Устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ССС ТКРЫТИЕНИ ТЕЛЬС УС ВТОРС.Теницкийельство СССР АМП дер ни которгана,что,ия о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ) 1. Авторское свидет25034 кл. б 01 й 19/04, 1978.2. Авторское свидетельство СССР 03766, кл. С 1 01 В 19/04, 1978. )(57) УСТРОЙСТВО,ЦЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИТУЮ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ, сО- жащее соединенные входами лизадержки и нуль-орган, аналогоровой преобразователь, вход о подключен к выходу нуль-о л и ч а ю щ е е с я тем, елью повьзаения быстродейств,ЯОА йточности, в него введены логический сумматор, логический элемент НЕ и Ключ, а аналоГоцифровой, преобразователь выполнен со структурой поразрядного уравновешивания, причем один из входов логического сумматора соединен с общим входом устройства, другой вход через ключ - с выходом линии задержки, а выход - с входами линии за. держки, нуль-органа и сигнальным .входом аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу нуль-органа,а блокирую- .щий выход через логический элемент НЕ - к управляющему входу ключа.Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при исследовании различного ряда случайных процессов импульсного характера.Известно устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов,содержащее замкнутый контур рециркуляции, состоящий .из последовательно включенных входной линии задержки, ключа и.усилителя, набор амплитудных дискриминаторов, входы которых соединены с выходом усилителя,выход первого из них - со стробирующими входами двух групп логическихэлементов И, а выходы остальных через канальные линии задержки - ссигнальными входами первой группылогических элементов И, счетчик,вход которого через индивидуальную линию задержки подключен к выходу ключа, а выходы - к .сигнальным,входам второй группы логических элементов И, синхронизатор,входы которого соединены с общимвходом устройства и выходом первого амплитудного дискриминатора, авыход - с управляющим .входом ключа 1Недостаток данного устройстваопределяется его значительной конструктивной сложностью, обусловленнойв основном необходимостьюприменения:большого количества амплитудных дискриминаторов, линий задержки и логических элементов И.Наиболее близким к предлагаемому 35является устройство для измеренияамплитуды одиночных импульсов, содержащее блок сравнения, входы которогоподключены к общему входу устройстваи выходу источника эталонного напряжения, линию задержки, включеннуюмежду выходом и. входом блока сравнения, нуль-орган, вход которого соединен с выходом блока сравнения, аналого-цифровой преобразователь под-. 45ключенный входом к выходу нуль-органа и выполненный со структурой равномерно-ступенчатого уравновешивания 2 .Недостатки известного устройствасвязаны с низким быстродействием 50и малой точностью. Первый из отмеченных недостатков обусловлен тем,что измеряемый импульс циркулируетво входном контуре столько раз, восколько его амплитуда отличается от 55эталонного напряжения. Второй недостаток вызван существенными иска. жениями формы импульса при его многократной циркуляции.Цель изобретения - повьааение.быстродействия и точности измеритель;ного устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов, содержа щее соединенные входами линию задержки и нуль-орган, аналого-цифровой преобразователь, вход которогоподключен к выходу нуль-органа, введены логический сумматор, логическийэлемент НЕ и ключ, а аналого-цифровой преобразователь выполнен соструктурой .поразрядного уравновешивания, причем. один из входов .ло"гического сумматора соединен с общим входом устройства, другой вход через ключ - с выходом линии задержки, а выход - с входами линии задержки, нуль-органа и сигнальным входоманалого-цифрового преобразователя,управляющий вход аналого-цифровогопреобразователя подключен к выходунуль-органа, а блокирующий выход через логический элемент НЕ -. к управляющему входу ключа.На Фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройствадля измерения амплитуды одиночныхимпульсов ,применительно к одной декаде) , на фиг.2 -- временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие егоработу.Устройство содержит логическийсумматор 1, линию 2 задержки, ключ 3нуль-орган 4, логический элемент НЕ 5аналого-циФровой преобразователь,состоящий из распределителя 6, декады 7 с разрядами 8-11 (например, вкоде 4-2-2-1 соответственнокаждыйиз которых включает в себя логичес-.кий .элемент И 12, триггер 13 и логический элемент ИЛИ 14, преобразователя 15 код-напряжение и блока 16сравнения,. Устройство работает следующимобразом.Поступающий на вход устройства,в частности на логический сумматор 1(фиг.1), измеряемый импульс (Фиг.2 о)циркулирует по цепи сумматор 1 - линия 2 задержки - ключ 3 (фиг.2 б) ичерез нуль-орган 4 управляет распределителем 6 аналого-цифрового преобразователя, На пяти выходах распределителя б появляются смещенныепо времени управляющие импульсы(фиг.2 в ж соответственно в моменты 1 - 1, Последний из управляющих импульсов через элемент НЕ 5закрывает ключ 3, прекращая тем самым циркуляцию входного импульса исигнализируя об окончании замераего амплитуды.Предположим, чтО измеряется импульс со значением амплитуды 5,5 В, весовые значения разрядов имеют соотношение 4-2-2+1, и одному весовому значению соответствует напряжение 1 В. С приходом измеряемого импульса сигнал с первого выхода распределителя 6 поступает на стро- бирующий вход элемента И 12 разряда 8 декады 7, а также через эле1038881 ВНИИПИ Заказ 6224/52 Тираж 716 Подписноеае евва атаав евевгв еазам ВФилиал ППП "Патент", г, ужгород,. Ул. Проектная. мент ИЛИ 14 на преобразователь 15 код - напряжение. Последний задает на вход блока 16 сравнения напряжение, равное 4 В фиг.2 э), интервал 1-1. Так как амплитуда входного сигнала больше 4 В, то блок 16 сравнения выдает сигнал фиг.2 О), ко .торый поступает на сигнальные входы элементов И 12 разрядов 8-11 декады 7. Поскольку на .стробирующем входе элемента И 12 первого разря-. да 8 уже присутствует разрешающий сигнал, то этот элемент включает. соответствующий триггер 13 (фиг.2 к) С приходом второгоимпульса в контуре циркупяции распределитель 6 выдает разрешающий импульс на разряд 9 декады 7 и с .ее выхода - на преобразователь 15 код - напряжение фиг.2 л), на который также приходит сигнал с триггера 13 через зле мент ИЛИ 14 разряда 8.С выхода преобразователя 15 на . вход блока 16 сравнения поступает напряжение, равное 6 В ( фиг. 2 э, интервал1- 1) Так .как амплитуда входного сигнала меньше 6 В, тов этом случае сигнала на выходе .блока 16 сравнения не будет итриггер 13 разряда 9 не включится.То же, самое произойдет с приходом третьего циркулирующего импульса, ..Таким образом; .в конце замера по,появлению сигнала иа пятом выходе распределителя информация снимается с ;выходов разрядов 8-11 и в нашем слу- .15 чае будет равна пяти весовым единицам(сигналы присутствуют на выходах разрядов 8 и 11). В:связи с тей, что в предлагаемом 2 О устройстве количество циклов циркуля-ции входного импульса не является эна чительным, общее время измеренияоказывается достаточно малым, а искажение импульса в процессе циркуляции и связанная с искажением погрешность измерения практически нещутимыми.