Стробоскопический измеритель временных интервалов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С A Н И Е < 97247)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Закалено 24.09.80 (2! ) 2983942/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 07 11 82 Бюллетень №41

Дата опубликования описания 07 11 82 (Ы)М. Кл.

GO4 F 10/04

Гпеудерстеенный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УД К 681.325.. 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Б. Квядарас, А. И. Найденов и P.-В. П. Поцюс

М.:.*<. ;,!1ф-.ттт „P

Щ " 1Е !тц .

T< Xns) . д.л . Д (i с

Вильнюсский инженерно-строительный институт (7l ) Заявитель

f (54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к приборострое йию и измерительной технике и может быть использовано при измерении периодической последовательности наносекундных временных интервалов.

Известен стробоскопический измеритель, содержаший два кварцевых генератора, генератор стробируюших импульсов,, стробоскопический смеситель, усилитель

1О расширитель, детектор сигнала биений; формирователь импульсов, элемент задержки, блок управления и фазоврашатель(1), Наиболее близким к изобретению по технической сушности является измери15 тель, содержаший детектор сигналов бие« ний, включенный на выходе двух кварцевых генераторов, два стробоскопических смесителя, входами подключенных к входньтм шинам измерителя и выходу формирователя стробимпульсов, а выходами подключенных к соответствуюшим усилителям, выходы которых подключены к двум входам первого коммутатора, первый

2 выход которого соединен с первым вхо- дом первого измерителя амплитуды и с первым входом первого блока сравнения, второй выход коммутатора соединен с первым входом второго блока сравнения и первым входом второго измерителя амплитуд, выходы первого и второго измерителя амплитуд соединены с вторыми входами соответствуюших блоков сравнения, выходы которых соединены с входами первого триггера, блок задержек подключен к выходу первого кварцевого генератора и к входу формирователя импульса эапус ка, выходы блока задержек подключены.к первому входу второго коммутатора, второй вход которого соединен с выходом второго. кварцевого генератора, выход детектора соединен с входом блока управления, выходы которого соединены с третьим входом второго коммутатора, с входами первого и второго триггеров, с первым входом блока отсчета, второй вход которого соединен с выходом первого тригге ра, а выход второго триггера соединен с управляющими входами первого и второго кварцевых генераторов (2)

Недостатками известных измерителей являются низкая точность и большое время измерения временных интервалов. 5

Одной из основных составляющих погрешности измерения является нестабильность разности частот кварцевых генераторов. Большое время измерений связано с ограниченной возможностью расстройки 1О кварцевых генераторов и изменения начапьной задержки. Последняя вызывает заметное увеличение времени измерения прй измерениях временных интервалов на спадах исспедуемых импульсов. Отсутствие яркостной модуляции на экране низкочастотного осциппографа измеряемого временного интервала, уровней "логической 1" и

"логического 0" снижает достоверность измерений и затрудняет настройку изме- рО ритепя.

Белью изобретения является повыше ние точности, быстродействия и досто верности измерений.

Поставпенная цель достигается тем, что в стробоскопический нзм ритель временных интервалов, содержащий два кварцевых генератора, выход первого из которых подключен к первому входу детекЗО тора сигналов биений и входу блока задержек, выход второго кварцевого генератора соединен с вторым входом детектора сигналов биений, два смесителя, первые входы которых подключены к соответствующим входным шинам измерите35 пя, а вторые - к выходу формирователя стробимпупьсов„а выходы первого и второго смесителей через первый и второй соответственно усилители подключены

40 к входам первого коммутатора, первый выход которого подключен к первым входам первого измерителя амплитуд и первого блока сравнения, второй выход первого коммутатора подключен к первым входам ф второго измерителя амплитуд и второго блока сравнения, выходы первого и второго измерителей амплитуд соединены с вто. рыми входами соответственно первого и второго блоков сравнения, выходы которых соединены с входами триггера, выход которого подключен к первому входу блока отсчета, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к первому вхо-. ду второго коммутатора, выход которого соединен с входом формирователя строб-. импульса, и формирователь импульсов запуска, выход которого подкпючен к первой

