Устройство для измерения длительности импульсов

 

Устройство для измерения длительности импульсов содержит блок (Б) 1 выборки и хранения формирователь 2 строба, линии 3-5 задержки, коммутатор 6, стробируемые Б 7 и 8 сравнения, дешифратор 9, пиковый детектор 10, формирователь 11 импульсов опроса, элемент 12 задержки, делитель 13 напряжения, пороговый Б 14, преобразователь 15 время - код, ключ 16, индикатор 17, Изобретение расширяет функциональные возможности устройства за счет возможности устранения недостоверности результата измерения длительности импульсов непрямоугольный формы на заданном уровне для случаев, когда длительность фронта измеряемого импульса превышает максимально выбранную величину задержки в линии, 2 ил. с (Л . ри8.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И) А1 (59 4 С 04 F 10/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4006079/24-21 (22) 06.01 ° 86 (46) 15.11.87. Бюл. Ф 42 (72) О.С.Заика (53) 621.317.77 (088.8) (56) Алексеенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых ИС.-М.: Сов.радио, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N - 996955, кл. С 01 R 29/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО цЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ (57) Устройство для измерения длительности импульсов содержит блок (Б) 1 выборки и хранения, формирователь 2 строба, линчи 3-5 задержки, коммутатор 6, стробируемые Б 7 и 8 сравнения, дешифратор 9, пиковый детектор 10, формирователь 11 импульсов опроса, элемент 12 задержки, делитель 13 напряжения, пороговый Б 14, преобразователь 15 время — код, ключ

i6 индикатор 17. Изобретение расширяет функциональные возможности устройства эа счет воэможности устранения недостоверности результата измерения длительности импульсов непрямоугольный формы на заданном уровне для случаев, когда длительность фронта измеряемого импульса превышает максимально выбранную величину задер- а жки в линии. 2 ил. 9

52448

13

Изобретепйе относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении длительности импульсов непрямоугольной формы, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет устранения недостоверности результата измерений длительности импульсов непрямоугольной формы на заданном уровне для случаев, когда длительность фронта измеряемого импульса превышает максимально выбранную величину задержки в линии.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства для измерения длительности импульсов; на фиг,2 — блок-схема дешифратора, входящего в состав дайного устройства.

Устройство содержит стробируемьгй блок 1 выборки и хранения, формирователь 2 строба, линии 3, 4 и 5 задержки, коммутатор 6, стробируемые блоки 7 и 8 сравнения, дешифратор 9, пиковый детектор 10, формирователь

11 импульсов опроса, элемент 12 задержки, делитель 13 напряжения, пороговый блок 14, преобразователь 15 время-код, ключ 16, индикатор 17.

Дешифратор 9 содержит триггер с раздельной установкой 18, счетчик 19, дешифратор 20 запрещенных состояний счетчика, дешифратор 21 разрешенных состояний счетчика, элемент 22 совпадения.

При построении делителя можно использовать делитель на резисторах, при построении преобразователя времякод — схемы современных частотомеров, при построении ключа, триггеров элементы интегральной схемотехники.

Устройство работает следующим образом.

По команде (шина "Пуск" ) осуществляется первоначальная установка .дешифратора. Измеряемый сигнал (шина

"Вход" ) поступает на входы блока 1 выборки и хранения и входы линий 3, 4,и 5 задержки. Сигналы с выходов линий задержки коммутируются с помощью коммутатора 6 и поступают на входы формирователей строба выборки

2 и импульса опроса 11, а также на входы пикового детектора и порогового устройства. При превышении порога чувствительности формирователь 2 строба выборки формирует по фронту из входного задержанного сигнала строб,задержанный относительно начала измеряемого сигнала на время, равное величине задержки соответствующей линии. В блоке выборки и хране5 ния осуществляется запоминание уровня сигнала в момент действия строба.

Если строб находится на интервале фронта измеряемого импульса, когда идет нарастание его амплитуды, то на делитель поступает напряжение, мень.шее по амплитуде, и, следовательно, для порогового блока 14, формирующего измеряемый временной интервал, будет установлен порог, отличающийся от заданного (по отношению к амплитуде импульса).

Блоки 7 и 8 сравнения обеспечивают сравнение напряжения с выхода блока 1 и с выхода пикового детектора 10, подключенного к выходу коммутатора .6. Сравнение напряжений осуществляется в момент действия импульса опроса, который формируется в момент окончания измеряемого импульса

25 на выходе коммутатора с помощью формирователя 11 импульса опроса и подается на стробируемый вход блоков

7 и. 8 сравнения.

Состояние блоков сравнения дерр шифрируется с помощью дешифратора 9.

