Цифровой измеритель моноимпульсных сигналов

(23) ПриоритетОпубликовано 15,07.79; Бюллетень Дата опубликования описания 19 3 00 удврстввнныа воветет СССР па двлам изобрвтвиа я еткрытию(71) Заявитель НЫХ СИГН Л ОИМ тора соединен с общей шиной устройства 2.Однако это устройство имеет низкую точностьизмерения.Целью изобретения является повышение точности измерения, В описываемом измерителе зтодостигается тем, что в него введены триггер,переключательные элементы, рециркуляторы импульсов, цифровой измеритель временных интер.валов, блок аппроксимации и отображения дан.ных измерений, линия задержки, блок измерения амплитуды входного сигнала, аналоговыйэлемент памяти, причем вторые входы компара.торов через последовательно соединенные линиюзадержки, блок измерения амплитуды входногосигнала и аналоговый элемент памяти соединены первым входом ыход которого и ного компаратора ми переключатель которых соединень ды через рециркул с входами цифрово тервалов,выход к блока аппроксимаци 54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ 1Изобретение относится к измерительнойке. Известен цифровой измеритель моноимпульс, ных сипталов, в котором измеряемый импульс поступает на группу коммутируемых нелинейных элементов, выходные сигналы которых являют 3 ся некоторыми нелинейными функциями мгновенных значений входного напряжения, выходной сигнал каждого нелинейного элемента поступает на отдельный интегратор - расширитель, по данным расширенных сигналов восстанавливается 1 О форма исходного (измеряемого) импульс 1), Известное устройство характеризуется относительно большой погрешностью измерений, обусловленной влиянием формы входного импульса, нелинейностью заряда интегратора.ИИзвестен также цифровой измеритель моно- импульсных сигналов, содержащий делитель на. пряжения, вход которого соединен с первым входом амплитудного компаратора, второй вход которого соединен с первыми входами компараторов и опорного компаратора, вторые входы компараторов соединены с выходами делителя напряжения, а второй вход опорного компарамплитудного компаратора,выходы компараторов и опорсоединены с первыми входаных элементов, вторые входыс выходом триггера, а выхо.яторы импульсов соединеныго измерителя временных инорого соединен со вхоломи и отображения данных из3мерений, первый вход триггера соединен с выходом амплитудного компаратора, а второй входсоединен с управляющим входом цифрового иэ.мерителя временных интервалов и с выходомрециркулятора импульсов в цепи опорного ком.ларатора,Структурная электрическая схема устройстваприведена на чертеже,Устройство содержит линию 1 задержки, блок2 измерения амплитуды входного сигналаф анало.говый элемент 3 памяти, делитель 4 напряжения,амплитудный компаратор 5, компараторы б, .опорный компаратор 7, триггер 8 с раздельнымивходами; переключательные элементы 9, рециркуляторы 10 импульсов 1 цифровой измеритель11 временных интервалов, блок 12 аппроксима.ции и отображения данных измерений,Устройство работает следующим образом.Одиночный импульс, форму которого нужноизмерить (зарегистрировать), поступает на блок2, а затем с задержкой в линию 1 на измеритель.ные входы всех компараторов 5, б, 7. Амплитудное значение измеряемого сигнала запомина.ется аналоговым элементом 3 и через делитель4 в вице опорных уровней квантования распре.деляется по компараторам,В процессе работы устройства происходитсравнение измеряемого сигнала с опорнымиуровнями компараторов, По мере изменения сигнала от нулевого уровня поочередно срабатывают компараторы - сначала опорный 7, затемкомпараторы 6 и по достижении максимального. ключательные элементы 9, управляемые триггером 8, в исходном состоянии устройства подклю.чают к каждому компаратору 5, 6, 7 один издвух рециркуляторов 10, Поэтому импульсы,формируемые компараторами в Моменты равенства отдельных мгновенных значений измеряемого сйгнала соответствующим уровням квантованияпо мере нх появлейия начйнавт"циркулировать в рециркуляторах 10, При срабатывайииамплитудного компаратора 5 переключается триг.гер 8 и переключательиые элементы 9 переключают выход каждого компаратора на второй ре.циркулятор 10, отключая ранее подключенныерециркуляторы 9 с импульсныМи сигйалами,Процесс измерения оставшейся части сигнала -ет его амплитуды до нулевого уровня происходит аналогично, но комнараторы теперь срабатывают в обратном порядке, Последним срабаты.вает опорный компаратор 7. Импульсом этогокомпаратора (соответствует моменту завершениядискретизации измеряемого сигнала), которыйзапоминается соответствующим рециркулятором10, переключается триггер 8, и переключательные элементы 9 возвращаются в исходное состояние. ОдновреМенно по сигналу опорного компа.. ратара 7 начинается цифровое иэмерейие ийтер51015 4валов времени между импульсами рециркуляторов 10, пропорциональных скорости измерейия функции на соответствующих элементарных участках, Измеренные значения элементарных временных интервалов через цифровой измеритель 11 пересылаются в блок 12, в котором восстанавливается форма измеряемого моноимпульса. Соотношения ступеней делителя 4 определяются при градуировке устройства и хранятся в памяти блока 12. В память записывается также измеренное цифровое значение амплитуды сигна. ла который определяется шумом комтараторов и погрешностью измерения временных интервалов,Формула изобретения Цифровой измеритель моноимпульсных сигналов, содержащий делитель напряжения, вход которого соединен с первым входом амплитудногокомпаратора, второй вход которого соединен спервыми входами компараторов и опорного ком.паратора, вторые входы компараторов соединены с выходами делителя напряжения, а второй25 вход опорного компаратора соединен с общейшиной устройства, отличающийся тем, что, сцелью повышения точности измерения, в неговведены триггер, переключательные элементы,рециркуляторы импульсов, цифровой измерительЗ 0 временных интервалов, блок аппроксимации иотображения данных измерений, линия задерж.ки, блок. измерения амплитуды входного сигнала, аналоговый элемент памяти, причем вторыевходы компараторов через последовательно соединеннйе линию задержки, блок измерения ам.плитуды входного сигнала и аналоговый элементпамяти соединенй с первым входом амплитуд.ного компаратора, выход которого и выходыкомпараторов и опорного компаратора соедине.40 ны с первыми входами переключательных элементов, вторые входы которых соединены с выходом триггера, а выходы через рециркуляторыимпульсов соединены с входами цифрового нз.мерителя временных интервалов, выход которо.го соединен со входом блока аппроксимации иотображения данных измерений, первый входтриггера соединен с выходом амплитудного ком.паратора, а второй вход соединен с управляющимвходом цифрового измерителя временных интервалов и с выходом рециркулятора импульсов вцепи опорного компаратора.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе1, Грязнов М. И. Интегральный метод измерения импульсов. М., "Советское радио", 1975,с, 1115,2. Гитис Э. И. Преобразователи информациидля электронных цифровых вычислительных уст.1 ройств, М "Энергия", 1975, с, 314-315,674212 Составитель А. Тит Техред 3. Фанта орректор В, Синицкая . едактор Н. Коган каэ 4105/56 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород ектна Тираж 1059 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий" 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д, 4/5