Устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов (его варианты)

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - повьшение точности, быстродействия и упрощение устройства. Устройство содержит вычитающий блок 1, блоки 2 и 6 задержки, источник (И) 3эталонного напряжения, компараторы 4и 5 и Счетчик 7. Введение блока 8 масштабирований., вход которого соединен с выходом И 3, а выход - с вторым входом компаратора 5, а также соединение входа компаратора 4 с входом устройства и выходом И 3 позволяет повысить точность измерения в два раза по сравнению с вариантом предложенного устройства, где вход блока 8 масштабирования соединен еще и с вторым входом компаратора 5. Выход блока 8 масштабирования соединен при этом с вторым входом вычитающего блока 1 и первым входом компаратора 4, второй вход которого соединен с входом устройства. При.этом время измерения, пропорциональное числу циклов, во втором варианте в два раза меньше, чем в первом. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. i (Л со оо to to Од со Ьгф/. Фиг.1

СООЗ СОВЕТСКИХ

ОИ Ф

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 R

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1 (21) 3909934/24-21 (22) 10.06.85 (46) 23.08.87. Бюл. Р 31 (71) Гомельский политехнический институт (72) Ю.А. Козусев (53) 621.317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 703766, кл. G 01 R 19/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 1187089,. кл. G 01 R 19/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения — повышение точности, быстродействия и упрощение устройства. Устройство содержит вычитающий блок 1, блоки 2 и 6 задержки, источник (И) „„SU„„1332239 А 1

3 эталонного напряжения, компараторы

4 и 5 и счетчик 7. Введение блока 8 масштабирований, вход которого соединен с выходом И 3, а выход — с вторым входом компаратора 5, а также соединение входа компаратора 4 с входом устройства и выходом И 3 позволяет повысить точность измерения в два раза по сравнению с вариантом предложенного устройства, где вход блока 8 масштабирования соединен еще и с вторым входом компаратора 5. Выход блока 8 масштабирования соединен при этом с вторым входом вычитающего блока 1 и первым входом компаратора

4, второй вход которого соединен с входом устройства. При.этом время 9 измерения, пропорциональное числу циклов, во втором варианте в два раза меньше, чем в первом. 2 с.п. С: ф-лы, 2 ил.

1332239 2 го блока 1 и компаратора 4 с выхода источника 3 эталонного напряжения поступает уровень V, а на вход компаратора 5 — уровень 0,5 U » . В каждом цикле амплитуда U уменьшается на величину V, и сравнивается с уровнем U, с помощью первого компаратора 4. В первом цикле на вход компаратора 4 поступает импульс амплитудой U во втором — Ux-v,, в третьем - U -2U и т.д. Процесс измерех зт ния продолжается в течение N циклов, для которых выполняется условие

15 U„-U (N-1)ov» . Пусть в N+1 цикле

U„-Б .N 8vg7 компаратор не срабатывает, в счетчике 7 остается зафикси- . рованным число NVBN+1 цикле компаратор 5 стробируется N импульсом. Есн 2р ли U„-ХБ 0,5Б, то компаратор 5 фиксируется в состоянии логической единицы, а в противном случае - в состоянии логического нуля. Измеряен мая величина U определяется по фор25 муле:

U„=U (2И+с4) . б

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения амплитудь одиночных и редкоповторяющихся импульсов.

Цель изобретения — повьш ение точ ности, быстродействия и упрощение устройства для измерения амплитуды одиночных импульсов.

На фиг. 1 и 2 приведена блок-схе ма устройства для измерения амплиту ды одиночных импульсов, варианты.

Устройство содержит вычитающий блок 1, первый блок 2 задержки, источник 3 эталонного напряжения, пер вый и второй компараторы 4 и 5, вто рой блок 6 задержки, счетчик 7 и 8 масштабирования.

Вход вычитающего блока il соедине с входом устройства, выходом первого блока 2 задержки и входами первого и второго компараторов 4 и 5.

