Устройство для стробирования и измерения мгновенных значений однократного электрического сигнала

(72) Авторы изобретения Л. М. Ананьев, Я. С. Пеккер и М. В. Саров Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового КрасногоЗнамени политехнический институт им. С. М. Кирова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРОБИРОВАНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОДНОКРАТНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНЛЛАИзобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использованопри определении формы одиночных и редкоповторяющихся импульсов наносекунднойдлительности,Известно устройство для измерения интервалов времени, содержащее линию задержки,к отводам которой подключены входы блоков измерения 111.Недостатком этого устройства являетсяограниченность функциональных возможнос.тей - оно не позволяет измерять мгновенныезначения однократных сигналов.Наиболее близким к данному изобретениюпо технической сущности является устройстводля стробирования и измерения мгновенныхзначений однократного электрического сигнала, содержащее аттенюатор, вход которогосоединен с шиной исследуемого сигнала, авыход - с входом согласованной линии задержки, к отводам которой подключены входы блоков измерения, выходами связанныхс входами блока считывания, первый выходкоторого соединен с входом блока сброса,а второй выход - с входом блока кодиро. вания 12).Однако у этого устройства ограниченные функциональные возможности - оно позволяет регистрировать лишь импульсы в виде перепадов напряжения. Цель изобретения - расширение функцио.нальных возможностей.Эта цель достигается тем, что устройстводля стробирования и измерения мгновенных значений однократного электрического сигнала, содержащее аттенюатор, вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход - с входом согласованной линии задержки, к отводам которой подключены входы блоков измерения, снабжено формирователем прямоутольного импульса, вход которого связан с выходом аттенюатора, а выход с выходом линии задержки.Полярность прямоутольного импульса противоположна полярности исследуемого сигнала, длительность равна длительности исследуемого сигнала, а максимальное значение значительно3 9511 превышает максимальное значение исследуемого сигнала.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство состоит иэ аттенюатора 1, фор. 5 мирователя 2 прямоугольного импульса, линии 3 задержки с отводами и блоков 4 измерения.Устройство работает следующим образом.Исследуемый сигнал положительной поляр ности поступает на вход аттенюатора 1, Выходной сигнал аттенюатора 1 подается навход формирователя 2 и на вход линии 3 задержки. Формирователь 2 вырабатывает им.пульс прямоугольной формы отрицательной 15 полярности с длительностью, равной длительности исследуемого сигнала, с максимальным значением, значительно большим максимального значения исследуемого. сигнала, подаваемого на вход линии 3 задержки с длительностями фронта и спада, составляющими 0,1 нс на уровне максимального значения исследуемого импущса. Выходнойимпульс формирователя 2 подается на выход линии 3 задержки. Исследуемый сигнал и прямоутольный импульс движутся навстречу друг другу вдоль линии задержки. В момент встречи импульсов происходит их линейное вычитание. В центре линии 3 задержки исследуемый импульс компенсируетсяЗО полностью, и на центральном отводе напряжение положительной полярности равно нулю. На отводе линии 3, сдвинутом к ее входу относительно центрального отвода, осуществляется частичная компенсация исследу.емого сигнала. Если сдвиг отвода соответствует задержке, равной временному интервалу стробирования мтновенных значений исследуемого сигнала, то нескомпенсированная часть импульса имеет максимальное значение, равное по величине мгновенному значению исследуемого сигнала, отстоящему от его конца на временной интервал стробирования. На отводе, сдвиг которого соответствует задержке, равной удвоенному интервалу стробирования, максимальное эна ВЧИИПИ Заказ 5936/48Тираж 717 Полписное Филиал РПП "Патент",г. ужгород, ул. Проек гная, 4 52. 4чение равно мгновенному значению исследуемого сигнала, отстоящему от его конца наудвоенный интервал стробирования. Отводы, расположенные между центром и входом линии 3 задержки, позволяют получитьмгновенные значения спадающей части исследуемого сигнала, Отводы, расположенныемежду центром и выходом линии 3 задержки, позволяют получить мгновенные значения нарастающей части исследуемого сигнала. Максимальное значение исследуемогосигнала снимается с тех участков линии 3,где компенсация не осуществляется, Сигналыс отводом линии 3 задержки поступают на;входы блоков 4, в которых осуществляется выделение импульсов положительной полярности, запоминание и измерение ихмаксимальных значений,Устройство обеспечивает расширение функ.циональных возможностей и позволяет производить стробирование импульсов длительностью 1 нс с шагом, равным 0,1 нс и менее. Формула изобре те ни яУстройство для стробирования и измерениямгновенных значений однократного электрического сигнала, содержащее аттенюатор, входкоторого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход - с входом согласованнойлинии задержки, к отводам которой подключены входы блоков измерения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что,. с целью расширенияфункциональных возможностей, оно снабженоформирователем прямоутольного импульса,вход которого связан с выходом аттенюатора, а выход - с выходом линии задержки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Зима В., Кубин Б. Электронные методы измерения малых интервалов времени.М., иэд:во "Энергия", 1965, с, 66.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Иф 2852914/21, кл. 6 01 В 13/34, 25.04,80