Рециркуляционный способ измерения амплитуды одиночных импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социвлисткческкх

Республик (725034 с,Р Э.+ (м г (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Зая влено 12.07.78 (21) 2642740/18-21 (5 I ) M. Кл.

G 01 R 19/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет— Государственный комитет (53) УДK 621.317. .7 (088.8) яа делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 30 03.80. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 30.03.80 (72) Авторы изобретения

Н. P. Карпов и В. К. Чепалов (71) Заявитель (54) РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ СПОСОБ .ИЗМЕРЕНИЯ

АМПЛИТУДЫ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения амплитуды одиночных импульсов.

Известен способ измерения амплитуды одиночных импульсов с преобразованием импульсного напряжения. в квазипостоянное (1), Недостаток способа — погрешность, обусловленная недозарядом запоминающего конденсатора, а также малым временем запоминания импульсного напряжения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ измерения амплитуды одиночных импульсов, заключающий L ся в сравнении измеряемого импульса с набором эталонных напряжений и считывании выходного кода, при котором входной сигнал одновременно сравнивается со всеми эталонами, входящими в набор, а результат преобразования фиксируется по числу сравнивающих устройств, отметивших превышение входной величины данного эталона 12) .

Недостаток способа — малый диапазон измеряемых амплитуд, ограниченный объемом оборудования измерителя.

Цель изобретения — увеличение диапазона измеряемых амплитуд одиночных импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в способ измерения амплитуды одиночных импульсов, заключающийся в сравнении с набором эталойных напряжений и считывании выходного кода, вводят процесс циркуляции измеряемого импульса в замкнутом контуре и,подсчет числа циклов, причем в каждом цикле амплитуду измеряемого импульса изменяют в К раз, где

К вЂ” постоянный коэффициент, считывание результата измерения производят в момент, когда амплитуда циркулирующего импульса превысит максимальное число эталонных напряжений, не, превышая наибольшего из них.

По мере циркуляции амплитуда импульса нарастает, если контур имеет отрицательное затухание (К > 1) или уменьшается, если контур имеет положительное затухание (К (1).

Результат сравнения считывается тогда, icosa

3 725034 импульс пересекает наибольшее число эталонных уровней, не превышая наибольшего из них.

Результат,преобразования амплитуды импульса выражается в виде

И„= А.ЛК

5 где И вЂ” амплитуда измеряемого импульса; изм, А — число эталонных уровней, пересеченных амплитудой импульса в момент считывания;

Ь вЂ” разность напряжений между со- 10 седними эталонными уровнями;

n — число циклов обращения.

На фиг, 1 представлена блок-схема устрой--ства, реализующего рециркуляционный способ 15 измерения амплитуды одиночных импульсов; на фиг. " — эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит входную клемму 1, элемент 2 задержки, ключевой элемент 3, уси- 20 литель 4, синхронизатор 5, амплитудные дискриминаторы 6 — 1,..., 6 — и, элементы 7 — 10 задержки, логические элементы И 11 — 16, счетчик 17.

Элемент 2 задержки, ключевои элемент 3

25 и усилитель 4 образуют замкнутьй контур с отрицательным затуханием (К >, 1). Время задержки элемента 2 выбрано больше, чем мак симальная длительность измеряемого импульса (t, > t„) (фиг. 2 б). Измеряемый импульс (фиг. 2 а) поступает на входную клемму 1 и далее на вход элемента 2 задержки, на вход синхронизатора 5 и на входы дискриминаторов

6 — 1, ..., 6 — и. При поступлении измеряемого импульса синхронизатор 5 открывает ключевой 55 элемент 3 (фиг. 2 д) и в замкнутом контуре, т состоящем из элемента 2 задержки, ключевого элемента 3 и усилителя 4, начинается регенеративный процесс циркуляции измеряемого импульса, причем в каждом цикле амплитуда им- 40 пульса возрастает (фиг: 2 б). Дйскримйнаторы

6 — 1, ..., 6 — n имеют пороги срабатывания соответственно U, ... UÄ, где U, — наибольшее эталонное напряжение. При превышении амплитуды измеряемого импульса порога срабатыва. 45 ния на выходах дискриминаторов 6 1, ..., 6 — n появляются импульсы, поступающие на входы элементов 7 — 10 задержки с временем задержки (t,= t,) (фнг. 2 в). Импульсы, прошедшие элементы 2 зацержки и ключевой эле50 мент 3, поступают на вход счетчика через элемент 7 задержки.

Процесс циркуляции продолжается до пересечения импульсом максимального эталонного напряжения U, (фиг. 2 б). При этом на выходе дискриминатора 6 — 1 появляется импульс (фиг. 2 г), который подается на логические элементы И 11 — 16. С выходов логических элементов 14 — 16 считывается код, соответствующий числу циклов циркуляции и. С выходов логических элементов 11 — 13 считывается единичный код А, соответствующий числу сработавших дискриминаторов 6 — 1, ..., 6-п. Одновременно импульс подается на синхронизатор 5 (фиг. 2 r), закрывающий ключевой элемент 3 (фиг. 2 д), и регенеративный процесс циркуляции в, контуре заканчивается.

Рециркуляционный способ измерения амтшитуды одиночных импульсов позволяет измерять амплитуду импульсов в широком динамическом диапазоне, причем с эталонными уровнями импульс сравнивается: только тогда, когда его амплитуда достигнет оптимальной, с точки зре- . ния наименьшей погрешности амплитуды, Формула изобретения

Рециркуляционный способ измерения амплитуды одиночных импульсов, заключающийся в сравнении с набором эталонных напряжений и в считывании выходного кода, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения диапазона измеряемых амплитуд, вводят процесс циркуляции измеряемого импульса в замкнутом контуре и подсчет числа циклов, причем в каждом цикле амплитуду измеряемого импульса изменяют в К раз, где К вЂ” постоянный коэффициент, считывание результата измерения производят в момент, когда амплитуда циркулирующего импульса .превысит максимальное число эталонных напряжений, не превышая наибольшего из них, Источники информации, " принятые во внимание при экспертизе

1. Маграчев 3. В. Вольтметры одиночных импульсов. М., "Энергия", 1967, с. 6 — 14.

2. Гитис Э. И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М., "Энергия", изд, З-е, 1975, с. 13.