71 4 выходной шине, введены четыре делителя частоты, два блока управляемой задержки, два блока предварительной установки, три коммутатора, ждущий мупьтивибратор, фазовый детектор, элементы И и ИЛИ, два блока сравнения, детектор сигналов биений и формирователь импульсов запуска, причем выход второго кварцевого генератора подключен к первым входам первого, второго и третьего делителей частоты, выход первого кварцевого генератора подключен к первым входам третьего коммутатора и первого блока предварительной установки, первый выход которого подключен к второму входу третьего коммутатора, выход которого соединен с первым входом четвертого делителя частоты,. второй вход которого соединен с вторым входом первого делителя частоты и выходом первого блока предварительной установки, второй вход которого подключен к третьему выходу блока управления, а третий соединен с выходом первого детектора сигналов биений, первыми входами фазового детектора и элемента И, второй вход которого подключен к выходу ждущего мупьтивибратора, а выход — к второму входу третьего делитепя частоты, выход которого соединен с входом ждущего мупьтивибратора и вторым входом фазового детектора, выход которого подключен к входу первого кварцевого генератора, выход первого блока сравнения через второй блок предваритепьной установки подключен к третьим входам блока отсчета и четвертого делителя частоты, выход которого через первый блок управляемой задержки подкпючен к второму входу второго коммутатора и первому входу второго детектора сигналов биений, второй вход которого соединен с выходом первого депитепя час тоты и входом первого формирователя импульсов запуска, а выход через второй формирователь импульсов запуска - с второй выходной шиной измерителя, допоп1 нитепьные выходы первого измерителя амплитуд подключены к первому входу третьего блока сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом первого и первым входом четвертого коммутаторов, третий вход третьего блока срав нения подключен к четвертому выходу блока управления, первому входу четвертого блока сравнения и второму входу четвертого коммутатора, третий вход которого соединен с вторым выходом первого коммутатора и вторым входом четвергого блока сравнения, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, 5 9724 второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами третьего бло-. ка сравнения и триггера, выход элемента

ИЛИ подключен к третьей выходной шине измерителя, дополнительные выходы вто- 5 рого измерителя амплитуд соединены с третьим входом четвертого блока сравнения, первый выход пятого коммутатора подключен к второму входу второго делит"-- я частоты, выход которого подключен к первому входу второго блока управляемой задержки, второй вход которого соединен с вторым выходом пятого коммутатора, а выход - с третьим входом второго коммутатора, выходы блока задержек под-15 ключены к третьим входам третьего ком» мутатора, вторые входы двух измерителей амплитуд и вход пятого коммутатора под- ключены к четвертому выходу блока управления, вход которого соединен с выхо- щ дом второго блока сравнения, выход четвертого коммутатора подключен к четвертой выходной шине измерителя.

На фиг. 1 изображена структурная схема измерителя; на фиг. 2 — возможный 15 вариант схемы блока предварительной установки.

Измеритель состоит из смесителей 1 и 2, усилителей 3 и 4, первого коммутатора 5, измерителей 6 и 7 амплитуд, первого и второго блоков 8 и 9 сравнения, формирователя 10 стробимпульсов, блока l 1 задержек, триггера 12, первого, второго, третьего и четвертого делителей

13 — 16 частоты, блоков 17 и 18 управ. ляемой задержки, второго коммутатора 19, блока 20 управления, третьего и четвер« того блоков 21 и 22, сравнения, блока 23 отсчета, третьего коммутатора 24, четвертого и пятого коммутаторов 25 и 26, 4 первого и второго блоков 27 и 28 предварительной установки, первого и второго кварцевых генераторов 29 и 30, элемента ИЛИ 31, первого и второго детекто« ров 32 и 33 сигналов биений, фазового детектора 34, первого и второго формирователей 35 и 36 импульсов запуска. элемента И 37 и ждущего мультивибратора38.

Работа устройства заключается в следующем.

Устройство позволяет устанавливать как абсолютные (в вольтах), так и относительные (в долях от амплитуды импуль са) уровни отсчета временного интервала, При установке абсолютных уровней отсчета в измерителях 6 и 7 амплитуд опе- ратором выставляются уровни напряжения начала и конца отсчета временного интервала. Эти напряжения подаются на первый

71 6 и второй блоки 8 и 9 сравнения. Блок 20 управления вырабатывает импульс, сбрасываюший показания блока 23 отсчета.

Импульс с третьего выхода блока 20 управления поступает на блок 27 предварительной установки.

