Устройство для определения параметров сложного сигнала

 

Изобретений относится к импульсной технике и может быть использовано Для регистрации максимальной амплитуды , знака и длительности биполярного сигнала сложной формы. Цель изобретения - расширение частотного диапазона , а также функциональных возможностей устройства - достигается за счет обеспечения измерения амплитуды и длительности сигнала. Устройство содержит диодные селекторы 1 и 2, инвертирующий и неинвертирующий усилители , выполненные на резисторах 3-8, и операционных усилителях 9 и 10, блоки 11 и 12, усилители-ограничители 13 и 14 и 15и 16, элементы ИЛИ 17 и 18, генератор 19 метки, элементы И 20 и 22, элементы НЕ 21 и 24, триггер 23, элемент 25 задержки, аналогоцифровой преобразователь 26, выходной регистр 27, счетчик 28, шину 29 установки в исходное состояние, выходную 30 и входную 31.шины. Устройство позволяет измерять не только полярность исследуемого импульса, но и его амплитуду и длительность в широком частотном диапазоне, начиная с нуля, с высокой точностью и быстродействием. 2 ил. i (Л

2 А") СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТЙЧЕСНИХ

РЕСА 1У БЛИК (19) (И) (g)) 4 G 01 R 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4091283/24-21 (22) 14.07.86 (46) 23.01.88. Бюл. к- 3 (72) А.А.Беклемишев, Г.С.Буев и Л.В.Рожновская (53) 621 ° 374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 993458, кл. H 03 К 5/153, 03.07.81. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СЛОЖНОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано

;цля регистрации максимальной амплитуды, знака и длительности биполярного сигнала сложной формы. Цель изобретения — расширение частотного диапазона, а также функциональных возможностей устройства - достигается за счет . обеспечения измерения амплитуды и длительности сигнала. Устройство содержит диодные селекторы 1 и 2, инвертирующий и неинвертирующий усилители, выполненные на резисторах 3-8. и операционных усилителях 9 и 10, блоки 11 и 12, усилители-ограничители 13 и 14 и 15 и 16, элементы ИЛИ

17 и 18, генератор 19 метки, элементы

И 20 и 22, элементы НЕ 21 и 24, триггер 23, элемент 25 задержки, аналогоцифровой преобразователь 26, выходной регистр 27, счетчик 28, шину 29 установки в исходное состояние, выходную

30 и входную 31,шины. Устройство позволяет измерять не только полярность исследуемого импульса, но и его амплитуду и длительность в широком частотном диапазоне, начиная с нуля, с высокой точностью и быстродействием.

2 ил.

E 13

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для регистрации максимальной амплитуды, знака и длительности финитного биполярного сигнала сложной формы.

68792 диодного селектора соединен с входной шиной 31.

Устройство работает следующим образом., Перед поступлением входного сигна45

1

Целью изобретения является расширение частотного диапазона, а также его функциональных возможностей за счет возможности измерения амплитуды и длительности первой фазы сигнала, На фиг,1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства;. на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для определения параметров сложного сигнала, содержащее селектор на диодах 1 и 2, выходы которого подключены к входам инвертиру.ющего и неинвертирующего усилителей, выполненных на резисторах 3 — 8 и операционных усилителях 9 и 10, выходы которых соединены соответственно с входами блоков 11 и 12 дифференцирования и с входами усилителей-ограничителей 13 и 14, при .этом выходы блоков 11 и 12 дифференцирования подключены соответственно через усилители-ограничители 15 и 16 производной от первой фазы к элементу ИЛИ 17, а выходы усилителей-ограничителей 13 и 1.4 соединены с входами элемента

ИЛИ 18, причем выход генератора 19 метки времени подключен к второму входу первого элемента И 20, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 18, выход элемента ИЛИ 17 подключен через первый элемент НЕ 21 к первому входу второго элемента И

22, второй вход которого подключен к единичному выходу триггера 23, нулевой вход которого через второй элес мент НЕ 24 соединен с выходом первого элемента ИЛИ 18 и третьим входом первого элемента И 20, а выход второго элемента И 22 подключен к входу элемента 25 задержки и управляющему вхо" ду аналого-цифрового преобразователя

26, выходы которого соединены с информационными входами выходного регистра 27, а выход первого элемента И

20 соединен с входом счетчика 28, причем шина 29 установки в исходное состояние соединена с единичным входом триггера 23, с нулевыми входами счетчика 28 и выходного регистра 27, инвертирующий выход триггера 23 соединен с выходной шиной 30, а вход

40 ла подачей команды на шину 29 установки в исходное состояние, триггер

23 устанавливается в состояние "1", а счетчик 28 и выходной регистр 27 в состояние "0". В устройстве коду 1 соответствуют положительный уровень и положительный перепад напряжения.

Рассмотрим работу схемы на примере регистрации максимальной амплитуды и длительности положительной первой полуволны входного сигнала (фиг.2).

