Стробоскопический цифровой измеритель мгновенных значений повторяющихся сигналов
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советские
Социалистические
Республик " 1,900198 (6! ) Дополнительное в авт. свид-ву
{22)Заявлено 07.04 ° 80 {21) 2905634/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 23. 01. 82 ° Бюллетень JA 3
Дата опубликования описания 25.01. 82 (5l)M. Кл.
G 01 R 19/04
9жударстееены11 кеиетет
CCCP ве делен езоеретений в етерытий (53) УЙК 621 ° 317., 726 (088, 8) (72) Авторы изобретения
А. А.-Б. Ахмадов и В. А. Жуковский
Украинский центр стандартизации и метрологии (71) Заявитель (54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ
МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ СИГНАЛОВ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации формы повторяющихся сигналов.
Известен стробоскопический цифровой измеритель мгновенных значений повторяющихся сигналов, содержащий задающий генератор, источник исследуе мого сигнала, схему сдвига, генератор стробимпульсов, схему сравнения, блок управления, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП 1 и блок индикации (11.
Недостатками измерителя являются
I низкая широкополостность и недостаточное быстродействие.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является стробоскопический цифровой измеритель мгновен ных значений повторяющихся электрических сигналов, содержащий задающий. генератор, источник исследуемого сиг нала, схему сдвига, генератор строб. импульсов, схему сравнения на туннельном диоде, работающем в режиме одновибратора, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), выход которого связан со вторым входом схемы сравнения, первый вход которой соединен с выходом источника исследуемого сиг. нала, а стробирующий вход - с выходом генератора стробимпульсов, кодовый выход ЦАП подключен к блоку ин1" дикации, а управляющий вход - к блоку управления, измеритель отношений частоты стробимпульсов " к частоте выходного сигнала схемы сравнения, выход которого связан с входом блока управления (2).
Однако известный измеритель не обладает. достаточной широкополостностьб и быстродействием при высокой точности измерения,поскольку для схемы сравнения,в которой туннельный диод (ТД ) работает в режиме одновибратора, затруднена фиксация момента компенсации входного сигнала сипналом
0198
S0
3 90 цепи обратной связи от ЦАП без подключения непосредственно к одному из электродов ТД дополнительной сиг» нальной цепи, которая из-за наличия паразитных реактивных параметров резко снижает его быстродействие и тем самым снижает широкополосность измерителя. Определение момента компенсации путем сравнения частот колеба ний ТД и генератора стробимпульсов уменьшает быстродействие измерителя.
Цель изобретения - повышение широкополосности и быстродействия известного устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в стробоскопический цифровой измеритель мгновенных значений повторяющихся сигналов, содержащий задающий генератор, выход которого связан со входом ист очни ка исследуемо го си гнала, своим выходом подключенного к сигнальному входу блока сравнения, стробирующий вход которого подключен к выходу генератора стробимпульсов, блок управления, своим первым выходом соединенный с управляющим входом цифроаналогового преобразователя (ЦАП), кодовый выход которого подключен ко входу блока индикации, элемент сдвиra, включенный между входом генератора стробимпульсов и выходом задающего генератора, введены электронный переключатель тока, генератор тока смещения, генератор тока ЦАП, динамическое запоминающее устройство и компаратор напряжения, причем вход электронного переключателя тока соединен с выходом генератора тока смещения и генератора тока ЦАП и со вхо" дами динамического запоминающего стройства и компаратора напряжения, второй вход которого подключен к выходу динамического запоминающего устройства, а выход " ко входу блока управления, выход электронного переключателя тока подсоединен к компенсирующему входу блока сравнения, а сиг" нальный вход -,ко второму выходу бло" ка управления, третий выход которого соединен со входом динамического запоминающего устройства, причем сигнальный выход ЦАП подключен ко входу генератора тока ЦАП.
На чеРтеже приведена структурная схема устройства. .Стробоскопический цифровой измеритель мгновенных значений повторяющихся сигналов содержит задающий генератор 1, источник исследуемого сигнала г
3О
36
2,блок 3 сравнения, элемент сдвига 4, генератор стробимпульсов 5, переключатель 6 тока, генератор 7 тока смещения, генератор 8 тока ЦАП, динамическое запоминающее устройство 9, компаратор 10 напряжения, блок 11 управления, ЦАП 12, блок 13 индикации.