Блок 27 предварительной установки и блок 11 задержек служат для увеличения скорости измерения. Блок 27 предварительной установки могут составлять, например, два последовательно соединенные делители 39 и 40 частоты, также блок 41 памяти. Работа блока 27 предварительной установки в этом случае заключается в следующем.

Каждым ймпульсом первого детектора 32 сигналов биений производится обнуление делителей 39 и 40 частоты. Выходными импульсами первого кварцевого генератора 29 производится счет импульсов в де.. лителях 39 и 40 частоты. Коэффициент деления делителя 39 частоты выбирается равным (1) где — коэффициент трансформации аре- менного масштаба;

1 — количество ступеней задержки в блоке ll задержек;

29 « — период повторения сигнала первого кварцевого генератора 29; — время задержки одной ступени

41 задержки блока 11 задержек.

Коэффициент деления делителя 40 частоты равен Г . Выходной код делителя 40 частоты подается на вход блока 41 памяти (например, йа входы )) -триггеров).

Выходным кодом блока 41 памяти управляется коммутатор 24. Импульс блока 20 управления, поступающий в блок 27 предварительной установки, включает элемент

И 42, а после этого выходной импульс детектора 32 сигналов биений производит обнуление не только делителей 39 и 40 частоты, но и обнуление. первого и четвертого делителей 13 и 16 частоты, а также запись в блок 41 памяти кода делителя, 40 частоты. Обнулением первого и чет вертого делителей 13 и 16 частоты сводится к нулю разность фаз (временная задержка) выходных сигналов делителей, накопившаяся в них. Коммутация выходов блока 11 задержек при помощи третьего коммутатора 24 обеспечивает частичную компенсацию мгновенной разности фаз кварцевых генераторов 29 и 30.

Блок 28 предварительной установки служит для увеличения скорости измерения длинных временных интервалов в случаях, когда ориентировочно известна эта

9724

7 длительность (например, более 10 нс, 50 нс и т. п.}. Тогда выходным импульсом блока 8 сравнения запускается блок

28 предварительной установки, который в свою очередь производит сдвиг показаний З делителя 16 частоты на определенную величину. Это позволяет произвести "проскок" части измеряемого временного интервала. Одновременно блок 28 предварительной установки управляет блоком 23 отсчета, где учитывается длительность

"проскока". Кроме того, осуществляя предварительную установку делителя 16 частоты, изменяют задержку стробимпульса относительно сигнала от 0 до +с, где с - период повторения исследуемого сигнала,;ступенями через Egg, где k.>< = 1/ fpg . Регулировкой предварительной установки делителя 16 частоты и задер>кки в блоке 17 управляемой задержки, 2й обеспечивающем задержку от 1 ндо (+®„„+ Egg), можно установить начало преобразования временного масштаба в любую точку периода исследуемого сигнала. Это позволяет повысить быстродей- ствие измерителя и особенно при измерении временных интервалов на спадах исследуемых сигналов.

Сигнал второго кварцевого генератора 30, поделенный по частоте в делите- 36 ле 13 частоты и сформированный в формирователе 35 запуска, запускает исследуемую схему (не показана). Сигналы исследуемой схемы поступают на стробоскопические смесители 1 и 2. На вторые входы д смесителей подаются короткие стробимпульсы, синхронные с сигналом первого кварцевого генератора 29, прошедшего третий коммутатор 24, поделенный IID частоте в делителе 16 частоты, прошед- щ щего блок 17 управляемой задержки, второй коммутатор 19 и формирователь 10 стробимпульсов. Частоты кварцевых генераторов 29 и 30 отличаются на неболь шую величину. Величина этой разности частот может быть измерена на выходе детектора 32 сигналов биений (в качестhe детектора может служить D -триггер)

4 равна

Гм 30 f î (2) 50 где, - частоты кварцевых генераторов 29 и 30.

Так как коэффициент трансформации и величина шага считывания зависят от ве- личины и стабильности разностной частоты, 55 то для стабилизации ее величины выходной сигнал детектора 32 сигналов биений подается на вход фазового детектора 34 (в .качестве фазового детектора могут служить, например, последовательно соединен-. ные элемент ИСКЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ и активный RC -фильтр). На второй вход фазового детектора 34 подается сигнал кварцевого генератора 30, поделенный по час то те в делителе 1 5 час то ты. П од действием управляющего напряжения фазового детектора 34 частота кварцевого генератора 29 подстраивается таким образом, чтобы разность частот кварцевых генераторов 29 и 30 стала равной за.= о! и, (3)

rehem - коэффициент деления частоты в делителе 15 частоты.

