Модуляционный измеритель амплитуды периодических импульсных сигналов

 

ОП И(:АНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.01.78 (21) 2571584/18-21 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР но делам нзооретеннй н открытнй (23) Приоритет— (53) УДК 621.317..351 (088.8) Опубликовано 05.04:80. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 15.04.80

P,È. Шальтис (72) Автор изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики полупроводников АН Литовской ССР (71) Заявитель (54) МОДУЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ АМПЛИТУДЫ

ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и мажет быть применено для измерения амплитуды импульсов с синусоидальным или шумовым заполнением.

Известно устройство, содержащее эта. лонный источник, стробируемый усилитель, переключатель, делитель, генератор стробирующих импульсов, измерительный блок и импульсный генератор (1).

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения. о

Известно устройство, содержащее генератор стробирующих импульсов, выход которого соединен со стробирующим входом и через первый делитель частоты с управляющим входом переключателя и с синхронизирующим входом источника сигнала, выход которого соединен с первым входом переключателя, второй вход которого соединен с выходом эталонного источника, выход переключателя соединен со входом приемника, выход которого соединен с сигналь- 20 ным входом измерительного блока, синхронизирующий вход которого соединен с первым выходом импульсного генератора (2). Недостатком его является низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, чта в устройство, содержащее генератор стробирующих импульсов, выход которого соединен со стробирующим входом приемника и через первый делитель частоты с управляющим входом переключателя и с синхронизирующим входом источника сигнала, выход которого соединен с первым входом переключателя, второй вход которого соединен с выходом эталонного источника, выход переключателя соединен со входом приемника, выход которого соединен с сигнальным входом измерительного блока, синхронизирующий вход которого соединен с первым выходом импульсного генератора, введены дифференцирующая цепь, однополупериадный выпрямитель, ключ, второй делитель частоты, смеситель, двухполупериодный выпрямитель и,триггер Шмитта, причем вход однополупериодного выпрямителя соединен с сигнальным входом ключа и через дифференцирующую цепь со вторым выходом импуль4 ка 7, при котором точность измерения максимальна. Максимальная точность измерения достигается тогда, когда интервал времени от измеряемого импульса до эталонного относится к интервалу времени от эталонного до измеряемого импульса как

1/2п — 1, где n — номер гармоники, на которой производится измерение в блоке 7.

Генератор 8 формирует меандр, который используется в блоке 7 при измерении параметров гармонической составляющей и для формирования последовательности стробирующих импульсов на выходе генератора 1. В цепи 9 формируются импульсы в моменты переднего и заднего фронтов импульсов. Через выпрямитель 10 проходят только импульсы переднего фронта, которые пересчитываются в делителе 12. и-ный импульс проходит через смеситель

13, запускает триггер 15 Шмитта, который. формирует импульс такой длительности, чтобы через ключ 11 и смеситель 13 проходил один импульс заднего фронта с выхода дифференцирующей цепи 9. В двухполупериодном выпрямителе 14 импульсы, прошедшие смеситель 13, становятся однополярными.

Эти импульсы запускают генератор 1 стробирующего импульса, который стробирует приемник 2 и через делитель 3 управляет. переключателем 4.

Формула изобретения

726484 сного генератора, выход однополупернодного выпрямителя через второй делитель частоты соединен с первым входом смесителя, второй вход которого подключен к выходу ключа, а выход через трйггер Шмиттак управляющему входу ключа и, через двухполупериодный выпрямитель — со входом генератора стробирующих импульсов.

На чертеже представлена блок-схема модуляционного измерителя.

Модуляционный измеритель амплитуды периодических импульсных сигналов содер- 1в жит генератор 1 стробирующих импульсов, приемник 2, делитель 3, переключатель 4, источник 5 сигнала, эталонный источник 6, измерительный блок 7, импульсный генератор 8, дифференцирующую цепь 9, однополупериодный выпрямитель 10, ключ 11, делитель 12, смеситель 13, двухполупериодный выпрямитель 14 и триггер 15 Шмитта, причем выход генератора 1 соединен со стробирующим входом приемника 2 и через делитель 3 с управляющим входом переклю- 2е чателя 4 и с синхронизирующим входом источника 5 сигнала, выход которого соединен с первым сигнальным входом переключателя 4, второй сигнальный вход которого соединен с выходом эталонного источника 6, выход переключателя 4 соединен с сигнальп ным входом приемника 2, выход приемника

2 соединен с сигнальным входом измерительного блока 7, синхронизирующий вход которого соединен с первым выходом импульсного генератора 8, второй выход которого че- 3е рез дифференцирующую цепь 9 соединен с сигнальным входом ключа 11 и входом однополупериодного выпрямителя .10, выход которого через делитель 12 соединен с первым входом смесителя 13, второй вход которого соединен с выходом ключа 11, а выход через двухполупериодный выпрямитель

14 — со входом стробирующего генератора 1 и через триггер 15 — с управляющим входом ключа 11.

Модуляционный измеритель амплитуды 4в периодических импульсных сигналов работает следующим образом.

Переключатель 4 коммутирует поочередно на вход блока 7 через приемник 2 эталонный и измеряемый сигналы от источников 5 и 6. В приемнике 2 измеряемый и эталонный импульсы стробированием калибруются по длительности. В блоке 7 выделяется гармоническая составляющая, амплйтуда которой пропорциональна абсолютному значению разности амплитуд измеряемого и эталонного импульсов. Фаза этой гармонической составляющей несет информацию о том, амплитуда какого из двух импульсов больше.

Генератор 8, цепь 9, выпрямитель 10, ключ 11, делитель 12, смеситель 13 выпрямитель 14 и триггер 15 вырабатывают оптимальный порядок поступления измеряемого и эталонного импульсов на вход блоТаким образом за счет оптимального порядка поступления импульсов в блок 7 в данном устройстве значительно повышена точность измерения.

Модуляционный измеритель амплитуды периодических импульсных сигналов, содержащий генератор стробирующих импульсов, выход которого соединен со стробирующим входом приемника и через первый делитель частоты с управляющим входом переключателя и с синхронизирующим входом источника сигнала, выход которого соединен с первым входом переключателя, второй вход которого соединен с выходом эталонного источника, выход переключателя соединен со входом приемника, выход которого соединен с сигнальным входом измерительного блока, синхронизирующий вход которого соединен с первым выходом импульсного генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены дифференцирующая цепь, однополупериодный выпрямитель, ключ, второй делитель частоты, смеситель, двухполупериодный выпрямитель и триггер

Шмитта, причем вход однополупериодного выпрямителя соединен с сигнальным входом ключа и через дифференцирующую цепь со вторым выходом импульсного генератора, выход однополупериодного выпрямителя через второй делитель частоты соединен с первым входом смесителя, второй вход которого подключен к выходу ключа, а выход через триггер Шмитта — к управляющему входу ключа и через двухполупериодный выпрямитель — со входом генератора стробирующих импульоов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. IEEE «Transactions on Instrumentation and Measurements», 1963, IM-12,№ 2, р. 90.

2. «Радиотехника и электроника», т. 15, Ж 5, 1970 (прототип).

ЦИНИПИ Заказ 85!/19 тираж 1919 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4