Устройство для преобразования временного масштаба и цифровой регистрации однократных электрических сигналов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских я.оцивлистических

Республик

Ф

1 г

К АВТОРСКОМУ Св ТВЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к ает. сеид-еу (22) Заявлено 131279 (2!) 2852914/18-21 (51)м с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

G 01 R 13/34

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.09.81. Ьюллетень 89 34

Дата опубликования описания 15.0981 (53) УДК 681.142.9 (088.8) (72) Автор иэобрвтения

P.-B.П.Поцюс

Вильнюсский инженерно-строительный инс (73) Заявитель.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ВРЕМЕННОГО МАСШТАБА И ЦИФРОВОЙ РЕГИСТРАЦИИ

ОДНОКРАТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано в устройствах наблюдения и обработки сигналов субнаносекундной длительности.

Известен стробоскопический регистратор однократных электрических сигналов с цифровой обработкой выходного сигнала, содержащий блок входных сигналов, первым выходом соединенный с входом первого рецнркулятора, выход которого через аттенюатор связан с первым входом блока выборки, второй вход которого соединен с выходом второго рециркулятора, входом соединенного с вторым выходом блока входных сигналов, а третий вход связан с первым выходом блока управления, входом связанного с блоком входных сигналов, а вторым выходом 2О соединенного с управляющим входом усилителя-расширителя, входом соединенного с выходом блока выборки,. а выходами связанного через блох кодирования с, входом ЭВМ и с вертикально отклоняющими пластинами ЭЛТ, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом блока развертки, входом связанного с третьим выходом блока управления !1). 30

Недостатками этого устройства являются искажения преобраэованного сигнала из-эа отражений, накапливаю щнхся с каждой рециркуляцией, и сложность конструкции рециркуляторов. устройство применяется только для финитных импульсов с явно выраженной вершиной.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является устройство для преобразования временного масштаба и цифровой регистрации однократных электрических сигналов, содержащее блок входных сигналов, линию задержки с отводами и блок считывания, выход которого соединен с входом блока ходирования, выходом. подключенного ко входу блока вычислений, и блоки выборок (23 .

Однако низкая точность преобразования перепадов напряжения субнаносекундной длительности является недостатком устройства.

Цель изобретения — повьиаение точности преобразования перепадов напряжения субнаносекундной длительности

Устройство для преобразования временного масытаба и цифровой реги-

Яб4148 страции однократных электрических

1 сигналов, содержащее блок входных сигналов, линию задержки с отводами и блок считывания, выход которого соединен с входом блока кодирования, выходом подключенного ко входу блока вычислений,.снабжено широкополосным аттенюатором второй линией задержки, ключами, интеграторами, блоком индикации и блоком сброса, вход которого подключен ко второму выходу блока считывания, а выход — к управляющим входам интеграторов, выходы которых связаны с входами блока считывания, а входы — с выходами ключей, входы которых соединены с отводами первой линии задержки, начало которой подключено к выходу широкополосного аттенюатора, а конец — к управляющему входу блока считывания и выходу второй линии задержки, .вход которой связан со вторым выходом блока входных сигналов, первый выход которогосоединен с входом широкополосного аттенюатора, причем блок индикации подключен к выходу блока вычислений.

Структурная электрическая схема устройства представлена кл чертеже.

Устройство состоит.из блока 1 входных сигналов, широкополосного аттенюатора 2, первой линии 3 задержки с отводами второй линии 4 задержки, ключей 5, интеграторов б, блока

7 считывания, блока 8 кодирования, блока 9 вычислений, .блока 10 индика- . ции и блока 11 сброса.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал в виде перепада напряжения поступает через блок 1 входных сигналов и широкополосный аттенюатор 2 в линию 3 задержки. Ослабленный в широкополосном аттенюаторе 2 сигнал с конечной скоростьв распространяется по линии 3 задержки и, ответвляясь через открытые ключи 5, интегрируется всеми интеграторами б.

В момент, когда ослабленный входной сигнал фронтом достигает последний отвод первой линии задержки, задержанный сигнал в линии 4 задержки начинает последовательно закрывать ключи 5 через временные интервалы а Г, величина которых определяется .электрической длиной линии 3 задержки между отводами.

После закрывания i-ro ключа 5 процесс интегрирования входного сигнала соответствующим интегратором б прекращается и напряжение на его выходе остается неизменным.

После закрывания последнего п-го ключа 5, выходные напряжения интеграторов б считываются блоком 7 считыBa8HR,. который запускается задержанным в линии задержки 4 входным сигналом, и, преобразованные в блоке 8, посылаются в ячейки памяти блока 9 где производится алгоритмическая обработка сигнала. Блок 7 считывания после считывания всех напряжений на выходах интеграторов б, запускает блок сброса, который своими выходными импульсами очищает память интеграторов, и, таким образом, подготавливает устройство к новому циклу измерений.

Форма сигнала воспроизводится в блоке индикации (на экране дисплея) по дискретным значениям сигнала, определяемым по разностям выходных напряжений i+1-го и i-го интеграторов, пропорциональных энергии сигна ла до момента дискретизации (стробирования) .Яд 99 1 Я Я + -й„.

Ослабление сигнала, поступающего на сигнальный вход линии задержки с отводами, аттенюатором необходимо для обеспечения линейного режима ключей относительно сигнала и условного расширения полосы частот управляющего ключами сигнала, подаваемого с другого конца линии задержки 3 с отводами на одни и те же электроды диодов ключей.

Так как амплитуда входного сигнала, распространяющегося в линии

3 задержки, уменьшается от начала линии до последнего оТвода, то при обработке результатов иэмерЕний каждая последующая выборка умножается на весовой коэффициент, который устанавливается при воспроизведении редкоповторяющегося перепада напря.жений известной формы.

Так как шаг считывания определяется .пассивными цепями, точность его величины практически равна точности изготовления линии задержки с отводами с заданной электрической длиной и составляет примерно 5 пс.

Устройство позволяет повысить точность преобразования предельно коротких электрических импульсов в виде перепадов напряжения без применения генератора предельно коротких строб-импульсов.

Формула изобретения

Устройство для преобразования временного масштаба и цифровой регистрации однократных электрических сигналов, содержащее блок входных сигналов, линию задержки с отводами и блок считывания, выход которого соединен с входом блока кодирования, выходом подключенного ко входу блока вычисления, о т л и ч а ю щ е е с я

864148

Составитель В.Лившиц

Техред М. голинка Корректор Г.Решетник

Редактор Т.Парфенова

Заказ 7775/65 Тираж 735 Подпис ное

Вниипи государственного комитета сссР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тем, что, с целью повышения точности преобразования перепадов напряжения субнаносекундной длительности, оно снабжено широкополосным аттенюатором, второй линией задержки, ключами, интеграторами блоком индикации и блоком сброса, вход которого подключен ко второму выходу блока считывания, а выход - к управляющим входам интеграторов, выходы которых связаны с входами блока считывания, а входы — с выходами ключей, входы которых соединены с отводами первой линии задержки, начало которой подключено к выходу широкополосного аттенюатора, а конец — к управляющему входу блока считывания и выходу второй линии задержки, вход которой связан со втсрым выходом блока входных сигналов, первый выход которого соединен с входом широкополосного аттенюатора,-приМем блок .индикации подключен к выходу блока вычислений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9676934, кл. 6 01 R 13/20, 1977.

2. Патент США Р 3278846, кл. G 01 R 13/20, 1966 (прототип) .