В этом случае сигнал через диод 1 и резистор 3 поступает на вход операционного усилителя 9, с выхода которого сигнал поступает на усилительограничитель 13, преобразующий первую полуволну в прямоугольный положительный импульс U (фиг.2) такой же длиTeJIBHoc FH (инструментальная погрешность не учитывается), а также на блок 11 дифференцирования и усилитель-ограничитель 16, преобразующие передний фронт входного сигнала в прямоугольный импульс U такой же длительности (фиг.2).

Сигнал с выхода усилителя-ограничителя 13 поступает через первый элемент ИЛИ 18 на второй вход первого элемента И 20, на первый вход которого подаются импульсы генератора

19 меток времени, на третий вход— высокий уровень от триггера 23, на выходе элемента И 20 появляются импульсы, поступающие на счетный вход счетчика 28 в течение длительности первой фазы.

Сигнал с выхода усилителя-ограничителя 16 через первый вход элемента

ИЛИ 17 и элемент НЕ 21 подается на первый вход элемента И 22, на второй вход которого подан высокий уровень с единичного выхода триггера 23, на выходе элемента ИЛИ 17 появляется положительный прямоугольный импульс, длит ельность которого соответствует длительности переднего фронта первой фазы входного сигнала. По заднему фронту этого импульса на выходе элемента НЕ 21 формируется положительный перепад, который через элемент И 22 и элемент 25 задержки вызывает срабатывание аналого-цифрового преобразователя 26, формирующего код, соот з

13687 ветствующий максимальному значению напряжения П„ „, à гакжЬ производится передача кода в выходной регистр 27.

По окончании первой полуволны по заднему фронту импульса U прекращается счет импульсов счетчиком 28, через элемент НЕ 24 положительным перепадом напряжения устанавливается в "0" триггер 23, и выдается команда 10

"Передача, по которой коды счетчика

28 и выходного регистра 27 передаются для дальнейшего преобразования в физические величины — время и амплитуду. 15

Нулевое состояние триггера 23 запрещает срабатывание элементов И 22 и 20 от второй и последующих полуволн. сигнала.

При отрицательной полуволне сиг- 20 нал поступает через диод 2 и резистор

4 на вход инвертирующего операционного усилителя 10, а с его выхода— на усилитель-ограничитель 14 и блок.

12 дифференцирования. первая отрица- 25 тельная полуволна и ее передний фронт преобразуются аналонично рассмотренному случаю с положительной первой полуволной.

Таким образом, предлагаемое уст- д0 ройство позволяет измерить не толькополярность исследуемого импульса, но и его амплитуду и длительность в шиЭ роком диапазоне, начинающемся с нуля, с высокой точностью и быстродействи35 ем, что обеспечивается использованием операционных усилителей во входных цепях и блоках дифференцирования, применением 10-разрядного быстродей-, ствующего аналога-цифрового преобра40 зователя, высокой частотой генератора меток времени.

Формула изобретения

Устройство для определения параметров сложного сигнала, содержащее шину установки в исходное состояние, два элемента И, триггер, единичный выход которого соединен с первым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, входную и выходную шины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, а также его функцио92 4 нальных возможностей за счет возможности измерения амплитуды и длительности первой фазы сигнала, в устройство введены селектор полярности на двух диодах, инвертирующий и неинвертирующий усилители, два блока дифференцирования, два усилителя-ограничи теля производной от первой фазы, два элемента ИЛИ, два элемента НЕ, генератор меток времени, элемент задержки, аналого-цифровой преобразователь, счетчик импульсов, выходной регистр, причем входная шина подключена к диодному селектору и информационному входу аналого-цифрового преобразователя, выходы диодного селектора соединены с входами инвертирующего и неинвертирушшего усилителей, выход каждого из которых соответственно соединен с входом усилителей-ограничителей первой фазы и блоков дифАеренцирования, при этом выходы усилителей-ограничителей первой фазы соединены с входами первого элемента ИЛИ, а выходы блоков дифференцирования соединены с входами соответствующих усилителейограничителей производной от первой фазы, выход которых подсоединен к входам второго элемента ИЛИ, выходом подсоединенного через первый элемент

НЕ к первому входу второго элемента

И, выход генератора меток времени соединен с вторым входом первого элемента И, выход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом первого элемента И и через второй элемент НЕ с нулевым входом триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, а нулевой выход соединен с выходной шиной, причем выход первого элемента И соеди- нен с входом счетчика, выход второго элемента И непосредственно соединен с управляющим входом аналого-цифро-: вого преобразователя и через элемент задержки подключен к управляющему входу выходного регистра, выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с информационными входами выходного регистра, а шина установки в исходное состояние соединена с единичным входом триггера и с нуле выми входами счетчика и выходного регистра.

1368792

Составитель Н.Маркин

Редактор О,Юрковецкая Техред И.Дидык Корректор О.Кравцова

Заказ 286/46 Тираж. 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

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