Стробоскопический преобразователь электрических сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (И) 50961 А 51)4 С 01 К 13/2 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Рябинин И,Я. Стробоскопическое осциллограйирование. М.: Советское радио, 1972.Техническое описание осциллографа стробоскопического С 7-13 (строб- преобразователь 13 РС, СССР), 1983. (54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для преобразования временного масштаба повторяющихся электрических сигналов в автома. тизированных измерительных системах. Цель изобретения - расширение динамического диапазона - достигается за счет введения в устройство генератора 3 импульсов и ключевого элемента 5. На чертеже также показаны генератор 1 перепада напряжения,Формирователь 2 строб-импульсов, смеситель 4, накопительный конденсатор б, расширитель 7, .блок 8 управления. В устройстве исключены характерные искажения при преобразовании. Динамический диапазон устройства ограничен сверху только па- ф раметрами элементной базы. 1 ил.20 25 ЗО 35 Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для преобразования временного масштаба повторяющихся электрических сигналов в автоматизи рованных измерительных системах.Целью изобретения является расширение динамического диапазона,На чертеже представлена структурная электрическая схема предложен О ного устройства.Устройство состоит из генератора 1 перепада напряжения, формирователя 2 строб-импульсов, генератора 3 импульсов, смесителя 4, ключевого 5 элемента 5, накопительного конденсатора 6, расширителя 7 и блока 8 управления.Вход генератора 1 перепада напряжения соединен с шиной импульсов запуска, а третий выход - с входом блока 8 управления, формирователь 2 строб-импульсов, выходы которого соединены с вторым и третьим входами смесителя 4, первый вход которого соединен с шиной преобразуемого сигнала, накопительный конденсатор 6, первая обкладка которого соединена с общей шиной, а вторая обкладка - с первым входом расширителя 7, выход которого соединен с шиной выходного сигнала, четвертым входом смесителя 4 и первым входом расширителя 7, второй вход которого соединен с выходом блока 8 управления, Вход ключевого элемента 5 соединен с выходом смесителя 4, выход - с первым входом расширителя 7, а управляющий вход - с выходом генератора 3 импульсов, вход которого соединен 40 с входом генератора 1 перепада напряжения, первым и вторым выходами соединенного с первым и вторым входами формирователя 2 строб-импульсов.Устройство работает следующим образом.Одновременно с запуском генератора 1 перепада запускается генератор 3Генератор 1 вырабатывает перепад напряжения, из которого в формирователе 2 вырабатываются строб-импульсы положительной и отрицательной полярности, управляющие работой ключевого элемента смесителя 4. Под действием сроб-импульсов ключевой элемент сме 55 сителя 4 пропускает на короткий промежуток времени исследуемый сигнал, вследствие чего происходит заряд конденсатора 6 (величина зарядапропорциональна значению сигнала вмомент стробирования). Накопленныйзаряд конденсатора 6 преобразуетсярасширителем 7 в ступенчатый сигналс постоянным уровнем, амплитуда которого соответствует величине накопленного заряда. Из совокупности ступенчатых сигналов на выходе расширителя 7 образуется сигнал, огибающаякоторого представляет в трансформированном масштабе времени исследуемыйсигнал. Управление работой смесителя4 и расширителя 7 осуществляетсясинхронно.Расширитель 7 управляется импульсами с блока 8 управления, которыйзапускается сигналом генератораперепада напряжения. Смеситель 4 ирасширитель 7 (а также конденсатор6) охвачены петлей обратной связи,повышающей линейность строб-преобразователя.В формирователе 2 строб-импульсов,кроме основного строб-импульса, образуются паразитные колебания, вызванные переотражениями в самом формирователе 2, а также между генератором 1 и формирователем 2,Поэтому значение динамического диапазона строб-преобразователя определяется не общей амплитудой строб-импульсов Ао, а активной амплитудойА, представляющей собой разностьмежду общей амплитудой строб-импульсов А и максимальной амплитудой паразитных колебаний, Паразитные колебания не позволяют увеличить динамический диапазон строб-преобразователя,Ключевой элемент 5, управляемый импульсом генератора 3, позволяет исключить влияние действия паразитных колебаний на заряд накопительного конденсатора 6. Генератор 3 формирует импульс одновременно с формированием строб-импульса. Длитель - ность фронта импульса генератора 3 в 2-3 раза больше длительности фронта строб-импульса (считая относительно общей амплитуды). Поэтому при подаче этого импульса на вход ключевого элемента 5 в момент окончания действия строб-импульса происходит разрыв связи между смесителем 4 и накопительным конденсато - ром 6,1 250961 Формула изобретения Стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий генератор перепада напряжения,Составитель В.ЛившицТехред М.Ходанич Корректор И.Эрдейи Редактор М.Келемеш Заказ 4404/40 Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 11-35, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Если амплитуда исследуемого сигнала превысит значение Ад, то исследуемый сигнал будет стробироваться импульсом паразитных колебаний, следующим во времени за строб-импульсом. Так как начало разрыва связи между смесителем 4 и расширителем 7 совпадает с началом импульса паразитных колебаний, то заряд, который конденсатор 6 получил за время действия строб-импульса, не изменится. Тем самым исключаются характерные искажения при преобразовании, а входной сигнал может превышать величину А без искажения формы сигнала на выходе строб- преобразователя. При этом динамический диапазон не зависит от величины активной амплитуды строб-импульсов Аа и может быть существенно увеличен. Динамический диапазон ограничен сверху только параметрами элементной базы,первый вход которого соединен с шиной импульсон запуска, а третий выход - с входом блока управления,формирователь строб-импульсов, выходы которого соединены с вторым итретьим входами смесителя, первыйвход которого соединен с шиной преобразуемого сигнала, накопительныйконденсатор, первая обкладка кото рого соединена с общей шиной, а вторая обкладка - с первым входом расширителя, выход которого соединен сшиной выходного сигнала, четвертымвходом смесителя и первым входом 15 расширителя, второй вход которогосоединен с выходом блока управления,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения динамического диапазона, он снабжен генератором им пульсов и ключевым элементом, входкоторого соединен с выходом смесителя, выход - с первым входом расширителя, а управляющий вход - с выходом генератора импульсов, вход ко торого соединен с входом генератораперепада напряжения, первыми вторым выходами соединенногос первыми вторымвходами формиравателястроб-импульсов.