Последний используется для управления коммутатором 6 и ключом 16. Первоначальное состояние дешифратора 9,. устанавливаемое по команде извне З5 (шина Пуск ), таково что коммутатор 6 подключает линию с наименьшей (иэ имеющихся в устройстве) величиной задержки. Формирователь строба выборки работает по фронту сигнала

4р на выходе коммутатора. Если напряжение (И„„ ) с выхода детектора 10 превышает напряжение (И ) с выхода блока 1 вь1борки и хранения, следовательно, напряжение И, формируется

45 на интервале фронта импульса, когда амплитуда сигнала нарастает. В этом случае на выходе блока 7 сравнения (блока выявления неравенства И

И»„) формируется импульс, перек-. 5р лючающий счетчик 19 дешифратора 9 в новое состояние, благодаря чему и осуществляется подключение с помощью коммутатора 6 другой линии задержки.

Если имеется равенство И = И „„„, 55 то это отмечается блоком 8 сравнейия (блоком выявления равенства), а триггер 18 дешифратора формирует сигнал разрешения для ключа 16, обеспечивая тем самым передачу информации на ин4 изобретения

3 1:3э2468 дикатор 17. С выхода формирователя 11 Ф о р и у л а импульс опроса через элемент 12 задержки поступает на входы "Сброс" Устройство для измерения длительблока выборки и хранения и пикового ности импульсов, содержащее стробидетектора, обеспечивая их установку 5 руемый блок выборки и хранения форf в исходное состояние. мирователь строба выборки первую

11 If

По команде Пуск устанавливаются линию задержки, делитель напряжения в исходное состояние триггер 18 и и пороговый блок, информационный счетчик 19 дешифратора 9. При появ- вход стробируемого блока выборки и лении на выходе блока 8 сравнения 10 хранения и вход первой линии задерж(схемы выявления равенства И „ ки объединены и являются входом уст=И„„„) импульса триггер 18 переходит ройства, выход формирователя строба в единичное состояние и сигнал выборки подключен к стробирующему через элемент 22 совпадения поступает входу блока выборки и хранения выI на разрешающий вход ключа 16. При 15 ход которого соединен с входом делипоявлении на выходе блока 7 сравнения теля напряжения, о т л и ч а ю щ е(блока выявления неравенства H „ е с я тем, что, с целью расширения (И„„„ ) импульса счетчик 19 переходит функциональных возможностей, в него в следующее состояние, что отмечает- дополнительно введены вторая и третья ся на выходах дешифратора 21 разре- 20 линии задержки, два стробируемых шенных состояний. Выходы дешифратора блока сравнения, дешифратор, комму21 разрешенных состояний являются татор, пиковый детектор, формировауправляющими выходами для коммутатора тель импульсов опроса элемент заде ж 6

С появлением на выходе блока 7 ки, преобразователь время — код, сравнения каждого следующего импуль- 25 ключ и индикатор, при этом входы втоса счетчик 19 последовательно пере- рой и третьей линий задержки подклю-" ходит в новое состояние, что отме- чены к входу устройства а выходы

Э чается дешифратором 21 разрешенных всех линий задержки через коммутатор состояний, при этом на соответствую- соединены с входами формирователя щем выходе дешифратора 21 появляется З0 строба выборки пикового детектора

11 а II

1 У

1., Количество состояний счетчика формирователя импульсов опроса и перопределяется количеством линий за- вым входом порогового блока второй держки. Если длительность фронта вход которого подключен к выходу измеряемого импульса превышает вели- делителя напряжения, а выход соедичину задержки любой из линий, то счет-35 нен с преобразователем время — код

Э чик переходит в состояние запрещен- выход формирователя импульсов опроса ных значений, превышающих количество соединен со стробируемыми входами линий задержки, что отмечается де- блоков сравнения непосредственно и шифратором 20 запрещенных значений, через элемент задержки с входами состояние которого управляет схемой 40 сброса пикового детектора и строби22 совпадения. При появлении запре- руемого блока выборки и хранения ° щенных состояний на выходе дешифра-. выход которого подключен к первым тора 20 запрещенных значений появ- входам блоков сравнения выходы котон ъюв

У ляется 0 . Установка требуемого от- рых соединены с соответствующими вхоносительного уровня измерения произ- 45 дами дешифратора, установочный вход водится с помощью делителя 13. которого подсоединен к шине "Пуск", Таким образом, обеспечивая авто- а управляющие выходы соединены с упматическую установку величины задерж- равляющими входами коммутатора, при ки момента выборки для блока выборки этом разрешающий выход дешифратора и хранения путем выбора линии задерж- 50 соединен с управляющим входом ключа, ки, можно измерять длительности им- сигнальный вход которого подключен пульсов непрямоугольной формы с дос- к выходу преобразователя время - код, таточной точностью и исключить недо- а выход ключа соединен с выходом инпустимые погрешности, если длитель- дикатора, выход пикового детектора ность фронта импульса больше величи- 55 подключен к вторым входам первого и ны задержки линии. второго блоков сравнения.

1352448

H0

fnb п 1LF

Рие2

Составитель И.Козлов

Техред А.Кравчук Корректор Б.Гирняк

Редактор М.Андрушенко

Заказ 5564/47 Тираж 371, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4