Вследствие того, что сигнал на выходе делителя 15 частоты формируется из сигнала кварцевого генератора 30, коэффициент трансформации временного масшта ба стробоскопического измерителя остается постоянным даже при значительной нестабильности частоты этого генератора и авен р (ХЮ ° (4)

Для того чтобы в приборе легче осуществлялся вход в режим автоматической подстройки частоты, выходной сигнал делителя 15 частоты запускает ждущий муль тивибратор 38. При несовпадении импульса мультивибратора 38 и переднего фронта выходного сигнала детектора 32 сигнала биений, подаваемых на элемент И 37, последний вырабатывает импульс сброса, обнуляющий делитель 15 частоты. Обнуление делителя 15 частоты повторяется до тех пор, пока данные импульсы не совпадут во времени. При временном совпадении импульса ждущего мультивибратора 38 и переднего фронта сигнала детек- тора 32 сигналов биений, фазовый детектор 34 обеспечивает автоматическую подстройку частоты кварцевого генератора

29. Обнуление делителя 15 частоты позволяет значительно расширить полосу Захвата автоматической подстройки частоты.

На выходах стробоскопических смесителей 1 и 2 присутствуют преобразованные во времени входные сигналы. Величина коэффициента трансформации временного масштаба определяется выражением (1).

Сигналы с преобразованным масштабом времени усиливаются в усилителях 3 и 4, проходят первый коммутатор 5 и поступают на блоки 8 и 9 сравнения. Коммутатор 5 позволяет направлять сигналы первого и второго каналов на блок 8 или блок 9 сравнения по выбору оператора, что позволяет измерять как временные интервалы между двумя сигналами, так и временные параметры импульса (в послед

471 10 ной модуляции участка осциллографическогп изображения исследуемого сигнала, соответствующего измеряемому интервалу.

Когда производится измерение временньж интервалов между относительными уровнямн отсчета (в долях от амплитуды исследуемых сигналов), сначала должны быть измерены амплитуды импульсов, и выставлены уровни отсчета. После этого ,производится измерение временного интерзала аналогично описанному.

Для измерения амплитуды импульса производятся следующие операции. Сначала требуется установить местоположение амплитуды (" логической 1 ) и "нулевого" уровня (логического 0"). Эти операции производит оператор Во время настройки измерителя для определенного типа импульсов (например, для определенного типа исследуемых микросхем f.

Настройке производится следующим образом.

После переключения режима работы измерителя на относительные уровни отсчета, импульс запуска блока 20 управления переключает коммутатор 19.

При этом формирователь 10 стробимпульсов отключается от выхода блока 17 управляемой задерхлн и подключается к блоку 18 управляемой задержки. Следовательно, запуск стробпмпульсов проис ходит каждым р -ым импульсом кварцевого генератора 30, где и -коэффициент деления делителя 14 частоты, равный коэффициентам деления делителей 16 и

13 частоты, Так как в этом случае исследуемая схема и стробимпульсы запускаются синхронно сигналу кварцевого генератора 30, то следовательно сдвига стробимпульсов в этом случае нет и осуществляется стробирование сигнала в одной то-п<е. Одновременно с переключением коммутатора 19 на выходе блока 20 управления появлчется импульс управления, включающий в измерителе 6 схему изме, рения амплитудного значения (логичес« кой 1 ) и коммутатор 26 подключает к своим выходам органы управления "Установка лог. 1", "Старт . При этом производится предварительная установка делителя 14 частоты ца определенное колнчество импульсов, осушж твляющих установку (грубую} временного положения стробимпульса относительно сигнала. Точная установка задержки стробимпульса (длительностью меныпей периода повторения кварцевого генератора 30) пронзводитсН блоком 18 управляемой задер:кки (например, худущим мультивибратором с уп9 972 нем случае на оба блока 8 и 9 сравнения подается сигнал одного канала}.

