Способ определения обобщенных параметров импульсов

 

Изобретение может быть использовано для измерения (допускового контроля) обобщенной амплитуды и длительности импульсов, преимущественно однозначных импульсов с длительностью порядка единиц наносекунд. Цель изобретения - повышение точности измерения - достигается за счет исключения труднореализуемого в наносекундном диапазоне длительностей импульсов нелинейного преобразования импульсов. Согласно способу измерения из контролируемого сигнала путем линейных линейно независимых преобразований формируют два вспомогательных сигнала (,в частности, путем подключения к согласованной нагрузке контролируемого генератора RS- цепочек, постоянные времени Τ которых различаются в 2 раза), амплитуды которых однозначно связаны с искомыми обобщенными параметрами. Далее измеряют амплитуды вспомогательных сигналов и рассчитывают обобщенные амплитуды и длительность импульсов по формулам, приведенным в описании изобретения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 G 01 R 29 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4206380/24-21 (22) 04.03.88 (46) 07.08.89. Бкп. Р 29 (75) В.А. Зайцев, В.В. Белоус и Л.И. Вулло (53) 621.317.3 (088.8) (56) Грязнов М.И. Интегральньп» метод измерения импульсов. М.: Сов.. радио, 1975, с. 48, 59, 137. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБОБЩЕННЫХ

ПАРАМЕТРОВ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть использовано для измерения (допускового контроля) обобщенной амплитуды и длительности импульсов, преимущественно однозначных импульсов с длительностью порядка единиц наносекунд. Цель изобретения — повышение точности измереИзобретение относится к радиоизмерительной технике и может, быть использовано для измерения (допускового контроля) обобщенной амплитуды и длительности импульсов, преимущественно, одиночных импульсов с длительностью порядка единиц наносекунд.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет исключения труднореалиэуемого в наносекундном диапазоне длительностей импульсов нелинейного преобразования импульсов.

Сущность изобретения заключается в изменении методики формирования вспомогательных сигналов. Предлагаемая методика не включает такие труднореализуемые в наносекундном диапа„„SU„„1499277 A 1 ния — достигается за счет исключения труднореализуемого в наносекундном диапазоне длительностей импульсов нелинейного преобразования импульсов.

Согласно способу измерения из контро" лируемого сигнала путем лине»»ных линейно независимых преобразований формируют два вспомогательных сигнала (в частности, путем подключения к согласованной нагрузке контролируемого. генератора P5"цепочек, постоянные времени » которых различаются в

2 раза), амплитуды которых однозначно связаны с искомыми обобщенными параметрами. Далее измеряют амплитуды вспомогательных сигналов и рассчитывают обобщенные амплитуды и длительность импульсов по формулам, приведенным в описании изобретения. зоне длительносте»» импульсов операции, как нелинейное преобразование и интегрирование, а следовательно, исключает погрешности, связанные с их аппаратурной реализацией. С другой стороны, предложенная методика формирования двух вспомогательных сигналов путем линейно независимых линейных преобразований исходного сигнала существенно проще, широкополоснее и точнее в реализации при существующем уровне развития элементной базы. Она является достаточной, поскольку для однозначного определения двух неизвестных (обобщенных параметров импульсов) достаточно системы иэ двух алгебраических линейно независимых (2) 40

К вЂ” — - — —-Ъ(2 - ) %

U< ц Ф (3) 5 где К вЂ” априори известная постоянная, определяемая выбором схемы формирователей.

ПосколькУ в . общем случае при изме- 50 ренин обобщенных параметров произвольная форма видеоимпульсов предполагается априори .прямоугольной, эти расчетные соотношения можно использовать при любой форме видеоимпульсов.

Выбранное кратное соотношение между постоянными времени обеспечивает простоту расчетных соотноешний и высокую чувствительность устройства. Значение

3 ,1499277 уровней, связывающих их с двумя известными (измеренными) амплитудами вспомогательньп сигналов. При этом нелинейность преобразований исходного сигнала при формировании вспомогательного сигнала не является обязательной.

