Устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов

Союз Севетских Социапистичесжик Республик(51) М. Кл.з с присоединением заявки йо(23) Приоритет С О 1 й 19/04 ГосударственныЯ комнтст СССР но долам изобрстеннЯ н откр ытн Я(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВИзобретение относится к измерительной технике и может быть испольэовано в информационно-измерительныхкомплексах для измерения амплитудимпульсов с малой длительностью. 3Известно устройство регистрацииимпульсного сигнала, содержащее ключ,предварительный усилитель, устройство синхронизации, конденсаторы,резисторы, блок управления, емкостной тОрасширитель, в котором используетсязаряд конденсатора до амплитудыизмеряемого импульса через линейныйпропускатель 1),Недостатком устройства являетсявоэможность его использования тольксдля измерения амплитуды импульсовбольшой длительности, так как погрешность измерения амплитуды импульсав нем возрастает с уменьшением 20длительности импульса иэ-эа недоэаряда конденсатора.Известно устройство для измеренияамплитуды одиночных импульсов, содержащее усилитель, диод, конденсатор и вольтметр постоянного тока 2) .Это устройство имеет значительную .погрешность при измерении амплитулыимпульсов с малой длительностью,обусловленную недозарядом конденса- З 9 тора и ограниченной полосой пропускания усилителя.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее и амплитудных дискриминаторов, ключевые запоминающие устройства, логические элементы И, ИЛИ-НЕ, формирователь импульса задержки, индикаторы. Измерение амплитуды одиночного импульса в этом устройстве производится путем сравнения амплитуды измеряемого импульса с и уровнями эталонных напряжений при помощи и амплитудных дискриминаторов. Данное устройствО может измерять импульсы малой длительности 3 .Недостатком известного устройства для измерения амплитуд импульсов малой длительности является низкий динамический диапазон измеряемых амплитуд, определяемый числом каналов устройства.Цель изобретения - увеличение диапазона измеряемых амплитуд одиночных импульсов.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее п амплитудных дискриминаторов, входы которых соединены со входной клеммой789804 б задержанного импульса, с выходакоторого выдается импульс, задержанный относительно входного импульсана время й (фиг. 2 в), причемйИмпульсы с выхода формирователяб задержанного импульса поступают наобнуляющий вход регистра 7, устанавливая его в нулевое состояние.Если измеряемый входной импульсимеет амплитуду большую Ч тогда в,первых циклах циркуляции импульсы на.регистр 7 выдаются с выхода всехдискриминаторов 4-1,..,4-п, нопосле каждого цикла регистр 7 уста-навливается в исходное (нулевое)15 состояние. Когда амплитуда циркули.рующего импульса станет меньше ЧФимпульс на выходе дискриминатора 4-.;будет отсутствовать и в регистре 7 ю зафиксируется единичный код, соотЩ ветствующий числу. уровней, меньшихили равных амплитуде импульса в ь том цикле, когда амплитуда станетменьше порога Ч, Далее импульс продолжает циркулировать в контуре,состоящем из элемента 2 задержкии аттенюатора 3, но не изменяетсостояния счетчика 5 и регистра 7,поскольку амплитуда импульса убываети сравнивается все с меньшим числом 30Результат измерения получаетсяв видеизма г-3 Мгде Чи, - результат измерения амплитуды;И А - единичный код в регистре 7;Ь - разность между порогамисрабатывания соседних дискриминаторов 4-1,4-2;в - число импульсов, зафиксиро 40 ванное счетчиком 5;К - коэффициент передачи последовательно соединенныхэлемента 2 задержки и аттенюатора 3.. Сравнительная оценка данногоустройства показала, что диапазонизмеряемых амплитуд одиночных импульсов может быть значительно увеличенс сохранением малой погрешности измерения. Так, например, при постоянной величине А,Ь, К погрешностьизмерения уменьшается с увеличениемчисла циклов циркуляции щ до моментадостижения измеряемым напряжениемпорогового значения Ч первого диИ скриминатора 4-1. Это позволяет использовать данное устройство при измерении достаточно больших амплитудимпульсов с малой длительностью. бО Формула изобретения устройства,. формирователь задержанного импульса, вводятся элемент задержки, аттенюатор, счетчик и регистр, причем входная клемма устройства соединена со входом элемента1 задержки, выход которой черезаттенюатор соединен со входной клеммой устройства, выход первого амплитудного дискриминатора соединен совходом счетчика и формирователя задержанного импульса, выходы остальных иамплитудных дискриминаторовсоединены со входами регистра, выходформирователя задержанного импульсасоединен с обнуляющим входом регистра.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства,Устройство включает в себя входнуклемму 1, элемент 2 задержки, аттенюатор 3, амплитудные дискриминаторы4-14-и, счетчик 5, формирователб задержанного импульса, регистр 7.Устройство работает следующимобразомИзмеряемый одиночный импульс совходной клеммы 1 поступает на входэлемента 2 задержки и на входыамплитудных дискриминаторов 4-1,4-и. Время задержки с в элементе2 задержки выбрано больше, чем максимальная длительность измеряемогоимпульса (фиг. 2 в). Поэтому первыйимпульс на.входах дискриминаторов"4-14-п успеет закончиться,когда на входы дискриминаторов4-14-и цоступит второй импульс,прошедший через элемент 2 задержкии аттенюатор 3, этот второй импульсопять поступит на вход элемента задержки. Таким образом, при подачеодного импульса на входную клемму 1в замкнутом контуре, состоящем изэлемента 2 задержки и аттенюатора3, начинает циркулировать импульс,причем,.в каждом цикле циркуляцииамплитуда его уменьшается в К раз,где К - коэффициент передачи последовательно соединенных элемента 2задержки и аттенюатора 3 (К С 1).Последовательность импульсов навходах дискриминаторов показанана фиг. 2 б.Дискриминаторы 4-1. 4"иимеют пороги срабатывания соответственно Ч Ч , Дискриминатор4-1 имеет наибольший порог срабаты"вания, равный ЧПри сравненииамплитуды входного импульса (фиг.2 а)с порогами срабатывания дискриминаторов 4-14-п на выходахпоследних появляются импульсы(фиг. 2 б), поступающие в регистр 7в устанавливающие в нем соответствующий единичный код. Импульс свыхода дискриминатора 4-1 поступаетна входы счетчика 5 и формирователя Устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов, содержащее и амплитудных дискриминаторов, вхо789804 б ИПИ Заказ 9027/40 Тираж 1019 Подписио нлиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,ды которых соединены со входнойклеммой устройства, формировательзадержанного импульса, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазона амплитуд, введенэлемент задержки, аттенюатор., счетчик и регистр, причем входная клемма устройства соединена со входомэлемента задержки, выход которойчерез аттенюатор соединен со входнойклеммой устройства, выход первогоамплитудного дискриминатора соединенсо входом счетчика и Формирователязадержанного импульса, выходы осталь; ных иамплитудных дискриминаторовсоединены со входами регистра, выходформирователя задержанного импульсасоединен с обнуляющим входомрегистра. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 454493, кл. 6 01 й 19/04, 1973,2. Авторское свидетельство СССР О,Р 4 бб 4 б 3, кл. 6 01 й 19/04, 1973,3. Авторское сивдетельство СССР М 447625, кл. 6 О й 19/04, 1972.