Стробоскопический преобразователь периодических электрических сигналов

Союз Советски кСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1741159(23)Приорит но девам нзвбретеннй н открытнйОпубл иков Об.80. Бюллетень Ж 3) УДК 62 .7 55 (088.8 Дата опубликования описания 15,0 б 72) Автор изобретени А. Г. Петрови(54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ Изобретениной техникебоскопическихмгновенного кая чувствительн С целью повышения чувствительности стро боскопический преобразователь периодических электрических сигналов, содержащий смеснтель, первый вход которого соединен с входом устройства, второй вход - с выходом генератора стробимпульсов, третий вход через цепь обратной связи - с выходом интегратора, а выход - с контуром ударного возбуждения, индуктивно связанным с входом первого усилителя, первый ключ и блок управления, вход которого подключен к входу устройства, а первый выход - к входу генератора стробимпульсов, снабжен блоком определения полярности первой полуволны колебаний контура ударного возбуждения, двумя блоками И, вторым ключом, двумя пиковыми детекторами и рециркулятором, содержащим второй усилитель и линию задержки, вход которой соединен с выходом второго усилителя, а выход с инвертирующим входом второго усилителя и входами пиковых детекторов, связанных выходами с сигнальными входами первого и второго ключей, выходы значения напряжени й скопическн ель, выход му фильтр жду выход стробимпул Известен стросодержащий смес еобразователь,рого подклю-ок сдвигаоторого и ото чен к накопительн стробимпульсов, м входом генератора литель напряжения, бл м к включен делок 11. ьс й и решаю относится к электроизмерительможет быть использовано в стросциллографах и измерителях Недостатком этого устройства является большое время преобразования сигнала, так как увеличение соотношения сигнал/шум до. стигается путем многократного стробирования сигнала в одной точке.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стробоскопический преобразователь, содержащий смеситель, выход которого соединен с контуром ударного возбуждения, а второй вход через цепь обратной связи - с выходом расширителя, генератор стробимпульсов, усилитель и генератор паче импульсов 2. сдостатком этого устротк:тва является нн741159 Овх 2 тцфо 3которых подключены к входу интегратора, ауправляющие входы - к выходам блоков И,первые входы которых соединены с вторымвыходом блока управления, а вторые входы -с первым и вторым выходами блока определения полярности первой полуволны колебанийконтура ударного возбуждения, первый входкоторого подключен к третьему выходу блока .управления, а второй вход - к выходу первогоусилителя и неинвертирующему входу второгоусилителя,Структурная электрическая схема предлагае.мого устройства представлена на чертеже.Устройство состоит из смесителя 1, блокауправления 2, цепи обратной связи 3, генератора стробимпульсов 4, контура ударного воз.буждения 5, трансформатора 6, первого и второго усилителей 7, 8, блока 9 определения полярности первой полуволны колебаний контураударного возбуждения, линии задержки 10, пиковых детекторов 11, 12, ключей 13, 14, интегратора 15 и блоков И 16, 17.Контур ударного возбуждения 5 образованиндуктивностью первичной обмотки трансформатора б и емкостью, шунтирующей выход смесителя 1,Электрическая длина линии задержки 10 равгде Фо - резонансная частота контура ударноговозбужденияУстройство работает следующим образом, Исследуемый сигнал поступает на первый вход смесителя 1 и вход блока управления 2, который запускает генератор стробимпульсов 4 и устанавливает блок 9 определения полярности первой полуволны контура ударного возбужде. ния в такое состояние, при котором его выходной сигнал блокирует блок И 16 и разблокирует блок И 17. Генератор стробимпульсов 4 вырабатывает два коротких импульса с одинаковой амплитудой и противоположной полярностью, открывающие смеситель 1, Контур ударного возбуждения 5 формирует радиоимпульс, полярность первой полуволны которого зависит от полярности входного сигнала. Этот радиоимпульс после усиления в блоке 7 поступает на вход блока 9 определения полярности. первой полуволны колебаний контура ударного возбуждения, состояние которого при положительной полярности первой полуволны изменяется, При этом на вход блока И 16 подается разрешающий потенциал, а на вход блока И 17 - запрещающий. Усиленный первым усилителем 7 радиоимпульс поступает также на инвертирующий вход второго усилителя 8.