Устройство работает следующим образом.
Задающий генератор 1 синхронизирует источник 2 исследуемого сигнала, выходной сигнал которого поступает на сигнальный вход блока 3 сравнения, а также на вход элемента сдвига 4, сигнал на выходе которого задерживается во времени, определяя таким образом момент стробирования входного исследуемого сигнала. Сигнал компенсации поступает на схему 3 сравнения, значительно уменьшая тем самым. влияние реактивных параэитных параметров последующей схемы. Тгк компенсации получается "вычитанием" из тока смещения, получаемого от генератора 7 тока смещения, части тока, тротекающего через генератор 8 тока цАП, управляемого от ЦАП 12. Сброс блока 3 сравнения производится электронным переключателем 6 тока. Поскольку время нахождения триггера в высоковольтном состоянии регулируют, регулируя момент прихода импульса сброса, то появляется возможность надежной фиксации состояния блока 3 сравнения после прихода стробимпульса.
Это осуществляется с помощью динамического запоминающего устройства 9, "запоминающего" напряжение компенсации на входе блока 3 сравнения до прихода очередного стробимпульса и последующего сравнивания его с напряжением в этой же точке после прихода стробимпульса с помощью компа . ратора 10 напряжения.
Изобретение отличается большим быстродействием и широкополосностью из-за применения для определения состояния сравнивающего устройства на туннельном диоде, работающем в триггерном режиме, динамического за" поминающего устройства и компаратора напряжения. При этом образование сигнала компенсации происходит при помощи управляемого от ЦАП генератора тока, а влияние паразитных реактивных элементов на работу туннельного диода значительно снижено. В из5 9001 вестных устройствах,в которых определение состояния туннельного диода происходит .с помощью мостовых схем, туннельный диод включен в одно из плеч моста из-за чего появляется проблема определения малых изменений (напряжения разбаланса моста, возникающих при переключении туннельного диода, что в свою очередь приводит к усложнению всего измерителя, сниже- 0 нию его надежности и ухудшению метрологических характеристик.
8 данном измерителе проблема определения малых напряжений разбаланса моста исключается вследствие применения генератора тока дпя питания схемы, и динамического запоминающего устройства, так как все напряжение перепада, образующееся на туннельном диоде, передается на вход компарато- 20 ра напряжения, что значительно повь>шает достоверность определения сос" тояыия туннельного диода, исключает необходимость ручной подстройки измерителя и улучшает его метрологические характеристики. формула изобретения
Источники; информации, принятые во внимание при экспертизе зз 1. Авторское свидетельство СССР
У 472299, кл. G 01 Р. 19/64, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
И 511549, кл. 6 01 К 19/611, 1976 (прототип).
Стробоскопический цифровой измеритель мгновенных значений повторяющихся сигналов, содержащий задающий генератор, выход которого связан со входом источника исследуемого сигнала, своим выходом подключенного к сигнальному входу блока сравнения, стробирующий вход которого. подключен к выходу генератора стробимпульсов, 98 4 блок управления, своим первым выходом соединенный с управляющим входом цифроаналогового преобразователя, кодовый выход которого подключен ко, входу блока индикации, элемент сдвига. вк.люченный между входом генератора стробимпульсов и выходом задающего генератора, отличающийся тем,.что, с целью повышения широкополосности и быстродействия,.он снабжен электронным переключателем тока, генератором тока смещения, генератором тока ЦАП, динамическим запоминающим устройством и компаратором напряжения, причем вход электронного переключателя тока соединен с выходом ге-, нератора тока смещения и генератора тока ЦАП и со входами динамического sano" минаащего устройства и компаратора напряжения,второй вход которого подключен к выходу динамического запоминающего устройства, а выход - ко входу блока управления, выход электронного переключателя тока подсоединен к компенсирующему входу блока сравнения, а сигнальный вход - ко второму, выходу блока управления, третий выход которого соединен со входом динамического запоминающего устройства, причем сигнальный выход ЦАП подключен ко входу генератора тока ЦАП.
Составитель C. Коротков
Ревактор Н. Бобкова Техрев Т.иаточка КЩЦектЩ В. Синицкая
Заказ 12175/62 Тираж 718 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
11)0)g Москва ж-Я Ра шская наб. д. 4/
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
