Устройство для исследования однократныхи редко повторяющихся сигналов

 

(i ц 828125

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.08.78 (21) 2660836/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М. Кл.з

G 01R 29/02

1осудерственный комитет (53) УДК 621 317 53 (088.8) ао лелем изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Р. В. Боднар и А. Ф. Денисов (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ОДНОКРАТНЫХ И РЕДКОПОВТОРЯЮЩИХСЯ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для исследования однократных и редкоповторяющихся процессов в ядерной физике, физике плазмы, оптических квантовых генераторах и в радиолокации.

Наиболее близкое к предлагаемому — устройство автоматической регулировки усиления, которое содержит блок, генерирующий сигнал автоматической регулировки усиления в двоичной форме, в составе которого имеется усилитель сигналов переменной амплитуды периодического характера, блок выборки сигнала определенной амплитуды при его однократном появлении в большом числе разнесенных временных интервалов и устройство изменения коэффициента усиления для случая последовательного появления сигнала в каждый из разнесенных временных интервалов (11.

Основные недостатки устройства: — подстройка коэффициента усиления для однократного сигнала в данном временном интервале производится на основе данных для аналогичных сигналов в предыдущих временных интервалах; — время установления коэффициентов усилителя равно пяти временным интервалам, т. е. исключаются чз регистрации пять временных интервалов с момента подачи на вход исследуемых сигналов; — новое слово управления коэффициентом усиления усилителя подается через каждые 0,4 мксек, и таким образом амплитуда измеряемого сигнала за это время не должна изменяться по сравнению с амплитудой соответствующего сигнала предыдущего временного интервала больше допустимой разницы, при которой обеспечивается заданная точность измерения; — пе10 реходные процессы, возникающие в результате изменения, накладываются на исследуемый сигнал.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона по входному сигналу

15 и обеспечение минимальных искажений.

Цель достигается тем, что в устройство для исследования однократных и редкоповторяющихся сигналов, содержащее п ограничителей и сумматор, введены широкопо20 лосный усилитель, и параллельно включенных по входу делителей напряжения, и блоков управления, блок электронной подстройки коэффициента усиления, аналогоцифровой преобразователь, генератор развертки считывания и источник опорного напряжения, при этом выход каждого делителя напряжения подключен через сумматор к входу широкополосного усилителя и через соответствующий ограничитель — к выхоЗо дам блоков управления, первые входы ко828125 торых объедййены и подключены к выходу широкополосного усилителя; вторые входы также объединены и подключены к источнику опорного напряжения; выход широкополосного усилителя подключен к сигнальному входу аналого-цифрового преобразователя, вход считывания которого подключен к выходу генератора развертки считывания, На чертеже приведена блок-схема уст- 10 ройства.

Устройство для исследования однократных и редкоповторяющихся процессов содержит широкополосный усилитель 1, блок электронной подстройки коэффициента уси- 15 ления 2, параллельно включенные делители напряжения 3 — 5, ограничители 6 — 8, блоки управления 9 — 11, источник опорного напряжения 12, сумматор 13, аналого-цифровой преобразователь 14 и генератор раз- 20 вертки считывания 15.

Исследуемый сигнал поступает сразу на все делители 3 — 5. К выходам делителей подключены ограничители 6 — 8, которые разрешают рост напряжения исследуемого 25 процесса на выходах делителей до некоторого предела. Исследуемый сигнал, таким образом, разбивается входными делителями на участки по амплитуде с разным ослаблением каждого участка. Сигналы с де- 30 лителей складываются в сумматоре 13 и подаются на вход широкополосного усилителя 1. Снимаемый с выхода широкополосного усилителя, усиленный до необходимых пределов, исследуемый сигнал преобразо- 55 ван по амплитуде (форме) таким образом, что первый участок исследуемого сигнала, считая от нулевого уровня, усилен максимально, второй получил меньшее усиление и т. д. Закон усиления исследуемого сигна- 40 ла устройством можно изменять, изменяя соответственно коэффициенты деления входных делителей.

С широкополосного усилителя исследуемый сигнал поступает на АЦП 14, где пре- 45 образуется в цифровую форму и записывается в память АЦП.

Калибровка устройства производится в несколько этапов. Включается режим «калибровка». На вход устройства от внешнего 50 калибратора поступает первый калибровочный импульс. Этот импульс поступает на все схемы управления, которые в результате его действия вырабатывает уровни orраничения, превосходящие по абсолютной величине амплитуду первого калибровочного импульса. Амплитуда первого калибровочного импульса выбирается с учетом калибровки устройства при максимальной чувствительности на весь динамический диапазон АЦП. С выхода усилителя первый калибровочный импульс поступает на схему электронной подстройки коэффициента усиления усилителя, где его амплитуда сравнивается с опорным напряжением. При несовпадении амплитуды первого калибровочного импульса с величиной опорного напряжения схема электронной подстройки коэффициента усиления усилителя вырабатывает напряжение, которое изменяет коэффициент усиления усилителя до устранения ошибки.

Формула изобретения

Устройство для исследования однократных и редкоповторяющихся сигналов, содержащее п ограничителей и сумматор, о тличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона по входному сигналу и обеспечения минимальных искажений исследуемых сигналов, в него введены широкополосный усилитель, п параллельно включенных по входу делителей напряжения, п блоков управления, блок электронной подстройки коэффициента усиления, аналого-цифровой преобразователь, генератор развертки считывания и источник опорного напряжения, при этом выход каждого делителя напряжения подключен через сумматор к входу широкополосного усилителя и через соответствующий ограничитель — к выходам блоков управления, первые входы которых объединены и подключены к выходу широкополосного усилителя, вторые выходы также объединены и подключены к источнику опорного напряжения, выход широкополосного усилителя подключен к сигнальному входу аналогоцифрового преобразователя, вход считывания которого подключен к выходу генератора развертки считывания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3944942, кл. Н 03К

3/30, 1976 (прототип).

Редактор Б. Федотов

Составитель Л. Сорокина

Техред А. Камышникова

Корректор В. Нам

Заказ 1013/7 Изд. № 363 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2