Устройство для измерения амплитуд импульсов

гЪ .О П И С А Н И Е пщ 453638ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 20.02,73 (21) 1884536/18-10 51) М. Кл, С 01 г 1904 енпсм заявки Ме присо осудврственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 2) Приоритетпубликовано 15.12.74, Бюллетень46ата опубликования описания 24.01.75 3) УДК 621.3(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ А ТУ УЛЬСО Изобретение относится к измерительной инаносекундной импульсной технике.При измерении импульсных сигналов частоприходится сталкиваться с проблемой выделения участка вершины импульса, прилежащегок переднему фронту (либо информации о нем),являющегося обычно максимальным по уровню, особенно при наличии спада вершины импульса, который всегда существует в реальныхсхемах.Известное устройство для измерения амплитуд импульсов является недостаточно точным.Возможно также построение устройства дляизмерения пикового значения амплитуд импульсов, определяющее перегиб (максимум)на вершине импульса с помощью дифференцирования спада вершины (а не заднего фронта, т. е. среза импульса), что обычно бываетзатруднительно в силу пологости этого спада(малой крутизны) и размытости вершины, чтоснижает точность измерения максимальногозначения амплитуды импульса,Для повышения точности измерения пикового значения амплитуды импульсов в предлагаемое устройство введены последовательносоединенные развязывающие и дифференцирующие элементы, электронный клапан, включенньтй между преобразователем напряжение - частота и индикатором, два логическихэлемента И - НЕ и схема задержки, причем выходы развязывающего и дифференцирующего элементов подключены к соответствующим входам первого логического элемента И - НЕ, выход которого соединен с первым вхо,дом второго логического элемента И - НЕиепосредственно, а со вторым входом - через схему задержки, кроме того, выход второго логического элемента И НЕ подключен к управляющему входу электронного клапана.10 Отличием предложенного устройства является введение в цепь между преобразователем сигнала (например преобразователем напряжение - частота) и регистрирующим устройством (индикатором) в схеме непосредст венного измерения (либо дискриминирующимустройством в компенсационной схеме) устройства выделения участка вершины прилегающего к переднему фронту импульса.Блок - схема описываемого устройства изображена на чертеже.Вход измерительного устройства соединенсо входом преобразователя (например, напряжение-частота) 1, выход которого через электронный клапан 2 подсоединен к индика тору 3, Управляющий вход клапана 2 соединен с выходом первого логического элемента И - НЕ 4, один из входов которого соединен с выходом регулируемой линии задержки 5, вход которой подсоединен к выходу вгорого 30 логического элемента И - НЕ 6. К этому жевыходу логического элемента 6 подсоединен второй вход логической схемы И - НЕ 4, Один из входов логической схемы И - НЕ 6 подключен к выходу дифференцирующего элемента 7, вход которого соединен с выходом развязывающего элемента 8. К этому же выходу развязывающего элемента подсоединен и второй вход логического элемента 6. Вход развязывающего элемента 8 подключен ко входу всего устройства,Работа происходит следующим образом, Когда измеряемый импульс начинает нарастать на входе измерительного прибора, он попадает на вход преобразователя 1, где преобразуется в девиацию частоты Ь, вызывая тем самым изменение частоты колебаний на выходе преобразователя 1. Клапан 2 в исходном состоянии закрыт, и поэтому на выход клапана информация для регистрации (либо детерминирования) о частоте напряжения высокочастотных колебаний не поступает. Одновременно с поступлением на вход преобразователя 1 измеряемый импульс через развязывающее устройство 8 начинает поступать на дифференцирующий элемент 7, который дифференцирует его передний фронт, Сигнал продифференцированного переднего фронта поступает с выхода дифференцирующего элемента 7 на один из входов логического элемента 6, на другой вход которого поступает сигнал непосредственно от развязывающего элемента 8. При наличии сигналов на обоих входах логического элемента 6 последний сигнала на выходе не выдает, на логический элемент 4 сигналы не поступают, и он не выдает сигнал на открытие клапана 2. Это продолжается до тех пор, пока идет нарастание импульса (время фронта). В момент окончания нарастания импульса (время фронта импульса заканчивается) сигнал с дифференцирующего элемента 7 на вход логического элемента 6 перестает поступать (сигнал с развязывающего элемента 8 продолжает поступать), и логический элемент 6 выдает сигнал на логический элемент 4 и в линию задержки 5. В течение времени, пока сигнал с выхода линии задержки 5 еще не поступает на логический элемент 4, а сигнал с логического элемента 6продолжает поступать на логический элемент4, логический элемент 4 выдает сигнал на управляюший вход клапана 2, открывая его.5 Высокочастотное колебание с частотой , соответствующей амплитуде импульса в участке,прилегающем к фронту импульса, поступаетна регистрирующее устройство (либо дискриминирующий элемент в компенсационной схе 10 ме, который может содержать и обрагный преобразователь частота в напряжен).Это продолжается до тех гор, пока на логический элемент 4 в момент находящегося нанем сигнала с логического элемента 6 не по 15 ступит сигнал с линии задержки 5.В этот момент выдача сигналов с выходалогического элемента 4 на управляющий входклапана 2 прекратится, и клапан закроется.Нужно отметить, что если запаздывание в20 звеньях 3, 7, 6, 4, 2 превышает запаздываниев преобразователе 1, то для обеспечения синхронизма при функционировании между преобразователем 1 и клапаном 2 может бытьпоставлена линия задержки (на чертеже пока 25 зана пунктиром),Предмет изобретенияУстройство для измерения амплитуд импульсов, содержащее преобразователь напря жение - частота, индикатор, о тл и ч а югц е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения пикового значения амплитуды импульсов, в,него введены последовательно соединенные развязывающие и дифференциру ющие элементы, электронный клапан, включенный между преобразователем напряжение - частота и индикатором, два логических элемента И - НЕ и схема задержки, причем выходы развязывающего и дифференцирующе го элементов подключепы к соответствующимвходам первого логического элемента И - НЕ, выход которого соединен с первым входом второго логического элемента И - НЕ непосредственно, а со вторым входом - через 45 схему задержки, кроме того, выход второгологического элемента И - НЕ подключен к управляющему входу электронного клапана,453638 Составитель В. Ваганов Корректор Н. Аук Редактор С. Хейфиц Техред 3. Тараненко Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 42/6 Изд1934 Тираж 678 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5