Устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ Амплитуда. ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащее соединенные входами линию задержки и нуль-орган, аналогоцифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу нуль-органа, о т л и чающее с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, в него введены логический сумматор, логический элемент НЕ и ключ, а аналого-цифровой , преобразователь выполнен со структурой поразрядного уравновешивания , причем один из входов логического сумматора соединен с общим входом устройства, другой вход через ключ - с выходом линии задержки , а выход - с входами линии задержки , нуль-органа и сигнальным входом аналого-цифрового преобразователя , управляю1ций вход аналого-цифрового преобразователя подклю чён к выходу ну ль-органа, а блокирую- i,. щий етаход через логический элемент НЕ - к управлякицему входу ключа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК (у 6 01 R 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 3365708/18-21 (22) 16.12.81 . (46) 30. 08. 83. Бюл. Р 32 (72) Т.M.Äåìüÿí÷óê и О.Г.Теницкий (53) 621.317. 7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 725034, кл. G 01 и 19/04, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

М 703766, кл. 4 01 R 19/04, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

АМПЛИТУДЫ, ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ, сОдержащее соединенные входами линию задержки и нуль-орган, аналогоцифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу нуль-органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьиаения быстродействия

„„SU„„A йточности, в него введены логический сумматор, логический элемент НЕ и Ключ, а аналоГо -цифровой, преобразователь выполнен со структурой поразрядного уравновешивания, причем один из входов логического сумматора соединен с общим входом устройства, другой вход через ключ — с выходом линии задержки, а выход — с входами линии задержки, нуль-органа и сигнальным .входом аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу нуль-органа,а блокирую- ... щий выход через логический элемент

НЕ - к .Управляющему входу ключа. Е

10 38881

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при исследовании различного ряда случайных процессов импульсного характера.

Известно устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов, содержащее замкнутый контур рециркуляции, состоящий .из последовательно включенных входной линии задержки, ключа и.усилителя, набор ампли- 10 тудных дискриминаторов, входы которых соединены с выходом усилителя, выход первого из них - со стробирующими входами двух групп логических элементов И, а выходы остальных че- )5 рез канальные линии задержки - с сигнальными входами первой группы логических элементов И, счетчик, вход которого через индивидуальную линию задержки подключен к выходу ключа, а выходы - к .сигнальным.входам второй группы логических элементов И, синхронизатор, входы которого соединены с общим входом устройства и выходом первого амплитудного-дискриминатора, а выход - с управляющим .входом ключа j1J °

Недостаток данного устройства определяется его значительной конструктивной сложностью, обусловленной в основном необходимостью применения: большого количества амплитудных дискриминаторов, линий задержки и логических элементов И.

Наиболее близким к предлагаемому 35 является устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов, содержащее блок сравнения, входы которого подключены к общему входу устройства и выходу источника эталонного напря- 40 жения, линию задержки, включенную между выходом и. входом блока сравнения, нуль-.орган, вход которого соединен с выходом блока сравнения, аналого-цифровой преобразователь, под-. 45 ключенный входом к выходу нуль-органа и выполненный со структурой равномерно-ступенчатого уравновешивания (2) .

Недостатки известного устройства связаны с низким быстродействием и малой точностью. Первый из отмеченных недостатков обусловлен тем, что измеряемый импульс циркулирует во входном контуре столько раз, во сколько его амплитуда отличается от 55 эталонного напряжения. Второй недостаток вызван существенными искажениями формы импульса при его многократной циркуляции. цель изобретения — повыаение.бы- )60 стродействия и точности измеритель; ного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов, содержа- 65 щее соединенные входами линию задержки и нуль-орган, аналого-цифро вой преобразователь, вход которого подключен к выходу нуль-органа,- введены логический сумматор, логический элемент НЕ и ключ, а аналого-цифровой преобразователь выполнен со структурой .поразрядного уравновешивания, причем. один из входов .ло" гического сумматора соединен с общим входом устройства, другой вход че» рез ключ - с выходом линии задержки, а выход — с входами линии задержки, нуль-органа и сигнальным входом аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу нуль-органа, а блокирующий выход через логический элемент НЕ -. к управляющему входу ключа.