При малом затухании в цели рециркулятора, включающего усилитель 8 и линию задержки 410, выходное напряжение второго усилителя 8равно разности напряжений, действующихмежду его входами.Вследствие этого при воздействии на входрециркулятора биполярного сигнала с частотой,5равнойФо3где т - время задержки,и скважностью 2, положительные и отрицательные полуволны радиоимпульса суммируются,в результате чего при прямоугольной огибающейрадиоимпульса напряжение на выходе рециркулятора к концу радиоимпульса становится равным15 4 ых. (2 П - 1) где ф частота заполнения радиоимпульса,от - длщрльность радиоимпульса,и - число накапливаемых импульсов,Положительная огибающая выходного сигнала второго усилителя 8 выделяется пиковымдетектором 11, отрицательная - пиковым детектором 12.Выходные сигналы пиковых детекторов 11,12 через ключи 13, 14 подаются на вход интегратора 15. При положительной полярности первой полуволны колебаний контура ударноговозбуждения отпирающий сигнал поступает свыхода блока И 26 на управляющий вход клю.ча 13, в результате чего конденсатор интегратоз 0 ра 15 заряжается на величину напряжения,пропорциональную амплитуде импульса рассогласования смесителя 1.При отрицательной полярности первой полуволны колебаний контура ударного возбужденияотпирающий сигнал поступает с выхода блокаИ 17 иа управляющий вход ключа 14, в резуль.тате чего конденсатор интегратора 15 разряжается. Выходное напряжение интегратора 15 черезцепь обратной связи 3 подается на второй вход40 смесителя 1, компенсируя напряжение рассогласования между значением напряжения в моментстробирования и напряжением, подаваемым поцепи обратной связи 3,Чувствительность устройства увеличена бла.45 годаря тому, что частота заполнения радиоимпульса не ограничена быстродействием ключей.Использование контура ударного возбуждения с высокой резонансной частотой позволяетувеличить соотношение сигнал/шум на выходерециркулятора. Формула изобретения Стробоскопический преобразователь периоди. ческих электрических сигналов, содержащий смеситель, первый вход которого соединен с входом устройства, второй вход - с выходомСоставитель В. Лившидактор Н. Каменская Техред Л.Теслюк Корректор Ю. Макаренк одпис кое 94/44ЦНИИПИ Госу по делам изобр 113035, Москва,101 К рственного комитета СССеннй и открытий35, Раушская наб., д. 4 ород, ул. Проек ПГП "Патент" Фил 5 , 74115 генератора стробимпульсов, третий вход через цепь обратной связи - с выходом интегратора, а выход - с контуром ударного возбуждения, индуктивно связанным с входом первого усилителя, первый ключ н блок управления, вход которого подключен к входу устройства, а пер. вый выход - к входу генератора стробимпульсов,отличающий ся тем,что,с целью повышения чувствительности, он снабжен блоком определения полярности первой полувол-и ны колебаний контура ударного возбуждения, двумя блоками И, вторым ключом, двумя пиковыми детекторами и рециркулятором, содержащим второй усилитель и линию задержки, вход которой соединен с выходом второго уси.лителя, а выход - с инвертирующим входом второго усилителя и входами пиковых детекто. ров, связанных выхОдами с сигнальными входа 9 6мн первого и второго ключей, выходы которыхподключены к входу интегратора, а управляющие входы - к выходам блоков И, первыевходы которых соединены с вторым выходомблока управления, а вторые входы - с первымн вторым выходами блока определения полярности первой полуволны колебаний контура удар.ного возбуждения, первый вход которого подключен к третьему выходу блока управления,а второй вход - к выходу первого усилителяи неинвертирующему входу второго усилителя,Источники информация,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ю 392413,кл. 6 01 В 13/30, 1973,2. Авторское свидетельство СССР Юф 277930,кл, 6 01 В 13/22, 1969 (прототип).