсов снимает ограничение по максимуму ширины полосы пропускания системы обработки, так как даже при искажении (растяжении) сигнала за счет конечной полосы пропускания в ИУ 6 и 7 амплитуда сигнала пропорциональна площади входного импульса, т.е. амплитуде расширенного на выходе ИПИ 1 и 2. Конечность полосы пропускания ИУ 6 и 7 приводит к смещению момента времени достижение максимума сигнала на выходах ИУ 6 и

7, т.е. меняется лишь время интегрирования °

842

Фо р мула

3 1273

Влияние шумов значительно ослабляется с аналогом и прототипом за счет его интегрирования, т.е. исключения шумовых составляющих, которые имеют энакопеременный вид за время интегрирования. Итак, импульсы экспоненциальной формы с амплитудой, меняющейся п6 квадратичному (ИПИ 1) и линейному (ИПИ 2) законам от амплитуды входных импульсов и по линейному 10 закону от длительности входных импульсов после предварительного удлинения их в УИ 4 и 5 поступают на

ИУ 6 и 7. По достижении максимума сигналов на выходах ИУ 6 и 7 в ПАВИ 15

9 и 10 происходит преобразование сигнала во временной интервал и дальнейшее заполнение последнего импульсами с высокой частотой повторения.

Управление работой ИУ 6 и 7 и ПАВИ 20

9 и 10 осуществляется с помощью БС 8, запускаемого сигналом с выхода ИПИ 2, а также ГИ (3, вырабатывающего импульсы высокой частоты повторения (до 100 МГц). Сигналы в коде с выхо- 25 дом СЧ 11 и 12 поступают на ЦВБ 14, где осуществляются математические операции нахождения обобщенных амплитуды, длительности и других параметров импульсов. Для обеспечения отсутствия сигнала во время обработки предыдущей информации в ЦВБ 14 формируются сигналы, управляющие работой БС 8. С выхода ЦВБ 14 информация постунает на БИ 15 и в KOII.

Введение управления с ЦВБ 14 на

УИ 4 и 5, а также через БУ 3 на ИПИ

1 и 2 обеспечивает программное управ,Ю/ ление измерителем, изменение полосы пропускания УИ 4 и 5 при изменении 4О длительности входных импульсов, что определяет воэможность регулировать чувствительность измерителя и точность измерения параметров импульсов.

Прн поступлении на вход измерителя импульсов, длительность которых не соответствует установленному поддиапаэону длительностей (соответствующим расширительным емкостям ИПИ 1 и

2), больший иэ сигналов на выходах

СЧ 11 и 12 анализируется ЦВБ 14. Сигнал анализа в виде п-разрядного кода поступает в БУ 3, по этому сигналу в БУ 3 формируются (в зависимости от типа применяемых ключей)напряжения для включе-И ния нужногоподдапаэона длительностей.:

В простейшем случае может анализироваться сигнал переполнения счетчиков. изобретения

Измеритель параметров импульсов, содержащий два интегральных преобразователя, входы которых объединены и образуют вход измерителя, блок синхронизации, первый вход которого соединен с выходом второго интегрального преобразователя импульсов, цифровой вычислительный блок, первый выход которого с помощью информационной шины соединен с входом блока индикации, выход которого образует выход на канал общего пользования, первый вход цифрового вычислительного блока соединен с первым выходом блока синхронизации, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены два удлинителя импульсов, два интегрирующих усилителя, два преобразователя амплитуда-временной интервал, два счетчика, генератор импульсов, блок управления, причем выходы первого и второго интегральных преобразователей импульсов соединены соответственно с первыми входами первого и второго удлинителей импульсов, вторые входы которых соединены с вторым выходом цифрового вычислительного блока и соединены с входом блока управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и второго интегральных преобразователей импульсов, выходы первого и второго удлинителей импульсов соединены соответственно с первыми входами первого и второго интегрирующих усилителей, вторые входы которых объединены и соединены с вторым выходом блока синхронизации, тре;тий выход которого соединен с входом генератора импульсов, выходы интегрирующих усилителей соединены соответственно с первыми входами первого и второго преобразователей амплитуда-временной интервал, вторые входы которых объединены и соединены с выходом генератора импульсов, выходы двух преобразователей амплитуда-временной интервал соединены с входами первого и второго счетчиков, выходы ко— торык соединены с вторым и третьим входами цифрового вьтчислительного блока соответственно, третий выход которого соединен с вторым входом блока синхронизации.