Устройство для стробирования и измерения мгновенных значений однократного электрического сигнала

 

(72) Авторы изобретения

Л. М. Ананьев, Я. С. Пеккер и М. В. Серов

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРОБИРОВАНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ

МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОДНОКРАТНОГО

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНЛЛА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при определении формы одиночных и редкоповторяющихся импульсов наносекундной длительности.

Известно устройство для измерения интервалов времени, содержащее линию задержки, к отводам которой подключены входы блоков измерения (1).

Недостатком этого устройства является ограниченность функциональных возможностей — оно не позволяет измерять мгновенные значения однократных сигналов.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является устройство для стробирования и измерения мгновенных значений однократного электрического сигнала, содержащее аттенюатор, вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход — с входом согласованной линии задержки, к отводам которой подключены входы блоков измерения, выходами связанных с входами блока считывания, первый выход которого соединен с входом блока сброса, а второй выход — с входом блока кодирования (2}.

Однако у этого устройства ограниченные функциональные возможности — оно позволяет регистрировать лишь импульсы s виде перепадов напряжения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Эта цель достигается тем, что устройство для стробирования и измерения мгновенных значений однократного электрического сигнала, содержащее аттенюатор, вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход — с входом согласованной линии за15 держки, к отводам которой подключены входы блоков измерения, снабжено формирователем прямоутольного импульса, вход которого связан с выходом аттенюатора, а выход с выходом линии задержки.

Полярность прямоутольного импульса противоположна полярности исследуемого сигнала, длительность равна длительности исследуемого сигнала, а максимальное значение значительно

9511 превышает максимальное значение исследуемого сигнала.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство состоит иэ аттенюатора 1, формирователя 2 прямоугольного импульса, линии 3 задержки с отводами и блоков 4 измеPoHHff.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал положительной поляр- 10 ности поступает на вход аттенюатора 1. Выходной сигнал аттенюатора 1 подается на вход формирователя 2 и на вход линии 3 задержки. Формирователь 2 вырабатывает импульс прямоугольной формы отрицательной 15 полярности с длительностью, равной длительности исследуемого сигнала, с максимальным значением, значительно большим максимального значения исследуемого. сигнала, подаваемого на вход линии 3 задержки с длительностями фронта и спада, составляющими 0,1 нс на уровне максимального значения исследуемого импульса. Выходной импульс формирователя 2 подается на выход линии 3 задержки. Исследуемый сигнал и прямоутольный импульс движутся навстречу друг другу вдоль линии задержки. В момент встречи импульсов происходит их линейное вычитание. В центре линии 3 задержки исследуемый импульс компенсируется

30 полностью, и на центральном отводе напряжение положительной полярности равно нулю. На отводе линии 3, сдвинутом к ее входу относительно центрального отвода, осуществляется частичная компенсация исследуемого сигнала. Если сдвиг отвода соответствует задержке, равной временному интервалу стробирования мтновенных значений исследуемого сигнала, то нескомпенсированная часть импульса имеет максимальное значение, равное по величине мгновенному значению исследуемого сигнала, отстоящему от его конца на временной интервал стробирования. На отводе, сдвиг которого соответствует задержке, равной удвоенному интервалу стробирования, максимальное эна- 4

ВЧИИПИ Заказ 5936/48

Тираж 717 Подписное

Фи.чиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проек гная, 4

52 4 чение равно мгновенному значению исследуемого сигнала, отстоящему от его конца на удвоенный интервал стробирования. Отводы, расположенные между центром и входом линии 3 задержки, позволяют получить мгновенные значения спадающей части исследуемого сигнала, Отводы, расположенные между центром и выходом линии 3 задержки, позволяют получить мгновенные значения нарастающей части исследуемого сигнала. Максимальное значение исследуемого сигнала снимается с тех участков линии 3, где компенсация не осуществляется. Сигналы с отводом линии 3 задержки поступают на

;входы блоков 4, в которых осуществляется выделение импульсов положительной полярности, запоминание и измерение их максимальных значений, Устройство обеспечивает расширение функциональных возможностей и позволяет производить стробирование импульсов длительностью 1 нс с шагом, равным 0,1 нс и менее.

Формула изобретения

Устройство для стробирования и измерения мгновенных значений однократного электрического сигнала, содержащее аттенюатор, вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход — с входом согласованной линии задержки, к отводам которой подключены входы блоков измерения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что,. с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено формирователем прямоутольного импульса, вход которого связан с выходом аттенюатора, а выход — с выходом линии задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зима В., Кубин Б. Электронные методы. измерения малых интервалов времени.

М., иэд:во "Энергия", 1965, с. 66.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке И 2852914/21, кл. G 01 R 13/34, 25.04.80 (прототип) .