Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Союз Совете иик

Социаяистичесиик

Ресттуба ни (it> 90744/ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 210780 (21) 2963771/18-21 с присоединением заявки М(5l)M. Кл.

G 01 R 13/02

9вудаустввнньМ квиитвт

СССР ао двлви юобрвтвккй и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2302Я2 Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 23/232 (53) УДК681.142.

9 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.В.Цаль и Ю.В.Кольцов (71) Заявитель 54) ЦИФРОВОЙ СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано в стробоскопических вычислительных осциллографах, стробоскопических вольтметрах, а также в автоматизированНых измерительных системах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий смеситель, первый вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, второй вход - с первым выходом генератора строб-импульсов, а выход через импульсный усилитель — с первым входом расширителя импульсов, аналого-цифровой преобразователь,первый вход которого подключен к выходу усилителя аналогового сигнала, а выход - к входу цифроаналогового пре образователя 1) .

Недостатком этого устройства является низкая точность преобразоваб ния, обусловленная разрядом интегрирующего конденсатора расширителя импульсов в интервале времени между строб-импульсами.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий смеситель, первый

10 вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, второй вход — с первым выходом генератора строб-импульсов, а выход через импульсный усили13 тель - с первым входом расширителя импульсов, аналого-цифровой преобра. зователь, первый вход которого подключен к выходу усилителя аналогового сигнала, а выход — ко входу цифроаналогового преобразователя,.снабжен двумя формирователями импульсов, аналоговым ключом, блоком управления ключом, двумя регулируемыми делителями напряжения и элементом задержки, 30 з 90744 вход которого связан с третьим выходом генератора строб"импульсов, а выход - с входом первого формироаате" ля импульсоа, выход которого соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя и первым входом

5 второго формирователя импульсов, второй вход которого подключен ко второму выходу генератора строб-импульсов, а выход - к входу блока управления ключом, выходом связанного со вторым входом аналогового ключа, выход кото" рого соединен со вторым входом расши" рителя импульсов, а первый вход " с третьим входом смесителя и выходом

15 второго регулируемого делителя напряжения, вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразоаателя, а регулятор механически связан с регулятором первого регулируемого делителя напряжения, вход которого соединен с выходом расширителя импульса, а выход — с входом усилителя расширенного сигнала.

На чертеже представлена структурная электрическая схемы устройства.

Устройство, состоит из смесителя

1, импульсного усилителя 2, расширителя 3 импульсов, первого делителя 4 напряжения, усилителя 5 аналогового сигнала, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 6, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 7, второго делителя 8 напряжения, генератора 9 строб-импульсов, элемента 10 задержки, первого и второго формирователей

6 4 вания АЦП 6, АЦП 6 считывает информацию о сигнале и преобразует ее в код за время, определяемое его быстродействием. ЦАП 7 преобразует этот код в аналоговый сигнал, который через второй делитель 8 напряжения поступает на вход ключа 14. После окончания работы АЦП 6 импульс второго формирователя 12 действуя через блок

13 управления, открывает ключ 14, и напряжение со входа ключа 14 поступает на интегрирующий конденсатор расширителя 3 импульсов. В момент появления следующего строб-импульса второй формирователь 12 прекращает работу, и ключ 14 закрывается. Таким образом, разряд интегрирующего конденсатора в расширителе 3 импульсов полностью компенсируется и напряжение на этом конденсатора поддерживается, равным истинному значению, получаемому в .момент работы АЦП и соответствующему мгновенной амплитуде исследуемого сигнала.

Устройство позволяет обеспечить высокую точность преобразования сиг" налов независимо от их длительности и скважности (в пределах полосы пропускания), работать при сверхнизких частотах стробирования (0 Гц), расширить диапазон длительностей исследуемых сигналоа (в сторону более длинных) и обеспечивает воэможность исследования редкоповторяющихся сигналоа.

11 и 12 импульсоа, блока 13 управления ключом и аналогового ключа 14.

Устройство работает следующим образом.

После запуска генератора 9 стробимпульсы открывают диоды смесителя 1 и происходит считывание мгновенного значения сигнала в определенной точке. Б результате этого на выходе сме" сителя 1 образуется расширенный импульс, который после усиления преоЬразуется s аналоговый сигнал. Одновременно с формированием строб-импульсов, генератор 9 строб-импульсоа вырабатывает импульс запуска первого формирователя 11 импульсов, который проходит через элемент 1О задержки.

Зремя задержки определяется временем установления переходных процессов в узлах преобразователя. Первый формирователь ll импульсов вырабатывает импульс для запуска второго формирователя 12 импульсов и для стробироФормула иэоЬретения

Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий смеситель, первый вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, второй вход - с первым выходом генератора строб-импульсов, а выход через импульсный усилительс первым входом расширителя импуль" сов, аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого подключен к выходу усилителя а: алогового сигнала, а выход - к входу цифроаналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования, он снабжен двумя формирователями импульсов,аналоговым ключом, блоком управления ключом, двумя регулируемыми делителями напряжения и элементом задержки, вход которого связан с третьим выхо5 907446 6 дом генератора строб -импульсов, а второго регулируемого делителя напрявыход - с входом первого формировате- жения, вход которого подключен к вы" ля импульсов, выход которого соеди- ходу цифроаналогового преобразоватенен с вторым входом аналого-цифрово- ля, а регулятор механически связан с го преобразователя и первым входом регулятором первого регулируемого второго формирователя импульсов,вто- делителя напряжения, вход которого рой вход которого подключен к второ- соединен с выходом расширителя имму выходу генератора строб-импульсов, пульса, а выход - с входом усилителя а выход - к входу блока управления расширенного сигнала, ключом, выходом связанного с вторым Источники информации, входом аналогового ключа, выход кото- принятые во внимание при экспертизе рого соединен с вторым входом расши- 1. Глушков В.Д., Крылов В.В. Техрителя импульсов, а первый вход - с ника средств связи, Серия РТ, 1976, третьим входом смесителя и выходом вып. 5, с. 47-53 (прототип) .

Составитель В.Лифшиц

Редактор P.Öèöèêà Техред E.Õàðèòîí÷èê Корректор Е.Рошко

Заказ 582/53 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная, 4