Преобразователь амплитуды импульсов в код

ЯО 1014138 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ОООРПО,цЕЛАМ ИЭЖРЕТЕКИИ И ОТНРЫТИИ НИЯ ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ РЕТ И(21) 3367218/18-21: соответственно соединены с выходами (22) 14.12.81 распределителя импульсов и с первыми (46) 23.04.83. Бюл. 9 15 входами элементов И, вторйе входй (72) А.Г.1 ашлинский и Ф.Ф.Шнайдер которых объединены, а въ 1 ходы соот- (71) Ульяновский политехническийветственно подключены к вторым входам институт . . : . триггерного регистра, о т л и ч а ю- (53) 681.325(088.8) . .щ и й с я тем что, с целью повы) 1. Мирских Г,Я. Радиоэлектрон- . . шенин точности измерения амплитуды цые измерения. М ффЭнергия,коротких импульсов, в него введены 1975, с. 308. . три Формирователя, а распределитель2. Авторское свидетельство СССР импульсов выполнен на. сдвигающем В 209906, кл. Н 02 К 13/17, 04.03.66 .регистре, входы синхронизации ко".454)(57 ПРЕОВРАЗОВА 1 ЕЛЬ АЙПЛИТУДН . торого через первый Формирователь ИМПУЛЬСОВ В КОД, содержащий компа- подключены к первому входу компара" ратор, первый. вход которого соеди- тора, выход которого через второй нен с входной шиной, второй вход -. : .Формирователь подключен к вторым ,а выходом циФро-.аналогового преоб-входам элементов И, при этом. выход ,,разователя,входы которого соответст- . младшего разрща.сдвигающего региственно соедйнены с выходамн триггерно. ра через третий Формирователь пю;го регистра первые входы которого ключен к шине импульса окончания, .л. аеЮИзобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано в информационно-измери.тельных системах,Известен аналого-цифровой преобразователь, работающий по принципу поразрядного уравновешивания,содержащий блок сравнения, триггерный регистр, цифро-аналоговый преобразователь распределитель тактоных импульсов, генератор тактовыхимпульсов и. элементы И 1).Однако устройство не может измерять амплитуду импульсов с высокойточностью, поскольку за время существования импульса не позволяет 15сделать достаточное количество тактов преобразования,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство, содержащее распределитель импульсов, триггерный регистр,цифро-аналоговый преобразователь,входами подключенный к выходам триггерного регистра, компаратор, перный вход которого подключен к вы-.ходу цифро-аналогоного преобразователя, а второй - к входу преобразователя амплитуды импульсов в код,элементы И по числу разрядов, первые входы которых подключены к выходам распределителя импульсов,а выходы - к первым входам триггеров соответствующих разрядов триггерного регистра 121.Недостатком известного устройства является низкая точность из35мерения амплитуды импульсов малойдлительности, поскольку за времясуществования импульса невозможнопроизвести достаточное число тактов преобразования 40Цель изобретения - увеличение точности измерения амплитуды корот-. ких импульсов.Поставленная цель достигается 45 тем, что, в преобразователь амплиту,"; ды импульсов в код, содержащий компаратор, первый вход которого соединен с входной шиной, второй50 зход - с выходом цифро-аналоговогопреобразователя, входы которого соответственно соединены с выходами триггерного регистра, перные входы которого соответственно соединены с выходами распределителя импульсов и с первыми входами элементов И, вторые входы которых объединены и выходы соответственно подключены к вторым входам триггерного регистра, введены три формирователя, а распределитель импульсов выполнен на сдвигающем регистре, входы синхронизации которого через первыйФормирователь подключены к первому вхоЪ,цу компаратора, выход которого через второй формирователь подключен 65 к вторым входам элементов И, приэтом выход младшего сдвигающегорегистра через третий Формировательподключен к шине импульса окончанияНа чертеже предстанлена функциональная схема преобразователяамплитуды импульсов в код.