Цифровой измеритель интегральных параметров электрических импульсов

(51) 4 С К 29 0 ННЦЙ НОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕ О ДЕЛАМИОАН ИЕВТОРСНОМУ СВ ЗОБРЕ ТЕЛ ЬСТВ325(088.8)ское свудетел2745551/21,29/02, 1979,тво ССС л,(54)(57) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий интегральный преобразователь импульсов с квадратичной характеристикой, выход которого соединен с входом первого предусилителя , а вход-с шиной исследуемого сигнала -и входом интегрального преобразователя с линейной характеристикой, выходом подключенного к входу .второго предусилителя, два аналоговых запоминающих блока, управляющие входы которых связаны с выходом блока синхронизации, а выходы-с входами коммутатора каналов, выход которого соенен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выходом связанного с первым входом вычислительного блока, первый выход которого подключен.к входу блока индикации, а второй выход-к второму входу аналого-цифрового преобразователя и первому входу. блока синхронизации, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен двумя регулируемы ми полосовыми фильтрами, сигнальные входы которых подключены к выходам предусилителей, выходы-к сигнальным входам аналоговых запоминающих . бло-ков, а управляющие входы-к второму выходу интегрального преобразователя импульсов с квадратичной характерис- Се тикой и второму входу вычислительного блока, третий выход которого свя-р зан . с третьим входом коммутатора каналов, причем второй вход блока синхронизации соединен с выходомвторого регулируемого полосовогофильтра.45 50 55 Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано при разработке измери. телей параметров нано- и пикосекундных импульсов малого уровня.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является цифровой измеритель интегральных параметров электрических импульсов, содержащий интегральный преобразователь имульсов с квадратичной харак теристикой, выход которого соединен с вхоцом первого предусилителя, а вход-с шиной исследуемого сигнала и входом интегрального преобразователя с линейной характеристикой, выходом подключенного к входу второго предусилителя, два аналоговых запоминающих блока, управ ляющие входы которых связаны с вы ходом блока синхронизации, а выходы-с входами коммутатора каналов, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выходом связанного с первым входом вычислительного блока, первый выход которого подключен к вхо ду блока индикации, а второй выход - к второму входу аналого-цифрового преобразователя и первому входу блока синхронизации 111 .Недостатком этого устройства является низкая точность измерения, обусловленная тем, что проинтегрированный основной сигнал оказывается промодулированным усиленной низкочастотной наводкой.Цель изобретения - повышение точности измерения. Эта цель достигается тем, что цифровой измеритель интегральных параметров электрических импульсов, содержащий интегральный преобразователь импульсов с квадратичной характеристикой, выход которого соединен с входом первого предусилителя, а вход-с шиной исследуемого сигнала с входом интегрального преоб развателя с линейной характеристикой, Выходом подключенного к входу второго предусилителя, два аналоговых запоминающих блока, управляющие входы которых связаны с выходом блока синхронизации, а выходы- с входами коммутатора каналов, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выходом связанного с первым входом 1 О 15 20 25 30 35 40 вычислительного блока, первый выходкоторого подключен к входу блокаиндикации, а второй выход-к второмувходу аналого"цифрового преобразо вателя и первому входу блока синхронизации, снабжен двумя регулируемыми полосовыми фильтрами сигнальные входы которых подключены к выходам предусилителей, выходы-к сигнальным входам аналоговых запоминяющих блоков, а управляющие входы-к второму выходу интегрального преобразователя импульсов с квадратичной характеристикой и второму входу вычислительного блока, третий выход которого связан с третьим входом коммутатора каналов, причем второй вход блока синхронизации соединен с выходом второго регулируемого полосового фильтра.На чертеже представлена структурная электрическая схема .устройства.Устройство состоит из интегрального преобразователя 1 импульсов с квадратичной характеристикой, интегрального преобразователя 2 импульсов с линейной характеристикой, первого и второго предусилителей 3 и 4, первого и второго регулируемых полосовых фильтров 5 и 6, первого и второго аналоговых запоминающих блоков 7 и 8, каждый из которых образован электронным, управляемым ключом и конденсатором, коммутатора 9 каналов, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 10, вычислительного блока 11, блока 12 индикации и блока 13 синхронизации,Устройство работает следующим образом. На входы интегральных преобразователей 1 и 2 поступают импульсы произвольной формы, С выхода интегрального преобразователя 1 импуль-сы, амплитуды которых пропорциональны второй степени амплитуды входного сигнала и линейно зависят от длительности входного сигнала,подаются через первый предусилитель 3 на сигнальный вход первого регулируемого полосового фильт-ра 5. С .выхода интегрального преобразователя 2 импульсы, амплитуды крторых пропорциональны первой степени амплитуды входного сигнала илинейно зависят от длительностивходного сигнала, подаются черезЗаказ 4700/42 Тираж 748 ПодписноеВНИИНИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 второй предусилитель 4 на вход второго регулируемого полосового фильт, ра б, На управляющие входы фильтров 5 и б поступает сигнал с второго выхода интегрального преобразо-вателя 1. Этот же сигнал подается на второй вход вычислительного блока 11, Фильтры 5 и 6 осуществляют фильтрацию низкочастотных составляющих сигнала и нормирование ампли О туд преобразованных импульсов. Коэффициент передачи и полоса пропускания фильтров 5 и 6 изменяются в зависимости от поддиапазонов длительности и амплитуд входных импульсов 15 (с увеличением длительности полоса пропускания расширяется в сторону низ-, ких частот). Выходные сигналы фильтров 5 и 6 поступают на входы аналоговых запоминающих блоков 7 и 8, 0 которые преобразуют расширенные импульсы в квазипостоянные нап- ф ряжения. Эти напряжения поочередно подаются на первый вход АЦП через управляемый вычислительным 25 блоком коммутатор, что обеспечивает работу устройства в реальном. времени. в заданном диапазоне частот следования сигнала, Электронные ключи аналоговых запоминающих блоков 7 и 8, управляются выходными 0380 .4импульсами блока 13синхронизации,для формирования которых используются . свободные от наводок выходныеимпульсы фильтра 6.,Время подключения коммутатора 9к выходам запоминающих блоков 7и 8 определяется. продолжительностью преобразования сигнала вАЦП 10 и записи в память вычислительного блока 11 кодовой информации, Запомненные в блоке 11 кодыиспользуются для нахождения парамет-.ров импульсов (обобщенной амплитуды,"длительности и др,). Алгоритм работы вычислительного блока 11 изменяется в зависимости от поддиапазонов длительностей и амплитуды входных сигналов. Вычисленные параметры импульсов фиксируются в блоке 12индикации. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения. параметров импульсов наносекундной длительности малого уровня .(особенно однократных) благодаря уменьшению влияния низкочастотных наводок, нормированию амплитуд преобразованных импульсов и повышению временной стабильности импульсов, управляющих запоминающими блоками.