Устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов
Союз Севетсних
Социапистнчесннк тзеспублнк
ОПИСАНЙЕ
ИЗОБ>ЕTЕ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к asr. свид-ву (22) Заявлено 14Р878 (21 } 2657168/18-21 (5 I ) М. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет
С 01 и 19/04
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий
Опубликовано 23.1280. Бюллетень М 47
Дата опубликования описания 23.12.80 (53) УДК 621.317..726(088.8} (72) Авторы иэобретеиия
Н, Р, Карпов и В, К, Чепалов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ
ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь эовано в информационно-измерительных комплексах для измерения амплитуд импульсов с малой длительностью. 5
Известно устройство регистрации импульсного сигнала, содержащее ключ, предварительный усилитель, устройство синхронизации, конденсаторы, резисторы, блок управления, емкостной тО расширитель, в котором используется заряд конденсатора до амплитуды измеряемого импульса через линейный пропускатель f13 .
Недостатком устройства является воэможность его использования толькс для измерения амплитуды импульсов большой длительности, так как погрешность измерения амплитуды импульса в нем возрастает с уменьшением 20 длительности импульса иэ-эа недоэаряда конденсатора.
Известно устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов, содержащее усилитель, диод, конденса- 2S тор и вольтметр постоянного тока (23 .
Это устройство имеет значительную . погрешность при измерении амплитулы импульсов с малой длительностью, обусловленную недозарядом конденса- 30 тора и ограниченной полосой пропускания усилителя.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее и амплитудных дискриминаторов, ключевые запоминающие устройства, логические элементы И, ИЛИ-НЕ, формирователь импульса задержки, индикаторы. Измерение амплитуды одиночного импульса в этом устройстве производится путем сравнения амплитуды измеряемого импульса с и уровнями эталонных напряжений при помощи и амплитудных дискриминаторов. Данное устройство может измерять импульсы малой длительности (33 .
Недостатком известного устройства для измерения амплитуд импульсов малой длительности является низкий динамический диапазон измеряемых амплитуд, определяемый числом каналов устройства.
Цель изобретения - увеличение диапазона измеряемых амплитуд одиночных импульсов.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее п амплитудных дискриминаторов, входы которых соединены со входной клеммой
789804 б задержанного импульса, с выхода которого выдается импульс, задержан. ный относительно входного импульса на время и (фиг. 2 в), причем
Импульсы с выхода формирователя б задержанного импульса поступают на обнуляющий вход регистра 7, устанавливая его в нулевое состояние.
Если измеряемый входной импульс
® имеет амплитуду большую V тогда в ,первых циклах циркуляции импульсы на .регистр 7 выдаются с выхода всех дискриминаторов 4-1,. ° .,4-п, но после каждого цикла регистр 7 уста- навливается в исходное (нулевое)
13 состояние. Когда амплитуда циркули.рующего импульса станет меньше V
I импульс на выходе дискриминатора 4-:; будет отсутствовать и в регистре 7 ю зафиксируется единичный код, соотЩ ветствующий числу. уровней, меньших или равных амплитуде импульса в ь том цикле, когда амплитуда станет меньше порога Ч, Далее импульс продолжает циркулировать в контуре, состоящем из элемента 2 задержки и аттенюатора 3, но не изменяет состояния счетчика 5 и регистРа 7, поскольку амплитуда импульса убываеr и сравнивается все с меньшим числом
30 уровне
Результат измерения получается в виде иЗ л г
— teal где V » результат измерения амплитуды;
И A — единичный код в регистре 7; — разность между порогами срабатывания соседних дискриминаторов 4-1,4-2;
m — число импульсов, зафиксиро40 ванное счетчиком 5;
К вЂ” коэффициент передачи последовательно соединенных элемента 2 задержки и аттенюатора 3.
Сравнительная оценка данного устройства показала, что диапазон измеряемых амплитуд одиночных импульсов может быть значительно увеличен с сохранением малой погрешности измерения. Tak, например, при постоянной величине A, A К погрешность измерения уменьшается с увеличением числа циклов циркуляции m до момента достижения измеряемым напряжением . порогового значения Ч„ первого диИ скриминатора 4-1. Это позволяет использовать данное устройство при измерении достаточно больших амплитуд импульсов с малой длительностью. бО
Формула изобретения устройства,. формирователь задержанно го импульса, вводятся элемент задержки, аттенюатор, счетчик и регистр, причем входная клемма устройства соединена со входом элемента задержки, выход которой через аттенюатор соединен со входной клем мой устройства, выход первого амплитудного дискриминатора соединен со входом счетчика и формировате ля задержанного импульса, выходы остальных и-1 амплитудных дискриминаторов соединены со входами регистра, выход формирователя задержанного импульса соединен с обнуляющим входом регистра.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие работу устройства. . Устройство включает в себя входну клемму 1, элемент 2 задержки, аттенюатор 3, амплитудные дискриминаторы
4-1,...,4-п, счетчик 5, формировател
6 задержанного импульса, регистр 7.
Устройство работает следующим образом..
Измеряемый одиночный импульс со входной клеммы 1 поступает на вход элемента 2 задержки и на входы амплитудных дискриминаторов 4-1,..., 4-п. Время задержки t„ в элементе
2 задержки выбрано больше, чем максимальная длительность измеряемого импульса (фиг. 2 в). Поэтому первый импульс на.входах дискриминаторов
"4-1,...,4-п успеет закончиться, когда на входы дискриминаторов
4-1,...,4-п поступит второй импульс, прошедший через элемент 2 задержки и аттенюатор 3, этот второй импульс опять поступит на вход элемента задержки. Таким образом, при подаче одного импульса на входную клемму 1 в замкнутом контуре, состоящем из элемента 2 задержки и аттенюатора
3, начинает циркулировать импульс, причем,.в каждом цикле циркуляции амплитуда его уменьшается в К раз, где К вЂ” коэффициент передачи последовательно соединенных элемента 2 задержки и аттенюатора 3 (К C 1).
Последовательность импульсов на входах дискриминаторов показана на фиг. 2 б.
Дискриминаторы 4-1. ..4-и имеют пороги срабатывания соответственно V,...,Ч . Дискриминатор
4-1 имеет наибольший порог срабатывания, равный V ... .При сравнении амплитуды входного импульса (фиг.2 а) с порогами срабатывания дискриминаторов 4-1,...,4-п на выходах последних появляются импульсы (фиг. 2 б), поступающие в регистр 7 в устанавливающие в нем соответствующий единичный код. Импульс с выхода дискриминатора 4-1 поступает на входы счетчика 5 и формирователя
Устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов, содержащее и амплитудных дискриминаторов, вхо789804 ц
0 4
ВНИИПИ Заказ 9027/40 Тираж 1019 Подписное
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 ды которых соединены со входной клеммой устройства, формирователь задержанного импульса, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазона амплитуд, введен элемент задержки, аттенюатор., счетчик и регистр, причем входная клемма устройства соединена со входом элемента задержки, выход которой через аттенюатор соединен со входной клеммой устройства, выход первого амплитудного дискриминатора соединен со входом счетчика и формирователя задержанного импульса, выходы осталь.ных и-1 амплитудных дискриминаторов соединены со входами регистра, выход формирователя задержанного импульса соединен с обнуляющим входом регистра.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 454493, кл. G 01 R 19/04, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР
®,Р 466463, кл. G 01 R 19/04, 1973.
3. Авторское сивдетельство СССР
М 447625, кл. G 01 R 19/04, 1972 °