В частности, в случае видеоимпульсов возможно формирование вспомогательных сигналов путем подключения к согласованной нагрузке контролируемого генератора двух RC цепочек, по- . стоянные времени которых отличаются

Ъ в 2 раза, причем большая постоянная 15 времени для повышения точности преобразования выбирается равной номинальной (ожидаемой) обобщенной длительности видеоимпульсов. При этом максимальные значения напряжений на выхо- 20 дах первого (U ) и второго (U ) преобразователя связаны с амплитудой (U ) и длительностью (c ö) прямоугольного импульса на их входах, а также постоянными времени первого (Ф) и вто- 25 рого (2Ф) формирователей системой уравнений (л

U,(t) -U (1- е );

V (t) -U (1-е " ), * (1) 30

С ill

Ю

Решение этой системы уравнений относительно параметров Б и z прямо" угольных импульсов, соответствующих обобщенной амплитуде U и обобщенной длительности to этих импульсов, приводит к следукяцим соотношениям;

4 а коэффициента (К) в соотношении (3) для данной схемы равно 1 при условии, что К»г„, где гц - сопротивление согла со в анной на груз ки re нер атора .

В случае радиоимпульсов возможно формирование вспомогательных сигналов путем пропускания тока контролируемых радиоимпульсов через параллельный колебательный контур, настроенный на частоту заполнения 1 несущую частоту) радиоимпульсов. Постоянная времени формирователя второго вспомогательного сигнала выбирается равной удвоенной постоянной времени формирователя первого вспомогательного сигнала и удвоенной номинальной (ожидаембй) обобщенной длительности радиоимпульсов, что обеспечивает простоту расчетных соотношений и высокую чувствительность устройства. В случае радиоимпульсов с прямоугольной огибающей системой уравнений (1) описываются огибающие, сформированных вспомогательных сигналов ° Решение этой системы уравнений относительно параметров .Uù и,„ прямоугольной огибающей радионмпульсов, соответствующих обобщенной амплитуде

Ь огибающей и обобщенной длительности импульса t огибающей этих импульо сов, приводи т к соотношениям (2), (3), (4) . Поскольку в общем случае при измерении обобщенных параметров радиоимпульсов произвольная форма огибающей предполагается априори прямоугольной, зти расчетные соотношения можно использовать при любой форме огибающей радиоимпульсов. Значение коэффициента (К) в соотношении

U l1 .(3) для данной схемы равно — ц- при

2R условии, что импеданс (2R) колебательного контура формирователя пренебрежно мал по сравнению с сопротивлением элемента согласованной нагрузки (z H) контролируемого генератора.

Как формирование вспомогательных сигналов (простейшими пассивными цепочками), так н измерение амплитуд вспомогательных сигналов (стандартными пиковыми вольтметрами) можно выполнить с точностью, существенно большей, чем точность формирования вспомогательных сигналов по известной методике.

Для измерения обобщенных параметров импульсов необходимо: сформировать из контролируемого сигнала путем

20 t 2Ф1п — —— о -1

U»

U К вЂ” — ——

O 1л

1-е

ы К вЂ” °

3 (2-%) U<

%= ——

Ц 1

Формула из обретения

25 где К вЂ” априори известная постоянная, определяемая выбором схемы формирователей;

U è U< - амплитуды первого и второго вспомогательных сигналов.

Составитель И.Михалев

Редактор С. Патрушева Техред М. Ходанич

Корректор Н,Борисова

Заказ 4687/44 тиращ 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ултород, ул. Гагарина, 101

5 149 линейных линейно независимых преобразований два вспомогательных сигнала

{в частности, путем подключения к согласованноь нагрузке контролируемого

1 генератора RC цепочек, постоянные времени которых отличаются в 2 раза), амплитуды которых однозначно связаны с искомами обобщенными параметрами априори известными расчетными соотношениями (в частности, соотношениями (2), (3), (4); измерить амплитуду вспомогательных сигналов определить (рассчитать или измерить) отношение амплитуд вспомогательных сигналов (Л); определить значения искомых обобщенных параметров импульсов, исходя из известных расчетных соотношений, связывающих их с измеренными амплитудами вспомогательных сигналов и известными значениями параметров формирователей вспомогательных сигналов по формулам (2), (3), (4).

Способ определения обобщенных параметров импульсов, включающий формирование из них двух вспомогательных сигналов, амплитуды которых однознач9277 е но связаны с искомыми обобщенными параметрами априори известным расчетным соотношением, измерение амплитуд

5 вспомогательных сигналов и определение значений искомых обобщенных параметров по результатам пряьых измерений и известным значениям параметров формирователей вспомогательных снгна1р лов, отличающийся тем, что, с целью повьппення точности измерений обобщенных параметров одиночных импульсов, формирование вспомогательных сигналов производят путем линейнйх линейно независимых преобразований исходного сигнала, причем обобщенные амплитуду U, и длительность t рассчитывают по формулам