Устройство для измерения площади электрических импульсов

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ц 726483(51) М. Кл,б 01 й 19/00 Гееудерстееииый иемитет СССР ио делам изебретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕЙИЯ ПЛОЩАДИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для повышения точности и автоматизации измерений амплитудно-временных параметров электрических импульсов.Известны устройства для измерения площади электрических импульсов, содержащиеинтегрирующие блоки 1 .Недостатком известных устройств является невысокая точность измерения.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство 1 О для измерения площади электрических импульсов, содержащее последователЬно сбе- диненные кварцевый генератор, ключ и счетчик, а к управляющему входу ключа под-соединен через. формирователь стробимпульсоввыход амплитудного дискрйминатора 12. Недостатками устройства являются невысокая степень точности измерения, обусловленная необходимостью предварительного измерения амплитуды входных сигнаЛов " в целях выполнения условия превышения пилообразным напряжением амплитуды исследуемых импульсов, а также снижением быстродействия за счет времени холостого хода, исчисляемого с момента равенства пилообразного напряжения амплитуде импульсов до достижения им своего макси- мального значейия; - Кроме того, погрешность измерения площади импульсов снижается за счет" разйицы 1"-пороговсрабатывания"амплйтудйогодйскрймйнаторапри "" возрастании пилообразного напряжения от фронта до спада импульса и будет тем больше, чем выше скорость его изменения,Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения площади электрических импульсов, содержащее последовательно соединенные кварцевый генератор, ключ и счетчик, а к управляющему входу ключа подсоединен через формирователь стробимпульсов выход амплитудного дискриминатора, введены последовательно соединенные дифференцирующая цепь и инвертирующий усилитель, логический элемент И и коммутатор прйчемодййиз"входов"ключа соединен с входом дифференцирующей цепи и первым входом логического элемейта И, второй вход которого подключен к входной13 2 Е и Формула изобретения зо зз 4 О 45 3шине устройства и к первому входу амплитудного дискриминатора; вторым входом соединенного с выходом коммутатора, первыйвход коммутатора объединен со вторым входом счетчика и подключен к выходу логического элемента И, второй вход коммутатора соединен с выходом инвертирующего уси"-лителя,Коммутация пороговых значений напряжений производится по спаду каждого импульса и это напряжение равно нулю, при равенстве порогового напряжения амплитуде измеряемого импульса. Для достижениязаданной погрешности измерений, величинапороговых напряжений может регулироваться изменением питающего напряжения электронного коммутатора.На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения площади импульсов.Устройство содержит амплитудный дискриминатор 1, формирователь 2 стробимпульсов, ключ 3, кварцевый генератор 4,счетчик 5, дифференцирующую цепь 6, инвертирующий усилитель 7, коммутатор 8,логический элемент 9.Устройство работает следующим образом,Исследуемые импульсы поступают напервый вход амплитудного дискриминатора 1 с регулируемым порогом срабатывания,равным нулю в исходном состоянии. С амплитудного дискриминатора 1 импульс поступает на формирователь 2 стробимпульсов,формирующий импульсы прямоугольной формы, которые поступают на управляющий вход ключа 3. На второй вход ключа 3 поступают импульсьг с кварцевого генератора 4. На выходе ключа 3 счетчиком 5подсчитывается число импульсов, пропорциональное площади измеряемого импульса.С выхода формирователя 2 стробимпульсыпоступают также на дифференцирующуюцепь 6. Импульс с выхода дифференцирующей цепи 6, образованный спадом стробимпульса, через инвертирующий усилитель 7,поступает на вход коммутатора 8. Серияэтих импульсов позволяет последовательноизменять пороговые напряжения от нуля доамплитудного значения измеряемого импульса. Длительность цикла измерения площадиимпульса определяется величиной шага, скоторым изменяется порог срабатыванияамплитудного дискриминатора 1 и амплиту.- дой исследуемого импульса, Процесс измерения заканчивается при наступлении равентсва или превышения порога срабатывания амплитудного дискриминатора 1 амплитуды исследуемых импульсов. Логическийэлемент 9 вырабатывает импульс управления при отсутствии на его входе импульсас формирователя 2. Импульсы управленияпереводятэлектронный коммутатор 8 исчетчик 5 в исходное положение.Введение новых элементов-дифференцирующей цепи, усилителя инвертора, электронного коммутатора пороговых напряжений повышает точность и быстродействие устройства, исключается необходимая, операция измерения амплитуды напряжения исследуемого сигнала в целях установки амплитуды пилообразного напряжения. Повышение точности достигается за счет синхронного (с частотой следования импульсов) управления порогом срабатывания амплитудного дискриминатора и постоянства во времени порогового напряжения (за все время прохождения импульса). Возможность изменения порогового напряжения и установка его известной величины обеспечивает повышение точности до заданного значения и получение информации об амплитуде измеряемого сигнала. При этом автоматически изменяется количество циклов дискриминации, которые заканчиваются при равенстве или превышении на один шаг пороговым напряжением дискриминатора амплйтуды исследуемого сигнала. Перевод устройства в исходное состояние при равенстве указанных напряжений обеспечивает повышение быстродействия и одновременно исключает необходимость предварительного измерения амплитуды исследуемого сигнала, что повышает степень автоматизации процесса измерения. Устройство для измерения площади электрических импульсов, содержащее последовательно соединенные кварцевый генератор, ключ и счетчик, а к управляемому входу ключа подсоединен через формирователь стробимпульсов выход амплитудного дискриминатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введены последовательно соединенные дифференцирующая цепь и инвертирующий усилитель, логический элемент И и комму- ,татор, причем один из входов ключа соединен с входом дифференцирующей цепи и первым входом логического элемента И, второй вход которого подключен к входной шине устройства и к первому входу амплитудного дискриминатора, вторым входом соединенного с выходом коммутатора, первый вход коммутатора объединен со вторым входом счетчика и подключен к выходу логического элемента И, второй вход коммутатора соединен с выходом инвертирующего усилителя., Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Грязнов М. И. Интегральный метод . измерения импульсов, М., Сов, радио,1975, с. 44.2. Авторское свидетельство СССР444122, кл. б 01 К 21/00, 1975.оставнтель В. Баганд К. Шуфрнч109арственпого кизобретений иЖ - 35, Раувт, г. Ужгоро ко Техре Тирам ЦНИИПИ Госу по делам 13035, Москва,иал ППП ПатеРедактор 3. ШубенЗаказ 851/ 9 Корректор ТПодписноеомитета СССРоткрытийская иаб., д. 4/5д, ул. Проектная,кворцова