При равенстве уровня сигнала, подаваемого на блок 8 сравнения, и постоянного уровня, выставленного оператором в изме- рителе 6 амплитуд, блоком 8 вырабатывается импульс, опрокидывающий триггер

12. При равенстве уровня сигнала, подаваемого на блок 9 сравнения, и постоян.:...,го уровня, выставленного оператором в l0 измерителе 7 амплитуд, блоком 9 вырабатывается импульс, возвращающий тритгер 12 в исходное состояние. Выходной импульс триггера 12, по длительности равный длительности измеряемого времен-15 ного интервала в преобразованном масштабе времени, подается на блок 23 отсчета, где заполняется счетными импульсами и считывается счетчиком. На табло отсчн» тывается длительность измеряемого вре-2О менного интервала.

Кроме того, импульс блока 9 сравнения поступает на блок 20 управления, где вырабать|вается импульс, запрещающий повторный счет в блоке 23 отсчета и, при внутреннем запуске запускает электронное реле времени, установленное в бло ке 20 управления, После прихода следующего импульса запуска (либо импульса электронного реле времени) цчкл измере- З< ния повторяется.

Изменением коэффициента деления делителей 13 и 16 частоты обеспечиваются измерения на нескольких фиксированных частотах исследуемого сигнала, а изменением коэффициента деления делителя 15 частоты - изменение коэффициента трансформации временного масштаба исследуемых сигналов, Для увеличения достоверности измерений предусмотрена возмож40 ность контроля измеряемого временного ,интервала на экране низкочастотного осциллографа. С этой целью установлен коммутатор 25, выход которого можно под ключить к осциллографу (не показан), на

45 экране которого просматриваются оба входных сигнала в преобразованном масштабе времени. Синхронность запуска осциллографа и начало преобразования временного масштаба обеспечивается формированием импульса запуска осциллографа при помо50 ши детектора 33 сигналов биений, на вход которого подаются сигналы с выходов делителя 13 частоты и блока 17 управляемой задержки. Вь ходной сигнал детектора

33 сигналов биений формируется в формирователе 36 и поступает на выход.

Импульс триггера 12, прошедший элемент

MIH 31, поступает на выход для яркаст-.

l1 9724 равляемой длительностью импульса), элемент управления (потенциометр, регулируемый источник тока и т. п.) которого также коммутируется коммутатором 26. Суммой задержек, получаемых предварительной установкой второго делителя 14 частоты и задержкой импульса в блоке 18 управляемой задержки, определяется исходная задержка стробимпульса относительно исследуемого сигнала. Следовательно, происходит стробирование исследуемых сигналов, поступающих на входы смесителей 1 и 2, в одной точке, Выходное напряжение смесителей 1 и 2; пропорциональное мгновенным значениям входных 15 сигналов, усиливается в усилителях 3 и4 и поступает на коммутатор 5.

По выбору оператора любой из этих сигналов может быть выбран сигналом 20

"Старт" или "Стоп" (сигнал "Старт -с определенного уровня котооого начинается отсчет временного интервала, сигнал

"Стоп" — с определенного уровня которого отсчет временного уровня прекра|цает- 25 ся). Сигнал "Старт" поступает на вход измерителя 6 амплитуд, где измеряется мгновенное значение сигнала. После этого блоком 20 управления производится переключение измерителя 6 амплитуд на "50 измерение "нулевого" ("логического О") уровня, а в коммутаторе 26 подключаются к его выходам органы управления "Установка лог. О"., "Старт". Аналогично производится установка нового временного положения стробимпульса относительно сигнала, измерение и запоминание нового мгновенного значения сигнала "Старт" в измерителе 6 амплитуд. Аналогично производится включение измерения амплитудного и нулевого значений сигнала "Стоп" в измерителе 7 амплитуд и переключения к выходам коммутатора 26 органов управления "Установка лог. 1", "Стоп" и "Установка лог.0", "Стоп". Следовательно, 45 после этого на втором и третьем выходах измерителей 6 и 7 амплитуд присутствуют напряжения, равные четырем мгновенным значениям двух исследуемых сигналов.