Выход первого компаратора 4 соедине с входом счетчика 7 и через второй блок 6 задержки — с входом стробирования второго компаратора 5.

В первом варианте устройства (фиг. 1) выход источника 3 эталонного напряжения соединен с входами вы- ЗО читающего блока 1, первого компаратора 4 и через блок 8 масштабирования - с входом второго компаратора 5 °

Во втором варианте (фиг. 2) выход источника 3 эталонного напряжения соединен с входом второго компаратора

5 и через блок 8 масштабирования соединен с входами вычитающего блока 1 и первого компаратора 4.

Устройство работает следующим

40 образом.

Импульс с амплитудой Б„ поступает на вход вычитающего блока 1 и входы компараторов 4 и 5. При прохождении импульса через блок 1 амплитуда У„ уменьшается на величину уровня, поступающего на второй вход блока 1 и через блок 2 задержки снова поступает на входы компараторов 4 и 5 и блока 1.

Количество импульсов, превышакицих опорный уровень компаратора 4, под считывается счетчиком 7. Компаратор 5 стробируется в каждом цикле импульсом, поступающим с выхода блока 6 задержки, время задержки которого равно времени задержки блока 2.

В первом варианте устройства коэффициент передачи блока 8 масштабирования равен 0,5. Hla входы вычитающеV„=U» 2(2N+d), где N — - код, зафиксированный в счетчике 7; . — логические "0" или "1" — сосб тояние компаратора 5.

Во втором варианте коэффициент передачи блока 8 масштабирования равен двум, поэтому на входы вычитающего блока 1 и компаратора 4 поступает уровень 20„, а на вход компаратора

5 — напряжение U . В первом цикле на входы компараторов поступает импульс U, во втором — U 2U, в третьем — V 40 и т.д. Процесс измерения продолжается в течение N циклов, для которых Ux-2U (N-1)н 2V T.

Пусть в И+1 цикле U „-20 N «<2U» .

Тогда компаратор 4 не срабатывает, в счетчике 7 решается код N. Если в

И+1 цикле Uх2U» N>Uзт то строби руемый комцаратор 5 фиксируется в состоянии логической "1", а в противном случае — "0". Измеряемая величина определяется по формуле:

В первом варианте устройства точность в два раза вышее, чем во втором.

Время измерения, пропорциональное числу циклов, во втором варианте в два раза меньше, чем в первом. Если в первом варианте устройства величи133 ну U выбрать в два раза больше,, чем во втором варианте, то по точности и быстродействию оба технических решения будут равнозначны.

Формула изобретения

Фиг.Z

Составитель Б. Веремейкин

Редактор А. Ворович Техред M.Õoäàíè÷ Корректор С. Черни !! Заказ 3828/41 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов, содержащее вычитающий блок, первый вход которого соединен с входом устройства и выходом первого блока задержки, второй вход — с выходом источника эталонного напряжения, а выход — с входом первого блока задержки, первый компаратор, выход которого соединен с входом счетчика и через второй блок задержки соединен с входом стробирования второго компаратора, первый вход которого соединен с входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, быстродействия и упрощения устройства, в него введен блок масштабирования, вход которого соединен с выходом источника эталонного напряжения, а выход — с вторым входом второго компаратора, причем входы пер2239 вого компаратора соединены с входом устройства и выходом источника эталонного напряжения.

2. Устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов, содержащее вычитающий блок, первый вход которог0 соединен с входом устройства и выходом первого блока задержки, а выход — с входом первоГо блока задержки, источник эталонного напряжения, первый компаратор, выход которого соединен с входом счетчика и через второй блок задержки соединен с входом стробирования второго компаратора, первый вход которого соединен с входом устройства, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повы20 шения точности, быстродействия и уп- рощения устройства, в него введен блок масштабирования, вход которого соединен с выходом источника эталонного напряжения и вторым входом вто25 рого компаратора, а выход — с вторым входом вычитающего блока и первым входом первого компаратора, второй вход которого соединен с входом устройства.