Способ измерения времени нарастания фронта и времени спадания среза импульсного сигнала

.С. и др. Измереараметров интегфСоветское радиоф ни ра 19 детельство СССРв 29/02, 1970 2. Авторское св 155837, кл. 0 0прототип). ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Сапрыкин Ве динамических пльных схем. М.,79, с.: 8-9.(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИНАРАСТАНИЯ ФРОНТА И ВРЕМЕНИ СПАДАНИСРЕЗА ИМПУЛЬСНОГО СИГНАЛА, заключающийся в выделении Фронта или среза между уровнями 0,1 и 0,9 от максимальной амплитуды сигнала, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, задерживают последовательно многократно Фронт или срез импульсного сигнала, запоминают иэображение измерительной решетки, образованной равноотстающими линиями, повторяющими Фор" му Фронта или среза, накладывают на запомненное изображение эталонную растровую решетку с линиями, расположенными под углом 90 к горизонтальной оси на расстояниях, равных расстояниям измерительной решетки, и определяют время нарастания Фронта или время спадания среза по вели-чине шага комбинационных линий полученной муаровой картины.Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть исползовано при измерении временных параметров импульсных сигналов.Известен способ измерения времени нарастания фронта и времени спадания среза импульсного сигнала, заключающийся в выделении импульсов начала и конца измеряемого интервала, например, в моменты пересечения Фронтом или срезом уровней 0,1и 0,9 от максимального значения сигнала и измерении полученного интервала методом прямого счета, заключающийся в квантовании его последовательностью импульсов, период следования которых известен 1 .Недостатком способа является низкая точность, обусловленная погрешностью преобразования при предварительном расширении импульса и погрешностью дискретности.Наиболее близким к изобретению по технической сущности являетсяспособ измерения времени нарастания Фронта и времени спадания среза импульсного сигнала, заключающийся в выделении Фронта или среза между уровнями 0,1 и 0,9 от максимальной амплитуды сигнала, Формировании положительного импульса кода, соответствующего фронту импульсного сигнала, и отрицательного импульса кода, соответствукщего срезу импульсного сигнала, и измерение длительности полученных импульсов кода 2 .Недостатком известного способа является низкая точность измерения,вызванная погрешностями, возникающими при преобразовании измеряемого фронта импульсного сигнала в код.Погрешности увеличиваются с уменьшением длительности измеряемых фронта и среза,Цель изобретения - повышение точности измерения. Цель достигается тем, что согласно способу измерения времени нарастания фронта и времени спадания среза импульсного сигнала, заключающемуся в выделении фронта или среза между уровнями 0,1 и 0,9 от максимальной амплитуды сигнала, задерживают последовательно многократно фронт или срез импульсного сигнала, запоминают иэображение измерительной решетки, образованной равноотстающими линиями, повторяющими форму фронта нли сзера, накладывают на запомненное изображение эталонную растровую решетку с линиями, расположеннымн под углом 90 к горизонтальной осн на расстояниях, равных расстояниям измерительной решетки,и определяют время нарастания фронта или время спадания среза по величине шага комбинационных линий полученной муаровой картины.линии 5 задержки и режимом работы40 эапоминакщего осциллографа 8,Перед экраном запоминающего осциллографа 8 и в непосредственной близости рт него располагают эталоннуюрастровую решетку 9, представляющую45 собой семейство прямых линий, шагследования которых соответствуетшагу следования линий растра сформированного на экране запоминающего,осциллографа 8. Линии эталоннойрастровой реь етки 9 располагаются50 под углом 90 О по отношению к горизонтальной оси.В результате наблюдают муаровуюкартину, по шагу комбинационныхлиний которой измеряют время нарастания фронта импульсного сигнала.Последнее можно делать визуально,предварительно нанеся специальноотградуированную шкалу, например,на эталонную растровую решетку 9,60 либо автоматически В последнем случае муаровую картину, полученную врезультате наложения эталонной растровой .решетки 9 на изображение измерительной растровой решетки, считывают светоприемником 10 через ще 10 15202530 35 На чертеже дана структурная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство состоит из ограничителя 1 уровня сигнала и последовательно соединенных дифференцирукщей цепи 2, элемента И 3, элемента ИЛИ 4, линии 5 задержки с отводами, выход элемента И-НЕ б, соединен с входом элемента .И 7 эапоминакщего осциллограФа 8, эталонной растровой решетки 9, нанесенной на стекло, светоприемника 10, щелевой диафрагмы 11 и измери- . тельного блока 12Способ реализуется следующим образом.Исследуемый сигнал поступает на ограничитель 1, который ограничивает его на уровнях 0,1 и 0,9 от максимума его амплитудного значения.Одновременно этот же сигнал поступает на дифференцирующую цепь 2, с выхода которой положительный импульс,соответствующий нарастающему фРонту измеряемого импульсного сигнала, поступает на элемент И 3, разрешая тем самым подачу нарастающего фронта измеряемого импульсного сигнала через элемент ИЛИ 4 на линию 5 задержки. Так как отводы линии 5 задержки подключены к входу запоминающего осциллографа 8, то на экране запоминающего осциллографа 8, обладакщего большим временем послесвечения, образуется изображение измерительной растровой решетки, каждая линия которой воспроизводит измеряемый фронт импульсного сигнала. Шаг линий измерительной растворой решетки определяется временем задержки элемента3 1078358 10 Составитель В.ЛившицРедактор А.Козориэ Техред А.Бабинец Корректор А.Тяско Заказ 952/39 Тираж 711 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ПЧП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 левую диафрагму 11, которая перемещается перед экраном запоминающего осциллографа 8. Измерение считанного сигнала светоприемника 10 производят с помощью блока 12.Аналогично производится измерение времени спадания среза импульсного сигнала.Для цопускового контроля с большой точностью длительности фронта или спада импульса на эталонной растровой решетке наносят зону, в пределах которой должна располагаться образованная муаровая полоса.Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерения вследствие чувствительности муаровой картины к изменению параметров линий решеток, ее образующих. При этом точность измерения тем больше, чем короче длительность фронта или спада импульсного сигнала.