Блок 20 управления снимает импульс с

50 четвертого выхода„при этом второй коммутатор 19 возвращается в исходное состояние, генерирует импульс на втором выходе, чем ппоиэводится начальная установка фаэ стробимпульса (запускаемого в этом случае синхронно сигналу кварцевого генератора 29) и исследуемого сигнала (запускаемого синхронно сигналу кварцевого генератора 30). Начинается после12 довательное преобразование временного масштаба исследуемых сигналов, Преобразованные и усиленные исследуемые сигналы проходят коммутатор 5 и поступают; сигнал "Старт" в блок 21 сравнения (в качестве которого может служить, например, микросхема 521СА1) и коммутатор 25, а сигнал "Стоп" - в четвертый блок 22 сравнения и коммутатор 25. На входы третьего и четвертого блоков 21 и 22 поступают выходные напряжения с выходов соответственно измерителей 6 и 7 амплитуд. Так как на этих выходах измерителей 6 и 7 присутствуют напряжения, равные двум измеренным мгновенным значениям соответственно сигналов "Старт" и "Стоп"., то, следовательно, на выходах блоков 21 и 22 сравнения появляется сигнал, когда мгновенное значение преобразованных сигналов превышает уровень напряжения на вторых выходах измерителей 6 и 7 амплитуд и мгновенные значения преобразованных сигналов меньше уровней напряжения на выходах измерителей 6 и 7.

Сигнал с выхода блока 20 управления поступает на входы блоков 21 и 22 сравнения и коммутатора 25. Этим сигналом блока 20 производится коммутация выхода пятого коммутатора 25 таким образом, что к его выходу подключается поочеред«о то сигнал "Старт", то сигнал "Стоп".

Одновременно с включением на выход коммутатора 25 сигнала "Старт" импульсом блока 20 включается и блок 21 сравнения (например, управление микросхемы

521СА1 по входам "Стробирование"), а при подключении на выход коммутатора

25 производится включение блока 22 сравнения. Выходные импульсы блоков 21 и 22 сравнения проходят элемент ИЛИ 31 и поступают на выход измерителя. При подключении этого выхода к входу 7 низкочас то тного ос циллог рафа, а выхода коммутатора 25 — к входу ч того же осциллографа, на его экране просматриваются преобразованные исследуемые сигналы.

Яркостная модуляция луча на электроннолучевой трубке выделяет участки преобразованного сигнала, которые превышают мгновенные напряжения исследуемых сиг« налов, временное положение которых устанавливается органами управления "Установка лог. 1", "Старт" и "Стоп" и становится меньше мгновенных напряжений исследуемых сигналов, времяположение которых устанавливается органами управления "Установка лог. О", "Старт" и "Стоп".

Следовательно, при изменении положения

9724 органов управления "Установка лог. 1 и .лог. О", "Старт" и "Стоп" изменя отся мгновенные значения исследуемых сигналов, которые измеряются и запоминаются в измерителях 6 и 7 амплитуд. Таким 5 образом, регулируя данные органы управления и контролируя установку мгновенного значения исследуемого сигнала на экране низкочастотного осциллографа, можно расширить функциональные возможности из- ð мерителя и производить измерения мгновенных значений сигналов наносекундных длительностей.

Оператор во время настройки регулированием органов управления "Установка лог. 1илог.О"", "Старт" и "Стоп" устанавливает временные положения стробимпульсов таким образом, чтобы запомненные на выходах измерителей 6 и 7 амплитуд мгновенные значения сигналов соответст- 2р вовали амплитудным значениям ("логическим 1") соответственно сигналов "Старт" и "Стоп", а на других выходах измерителей 6 и 7 — "нулевым" уровням ("логическим О") тех же сигналов.

В измерителях 6 и 7 из напряжений, соответствуюших амплитудному и "нуле,вому" уровням сигналов, определяется амплитуда импульса (например, при помоши схемы вычитания на операционном уси- р лителе), выработка напряжения требуемой доли амплитуды импульса (О, 1; 0,2; 0,5 и т. д., требуемых по программе или выставленную оператором; процедура может быть выполнена при помоши UAII) и отработка требуемого уровня отсчета (суммированием, например, на операционном усилителе, полученного напряжения, соответствующего требуемой доле амплитуды с "нулевым" уровнем сигнала).

Применение новых элементов и связей позволяет повысить точность и быстродействие измерений.

Кроме того, в предлагаемом устройстве исключена нежелательная периодическая перестройка частоты кварцевых генераторов. Изменением коэффициента деления делителей 13 и 16 частоты обеспечивается работа на нескольких фиксированных частотах, чем расширяются функциональные возможности измерителя.

Результат измерения может контролироваться на экране любого низкочастотного осциллографа. На экране низкочастотного осциллографа при помоши яркост55 ной модуляции высвечиваются как измеряемый временной интервал, так и уровни амплитуды "логической. 1 и логического О".