Преобразователь содержит распределитель 1 импульсов, триггерныйрегистр 2, цифра-аналогоный преобразователь 3, входами, подключенный к выходам триггерного регистра2, компаратор 4, первый вход которо.го подключен к выходу цифро-аналогового преобразонателя 3, элементы И5 по числу выходных разрядов, первые входы которых соединены с выходами распределителя 1 импульсов ивторыми входами триггеров б соответствующих разрядов триггерногорегистра 2, первые входы которыхсоединены с выходами элементов И 5,Формирователи 7-9, а распредели"тель 1 импульсов выполнен в видесдвигающего регистра, входы синхронизации триггера 10 которого подключены к выходу формирователя 7,подключенного совместно с вторымвходом компаратора 4 к шине входноюго сигнала, выход компаратора 4через формирователь 8 подключен квторым нходам элементов И 5, аформирователь 9 подключен к выходутриггера 10 триггерного регистра 1,соответствующего младшему разряду.Преобразователь работает следую.щим образом,В исходной состоянии триггерыб и 10, соответствующие старшемуразряду , находятся в положении1, а остальные триггеры триггерного регистра 2 и сдвигающегорегистра 1 находятся в 0(Цепь установки нуля не показана).На первый вход компаратора 4 с цифро-аналогового преобразователя 3приложено напряжение"цап= "огде 00 - напряжение, соответствующее младшему разряду;Й - разрядность выходногокода,соответствующее старшему разряду,На шину входного сигнала подают импульсы с равной, но неизвестнойамплитудой Д, Если амплитуда перного импульса окажется больше Оцаякомпаратор 4 выработает импульс,длительностью равный времени пре-,вышения амплитудой А, уровня Ц 1" ,Из образовавшегося сигнала Формирователь 8 выработает импульс стандартной длительности и амплитуды,который пройдя через открытый эле/т,мент И 5, переведет триггер б, соот1014138 Составитель Л.БеляеваРедактор О.Юрковецкая . Техред Т.фанта Корректор В.Бутяга Заказ 3038/67 Тираж 934 ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Подписное филиал ППП Патент 1 ф, г.ужгород, ул. Проектная,4 ветствующий старшему разряду, в " 0 состояние. По заднему фронту исследуемого импульса при уровне, равном напряжению младшего разряда, формирователь 7 выработает импульс, поступающий на сдвиговый регистр 1.При этом триггер 10, соответствующий старшему разряду установится в 0, а последующий триггер 10- в 1,.давая разрешение на соответствующий. элемент И 5 и переводя 10 в ф 1 соответствующий триггер б, Если же Д окажется меньше О И-" триггер б старшего разрядапосле прихода измеряемого импульса останет ся в ф 1 ф. Согласно результату 15 сравнения первого импульса с поп цифро-аналоговый преобразователь 3 выработает напряжение либо 3/2Ц 9.я-", либо 1/2 М 18-1, с которым ,происходит сравнейие амплитуды20 второго импульса, согласно описанному алгоритму. С приходом И - го импульса триггер 10, соответствующий младшему. разряду, переводится .в фОф , одновременно формиро" . ватель 9 вырабатывает импульс, свидетельствующий об окончании преобразования. Остальные импульсы не скажутся на состоянии триггерного регистра 2, поскольку все триггеры 10 . сдвигающего регистра 1 находятся в 0 состоянии. Минимальная длительность изме-.ряемых импульсов определяетсявременем задержки срабатываниякомпрратора 4 и составляет единицы, доли наносекунд,Таким образом, увеличение точности измерения амплитуды короткихимпульсов происходит эа счет неоднократного сравнения ее с набором .эталонных мер, взвешенных по двоичному закону. При этом числосравнений (число исследуемых им- .,пульсов) равно требуемому числу разрядов выходного двоичного кода,Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что оно не критично к форме, частоте повторения и периодичности исследуемых импульсов. Если в течение исследуемого импульса произойдет несколько срабатываний компаратора, это не приведет к искажению выходной инфомации. Устройство позволяет измерять амплитуду импульсов при небольших пачках импульсов, Минимальная длительность измеряемых импульсов определяется характеристиками примененного компаратора (дискриминатора).