Устройство для регистрации однократных электрических сигналов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»746306 (61) Дополнительное к авт. сеид-еу (22) Заявлено 050178 (21) 2563729/18-21 (51)М. Кл.2

G R 19/04 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.07.80 Бюллетень № 25 (53) УДК 621,317.

71/72 (088. 8 ) Дата опубликования описания 07,07.80 (72) Автор изобретения

Ю. Я. Кокт

Институт электроники и вычислительно техники АН Латвийской CCP (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

ОДНОКРАТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения мгновенных значений электрических сигналов.

Оно может быть использовано для регистрации однократных электрических сигналов в различных областях науки и техники.

Известно устройство для регистрации однократных и редкоповторяющихся сигналов наносекундной длительности, основанное на преобразовании информации о величине мгновенных значений сигнала во временной интервал с последующим преобразованием в код. Устройство содержит линию задержки, делитель напряжения, и пороговых элементов, блок управления, источник эталонного напряжения, п электронных коммутаторов, 3 и преобразователей интервал-код, запоминающее устройство н блок вывода информации (1).

Описанное устройство обладает . узкой полосой пропускания, вследствие необходимого применения в схеме пороговых элементов, действующих на срабатывание и отпускание . Такой режим работы пороговых элементов уменьшает поло су пропускания, так как переключение порогового элемента требует . перезаряда паразитных элементов, а, следовательно, и значительных затрат времени на эту операцию. Отрицательно сказывается также гистерезис всех известных в настоящее время пороговых элементов. Вследствие этих

10 причин применение описанного устройства ограничено возможным использованием в устройствах для измерения относительно медленных однократных сигналов (десятки наносекунд) .

15 Известно также устройство, содержащее линию задержки с отводами на равном расстоянии, к каждому из ко,торых присоединены электронные клочи, управляемые генератором строб20 импульсов. Электронные ключи соединены с усилителями-расширителями, к которым подключены схемы выборки с запоминанием. Последние преобразуют выборки мгновенных сигналов, 25 представленные в виде импульсов с выходов расширителя в постоянные напряжения, которые подаются на вход осцйллографа (2).

Недостаток этого устройства

30 ограниченная возможностью генерирова746306 где ()q< (t) - напряжение на конденсаторе 6>

R< - сопротивление резистора 2;

R - сопротивление резистора 4

U<, (t) - напряжение на выходе линии задержки.

В момент поступления стробсигнала от генератора 7 включи 5 размыкают10 ся,и напряжение на конденсаторе б равно мгновенному значению сигнала в;момент времени (Т-т А t), умноженномуу на коэффициент R> / (R>+ R+ ), где Т - время размыкания ключа, mhtвремя задержки в й-том канале. Иаf5 пряжение с конденсатора б подается на блок индикации 8.

Аналогично работают остальные измерительные каналы .

При этом линии 1 задержки канащ лов имеют различные времена задержки и отличаются от соседних на одинаковую величину. Разность времени за держки лйний двух соседних каналов равна шагу стробирования сигнала.

Время задержи<и линии последнего канала равно длительности развертки.

Яаличие на выходе каждой линии

1 задержки согласованного делителя (при замкнутом ключе 5) обеспе30 чивает неискаженную передачу измеряемого сигнала этим делителем, т. е. при замкнутом ключе 5 изменение напряжения на конденсаторе б по форме полностью совпадает с

35 изменением напряжения на выходе линии 1.

Введение в каждый измерительный канал реактивного делителя напряжения, в одном из плеч -которого

4() включен электронный ключ, а постоянные времени плеч одинаковы, обеспечивает неискаженную передачу выборок мгновенного значения сигнала зайоминаемых конденсаторами, подключенными к входам устройства индикации. При этом полоса пропускания устройства расширяется благодаря тому, что электронные ключи работают в отличие от прототипа в режиме размыкания, что уменьшает длительность переходного процесса фиксации мгновенных значений сигнала и соответственно увеличивает полосу пропускания устройства.

Цель изобретения — повышение точности регистрации однократных электрических сигналов.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем и измери сельных каналов, каждый из которых включает линию задержки и электронный ключ, и общие для всех каналов блок индикации и гейератор"стробимпульсов, выход -которого подклю - чен к управляющим входам ключей, в каждом измерительном канале выход " "линии задержки через. резистор, за. — . шунтированный конденсатором, сое-. динен с выводом другого резистора с заземленным вторым выводом, зашунтированного последовательно соединенными электронным ключом и вторым конденсатором, общая точка соединения которых подключейа к соответствующему входу блока индикации, а второй вывод конденсатора заземлен.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства..

Устройство для регистрации однократных электрических сигналов содержит п измерительных каналов, входы которых соединены с входной йлеммой устройства. Измерительный канал содержит линию задержки 1, последовательно соединенную с резистором 2, зашунтированным конденса- тором 3. Второй вывод резистора 2 соединен с выводом резистора 4. Второй вывод резистора 4 заземлен, а первы& соединен также с сигнальным "- входом электронного ключа 5, вйход которого через конденсатор б заземлен. Управляющие входы электронных ключей 5 всех каналов соединены с выходом генератора стробсигйа»лЬв

7, а ваходы электронных ключей 5, являющиеся выходами измерительных каналов, подключены к соответствующим входам блока индикации 8. --" Работу устройства можно рассмот реть на примере работы одного, например, m-го измерительноFQ канала.

Регистрируемый сигнал поступа "ет на вход линни 1 эадержкИ, кото рая задерживает его на время щЫ.

С выхода линии задержки сигнал подается на фудитель напряжения, об- 5 разуемый Spat нормально замкнуто (ключе 5 резистором 2, конденсатором 3 и резистором 4, конденсатором 6. =

Делитель напряжения пропускает сигнал без каких-либо частотных искажений. При этом напряжение на выходе делителя напряжения (т. е. иа. кон- денсаторе 6) равно

V„t = „— - ; Vast).

Формула изобретения

Ния коротких стробимпульсов полоса пропускания и, следовательно, пониженная точность регистрации сигналов.

Устройство для регистрации однократных электрических сигналов, содержащее и измерительных каналов, каждый из которых включает линию задержки и электронный ключ, и общие для всех каналов блок индикации и генератор стробимпульсов, выход которого подключен к управ746306

Составитель Ю. Жулин

Техред О. Андрейко Хорректор Ю. Макаренко

Редактор Л. Ушакова

Эаказ 3931/31 Тираж 1019 Подписное

КИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ляющим входам ключей, о т,л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регистрации однократных электрических сигналов, в каждом измерительном канале выход линии задержки через резистор, зашунтированный конденсатором, соединен с выводом другого резистора о заземленным вторым выводом, зашунтированного последовательно соединенными электронным ключом и вторым конденсатором, общая точка соединения которых подключена к соответствующему входу блока индикации, а второй вывод конденсатора заз емлен., Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

9 501363, кл. G 01 R 19/04, 110574.

2.RudoIf Schwarte. New ResuIts

of an ExperimentaI SampIing Sistern

for Recording Fast SingIe Events. EIectronic Letters, February, 1972, v. 8, М 4, р. 94-96.