На фиг.1 представлена функциональная -схема предлагаемого устройства для измерения амплитуды одиночных импульсов (применительно к одной декаде), на фиг.2 — — временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие его работу.

Устройство содержит логический сумматор 1, линию 2 задержки, ключ 3 нуль-орган 4, логический элемент НЕ 5, аналого-цифровой преобразователь, состоящий из распределителя 6, декады 7 с разрядами 8-11 (например, в коде 4-2-2-1 соответственно ), каждый из которых включает в себя логичес-. кий .элемент И 12, триггер 13 и логический элемент ИЛИ 14, преобразова теля 15 код-напряжение и блока 16 сравнения. . Устройство работает следующим образом.

Поступающий на вход устройства, в частности на логический сумматор 1 (фиг.1), измеряемый импульс (фиг.2o) циркулирует по цепи сумматор 1 — линия 2 задержки - ключ 3 (фиг.2б) и через нуль-орган 4 управляет распределителем 6 аналого-цифрового преобразователя. На пяти выходах распределителя б появляются смещенные по времени управляющие импульсы (фиг.2 в-ж) соответственно в моменты 1 - . . Последний из управляющих импульсов через элемент НЕ 5 закрывает ключ 3, прекращая тем самым циркуляцию входного импульса и сигнализируя об окончании замера его амплитуды.

Предположим, чтб измеряется импульс со значением амплитуды 5,5В, весовые значения разрядов имеют соотношение 4-2-2+1, и одному весовому значению соответствует напряжение 1 В. С приходом измеряемого импульса сигнал с первого выхода распределителя 6 поступает на стро- ° бирующий вход элемента И 12 разряда 8 декады 7, а также через эле1038881

ВНИИПИ Заказ 6224/52 Тираж 716 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная. 4 мент ИЛИ 14 на преобразователь 15 код - напряжение. Последний задает на вход блока 16 сравнения напряжение, равное 4В (фиг.2 э), интервал 11- 1 . Гак как амплитуда входного сигнала больше 4В, то блок 16 сравнения выдает сигнал (фиг.20), ко .торый поступает на сигнальные входы элементов И 12 разрядов 8-11 декады 7. Поскольку на .стробирующем входе элемента И 12 первого разря-. да 8 уже присутствует разрешающий сигнал, то этот элемент включает соответствующий триггер 13 (фиг.2 к)

С приходом второго импульса в контуре циркуляции распределитель 6 выдает разрешающий импульс на разряд 9 декады 7 и с .ее выхода — на преобразователь 15 код — напряжение (фиг.2 л), на который также приходит сигнал с триггера 13 через зле мент ИЛИ 14 разряда 8.

С выхода преобразователя 15 на . вход блока 16 сравнения поступает напряжение, равное 6 В (фиг. 2 э, интервал t, - tq) ..Так .как амплитуда входного сигнала меньше 6В, то в этом случае сигнала на выходе . блока 16 сравнения не будет и триггер 13 разряда 9 не включится.

То же. самое произойдет с приходом третьего циркулирующего импульса, . (фиг.2 3, интервал 4 -t4 и фиг.2 м).

При четвертом замере к входу блока 16 сравнения подводится напряжение, рав-. ное 5 В (фнг. 2, интервал 1 4- ), и . включается триггер 13 разряда 11, t0,(ôêã.2í). .Таким образом; .в конце замера по, появлению сигнала на пятом выходе распределителя информация снимается с

;выходов разрядов 8-11 и в нашем слу- .

15 чае будет равна пяти весовым единицам(сигналы присутствуют на выходах разрядов 8 и 11).

В:связи с тем, что в предлагаемом

20 устройстве количество циклов циркуляции входного импульса не является эна чительным, общее время измерения оказывается достаточно малым, а искажение импульса в процессе циркуляции и связанная с искажением погрешность измерения практически неощутимыми.