Устройство для регистрации форл\ы периодических сигналов с широким спектром

 

367515

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. H 03b 1/00

Заявлено 10.Х1.1970 (Xo 1490438/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.1.1973. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 21.II I.1973

Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.397.23(088.8) Авторы изобретения

В. Г Карклинь и Э. Х. Херманис

Заявитель Институт электроники и вычислительной техники АН Латвийской ССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ФОРМЫ ПЕРИОДИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ С ШИРОКИМ СПЕКТРОМ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для изменения временного масштаба электрических процессов и, в частности, для регистрации формы периодических сигналов с широким спектром.

Известно устройство для регистрации формы периодических сигналов с широким спектром, содержащее линию задержки, выход которой через сумматор подключен к пороговому элементу с двумя входами, генератор монотонизирующего сигнала, дополнительный пороговый элемент, измерительный прибор и блок напряжения развертки.

Недостатками известного устройства являются зависимость точности временной трансформации от формы монотонизирующего сигнала и от формы выходного импульса пороговых элементов и трудность монотонизации быстрых процессов с большими периодами повторения.

С целью повышения точности регистрации формы периодических сигналов с широким спектром в предлагаемом устройстве ко входам генератора монотонизирующего сигнала и к блоку напряжения развертки подключен выход блока временного сигнала, на вход которого подан регулируемый сигнал, а выходы пороговых элементов через временной дискриминатор подключены к интегратору, сигнал с которого одновременно подан на вход Y измерительного прибора и на второй вход порогового элемента.

На фиг. 1 дана блок-схема устройства для регистрации формы периодических сигналов с широким спектром; на фиг. 2 показана форма сигналов в различных точках схемы.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал (см. фиг. 2,а) через линию

1 задержки, необходимую для облегчения регистрации начальной части сигнала, поступает на сумматор 2. Одновременно входной сигнал подается на блок 8 временного сдвига и запускает его. Блок 8 временного сдвига запускает генератор 4 монотонизирующего сигнала.

Благодаря воздействию блока 8 временного сдвига монотонизирующий сигнал (см. фиг. 2,6) сдвигается по фазе относительно входного сигнала. Монотонизирующий сигнал поступает на дополнительный пороговый элемент 5 и сумматор 2. Поскольку пороговое напряжение на дополнительном пороговом элементе 5 выбрано постоянным, то на его выходе появится серия импульсов постоянной ширины (см. фиг. 2,в), зависящей лишь от выбранного значения порога. Так как форма монотонизирующего сигнала неизменна, то фаза срабатывания дополнительного порогового элемента 5 остается все время постоянной.

30 После суммирования в сумматоре 2 резуль367515

50 тирующий сигнал (см. фиг. 2,г) поступает на пороговый элемент 6. Если бы его порог, подобно порогу дополнительного порогового элемента 5, был постоянным, то в результате изменения формы входного суммарного сигнала из-за фазового сдвига между входным и монотонизирующим сигналами срабатывание порогового элемента 6 происходило бы в разных фазах относительно монотонизирующего сигнала, и ширина выходного импульса этого элемента по мере сдвига между упомянутыми сигналами изменялась бы. Однако изза наличия обратной связи от интегратора 7 к пороговому элементу б этого не происходит.

В самом деле, если фазы срабатывания дополнительного порогового элемента 5 и порогового элемента б не совпадают, то выходной сигнал временного дискриминатора 8 отличается от нуля, что вызывает изменение в соответствующую сторону выходного напряжения интегратора 7, Но это напряжение одновременно является пороговым напряжением для порогового элемента б, и его изменение вызывает изменение фазы срабатывания порогового элемента 6. Изменение порогового напряжения продолжается до тех пор, пока фазы срабатывания дополнительного порогового элемента 5 и порогового элемента б не станут равными.

Таким образом, выходной сигнал дополнительного порогового элемента 5 играет роль опорного сигнала, позволяющего поддерживать фазу срабатывания порогового элемента б постоянной относительно монотонизирующего сигнала.

Из-за наличия изменяющегося фазового сдвига между входным и монотонизирующим сигналами вид суммарного сигнала, поступающего на пороговый элемент б, все время изменяется, стремясь изменить фазу срабатывания этого элемента относительно монотонизирующего сигнала, а интегратор 7 препятствует изменению в соответствующую сторону напряжения порога порогового элемента б (см. фиг. 2,г, штрих-пунктирная линия).

По мере изменения временного сдвига между входным и монотонизирующим сигналами пороговое напряжение порогового элемента б будет изменяться, по форме повторяя входной сигнал, растянутый во времени (постоянная

Зо составляющая этого напряжения, зависящая от выбранной фазы срабатывания пороговых элементов, на выходе легко может быть скомпенсирована).

Блок 9 напряжения развертки, управляемый блоком 3 временного сдвига, выдает напряжение развертки, пропорциональное временному сдвигу между входным и монотонизирующим сигналами.

Форма и длительность рабочей части монотонизирующего сигнала не влияют на точность временной трансформации. Поскольку фаза срабатывания пороговых элементов относительно монотонизирующего сигнала остается постоянной, то рабочая часть этого сигнала может быть весьма узкой, охватывающей лишь непосредственную окрестность точки срабатывания, причем форма этой части не играет роли. Достаточно, если крутизна монотонизирующего сигнала в точке срабатывания будет такой, чтобы производная по времени суммарного сигнала в этой точке в течение всего процесса преобразования не меняла знак.

Не играет роли и форма выходных импульсов пороговых элементов, поскольку для временного дискриминатора 8 важен лишь относительный момент срабатывания одного порогового элемента относительно другого.

Предмет изобретения

Устройство для регистрации формы периодических сигналов с широким спектром, содержащее линию задержки, выход которой через сумматор подключен к пороговому элементу с двумя входами, генератор монотонизирующего сигнала, дополнительный пороговый элемент, измерительный прибор и блок напряжения развертки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации, ко входам генератора монотонизирующего сигнала и к блоку напряжения развертки подключен выход блока временного сигнала, на вход которого подан регулируемый сигнал, а выходы упомянутых пороговых элементов через временной дискриминатор подключены к интегратору, сигнал с которого одновременно подан на вход У измерительного прибора и на второй вход порогового элемента.

367515 в.

vz f .г.иг 2

Составитель В. Клгокин

Редактор Г. Котельский Техред Л. Богданова Корректоры; Н. Прокуратова и 3. Тарасова

Заказ 540/10 Изд. № 1155 Тираж "80 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2