Устройство сравнения импульсов

Союз Советских Социалистических Республик649133 ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) М Н 03 К 5/ оединеиием заявки Гесударстввнней комитет сссР в делам изобретений и открытхйрфЗ) Приорит Опубли ко вано 25. 02,7 9, Бюллетень7Дата опубликования описания 28. 02,7(72) Авторы изобретен евский институт автоматики имени зда КП) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ИМПУЛ Изобретение относится к радиоизмерительной технике, а именно к устройствам для измерения амплитуд коротких импульсов наносекундной и пикосекундной длительности, и может быть использовано в различных следящих системах автоматики, в частности для стабилизации частоты генераторов.5Известно устройство для сравнения импульсов, содержащее пороговый элемент сравнения, выполненный на двух полупроводниковых ключах 11. Однако это устройство регистрирует только момент сравнения ис в следуемого импульса с опорным уровнем и не дает количественной оценки разности между амплитудами.Целью изобретения является повышение точности сравнения путем количественной оценки амплитуд коротких импульсов.Это достигается тем, что в устройстве для сравнения импульсов, содержащем пороговый элемент сравнения, выполненный на двух полупроводниковых ключах, введены два преобразователя амплитуда-ширина исследуемого и опорного сигналов,.выходы которых соединены соответственно с коллекторами и базами ключевых пороговых элементов сравнения, причем преобразователь амплитуда-ширина выполнен на диодах с накоплением заряда с параллельно включенным ключевым элементом.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.Устройство для сравнения импульсов содержит преобразователи 1 и 2 амплитуда- ширина соответственно исследуемого и опорного сигналов, каждый из которых выполнен на диодах 3, 4 с накоплением заряда, параллельно которым включен ключевой элемент на транзисторе 5 с резистором 6 в коллекторной и последовательно включенными резисторами 7, 8 в базовых цепях, причем диод 4 включен между эмнттером и базой транзистора 5, общая точка его анода и катода диода 3 соединена с базой транзистора 5, а общая точка резисторов 7 и 8 - с анодом диода 3 и входами 9 или 10 соответственно преобразователейи 2, погоровый элемент 11 сравнения - с ключами на транзисторах 12 и 13, базы которых через параллельные КС-цепочки подключены к выходам соответственно преобразователей 2 и 1. а коллекторы через последовательные КС-цепочки - соответственно к выходам преобразователей 1 и 2, а выходы 14 и 15.элемента 11 соединены с коллекторами соответственно транзисторов 12, 13.Импульсы, подаваемые на входы 9 и.10, должны быть синхронизированы во времени и иметь определенную ширину, так как дио ды 3, 4 имеют наибольшую крутизну преобразования амплитуда-ширина в узком диапазоне.Поскольку преобразователи 1 и 2 совершенно идентичны, рассмотрим работу преобразователя 1. В исходном состоянии импульса на входе 9 нет, транзистор 5 открыт, так как на базу подается напряжение отрицательного смещения через резисторы 7 и 8. При поступлении положительного импульса на вход 9 диод 3 шунтирует резистор 8 и к .базе транзистора 5 прикладывается положительный импульс. Транзистор 5 закрывается и на выходе преобразователя 1 формируется передний фронт импульса. Одновременно через диод 4 "протекает прямой ток и накапливается заряд в его базе. После прекраще ния действия входного импульса транзистор 5 остается закрытым на время рассасывания заряда в базе диода 4.После запирания диода 4 транзистор 5 резко открывается и на выходе преобразоватедяформируется задний фронт импульса.Таким образом, ширина импульса на выходе преобразователя 1 зависит от величины амплитуды импульса на входе 9, определяющим время рассасывания заряда базе диода 4. ЗОАналогично на выходе преобразователя 2 формируется импульс, ширина которого пропорциональна амплитуде сигнала на входе 10. Импульсы с выходов поступают на элемент 1., причем импульс с выхода преобразователя 1 поступает на коллектор транзистора 12 как основной, а на базу транзистора 13 как запрещающий. Импульс с выхода преобразователя 2 поступает на коллектор транзистора 13 как основной, а на базу транзистора 12 как запрещающий. Так 4 О как транзисторы 12 и 13 не имеют питания по постоянному току, появление импульсов на выходах 14 и 15 элемента 11 возможно только в случае поступления на базу импульса более короткой длительности, чем длительность импульса на коллекторе соответствующего транзистора 12 или 13. Таким образом, если амплитуда исследуемого импульса на входе 9 больше амплитуды импульса опорного на входе 10, то ширина импульса на выходе преобразователя 1 больше, чем на выходе преобразователя 2, поэтому разностный по ширине импульс выделяется на выходе 1,4. Наоборот, амплитуда импульса на входе 9 меньше амплитуды импульса на входе 10, то импульс выделяется на выходе 15.Если амплитуды импульсов на. входах 9 и 10 равны, то на выходах 14 и 15 импульсы отсутствуют, так как на транзисторах 12 и 13 ширина основного импульса равна ширине запрещающего. 1. Устройство для сравнения импульсов, содержащее пороговый элемент сравнения, выполненный на двух полупроводниковых ключах, отличающееся тем, что, с целью повышения точности сравнения путем количественной оценки амплитуд коротких импульсов, в него введены два преобразователя амплитуда-ширина исследуемого и опорного сигналов, выходы которых соединены соответственно с коллекторами и базами ключевык пороговых элементов сравнения.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что преобразователь амплитуда-ширина выполнен,на диодах с накоплением заряда с параллельно включенным ключевым элементом.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР313292, кл. Н 03 К 5/20, 1969.