71 14

Ионная индикация на экране осш:ллографе и возможность изменения времяположения измеряемых уровней, позволяет расширить функциональные возможности измерителя - измерять мгновенные значения сигналов наносекундной длительности.

Формула изобретения

Стробоскопический измеритель вро:.:енных интервалов, содержаший два кварцевых генератора, выход первого иэ которых подключен к первому входу детектора .игналов биений и входу блока задержек. вь:ход второго кварцевого генератора ..оединен с вторым входом детектора сигналов биений, два смесителя, первые входы которых подключены к соответствуюшим входным шинам измерителя а вторые — к выходу формирователя стробимпульсов, выходы первого п второго смесителей через первый и второй соответственно усилители подключены к входам первого коммута-! тора, первый выход которого подключен к первым входам первого измерителя амплитуд и первого блока сравнения, второй выход первого коммутатора подключен к первым входам второго измерителя амплитуд и второго блока сравнения, выходы первого и второго измерителей амплитуд соединены с вторыми входами соот» ветственно первого и второго блоков срав нения, выходы которых соединены с Вхо» дами триггера, выход которого подключен к первому входу блока отсчета, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к первому входу второго комму татора, выход которого соединен с входом формирователя стробпмпульса, и формирователь импульсов запуска, выход которого подключен к первой выходной шине, о тличаюшийся тем, что, с целью повышения точности, быстродействия и достоверности измерений, в него введены четыре делителя частоты, два блока управляемой задержки, два блока предварительной установки, три коммутатора, ждуший мультивибратор, фазовый детектор, элементы И и ИЛИ, два блока сравнения, детектор сигналов биений и формирователь импульсов запуска, причем выход второго кварцевого генератора подключен к первым входам первого, второго и третьего делителей частоты, выход первого кварцевого генератора подключен к первым входам третьего коммутатора и первого блок» предварительной установки, первый выход

15 9724 которого подключен к второму входу третьего коммутатора, выход которого соединен с первым входом четвертого делителя частоты, второй вход которого соединен с вторым входом первого делителя частоты и выходом первого блока предварительной установки, второй вход которого подключен к третьему выходу блока управления, а третий соединен с выходом первого детектора сигналов биений, первыми входа- 10 ми фазового детектора и элемента И, второй вход которого подключен к выходу ждущего мультивибратора, а выход - к вто рому входу третьего делителя частоты, выход которого соединен с входом ждуще-3З

ro мультивибратора и вторым входом фазового детектора, выход которого подключен к входу первого кварцевого генератора, выход первого блока сравнения через второй блок предварительной установки 20 подключен к третьим входам блока отсчета и четвертого делителя частоты, выход которого через первый блок управляемой задержки подключен к второму входу второго коммутатора и первому входу второ-д го детектора сигналов биений, второй вход которого соединен с выходом первого делителя частоты и входом первого формирователя импульсов запуска, а выход через второй формирователь импульсов за- щ пуска - с второй выходной шиной измерителя, дополнительные выходы первого измерителя амплитуд подключены к первому входу третьего блока сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом первого и первым входом четвертого ком35 мутаторов, третий вход третьего блока сравнения подключен к четвертому выходу

71 16 блока управления, первому входу четвертого блока сравнения и второму входу четвертого коммутатора, третий вход которого соединен с вторым выходом первого коммутатора и вторым входом четвертого блока сравнения, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами третьего блока сравнения и триггера, выход элемента

ИЛИ подключен к третьей выходной шине измерителя, дополнительные выходы второго измерителя амплитуд соединены с третьим входом четвертого блока сравнения, первый выход пятого коммутатора подключен к второму входу второго делителя частоты, выход которого подключен к первому входу второго блока управляемой задержки; второй вход которого соединен с вторым выходом пятого коммутатора, а выход -с третьим входом второго коммутатора, выходы блока задержек подключены к третьим входам третьего коммутатора, вторые входы двух измерителей амплитуд и вход пятого коммутатора подключены к четвертому выходу блока управления, вход которого соединен с выходом второго блока сравнения, выход четвертого коммутатора подключен к четвертой выходной шине измерителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N< 464823, кл. 501 R 13/20, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

No 699439, кл. 904.F 10/04, 1976.

97247 1

Составитель Л. Плетнева

Редактор А. Шишкина Техред А. Ач Корректор В. Прохненко

Заказ 8514/39 Тираж 427 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

;l 130;.15, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

1 илиад ПГ1П "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4