Устройство для измерения амплитуды импульсов

Союз СоветскмхСоцмалистмческнхРеслублмм ОП ИСАЙ И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 789805 Ф.317,7 (088.8) ао дедам изобретений и открытийОпубликовано 23.12.80. Бюллетень Ж 47 Дата опубликования описания 26.12.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫИМ П УЛЬСОВ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах дпя измерения амплитуды импульсных напряжений методом автомати ческой компенсации амплитуды постоянным напряжением.5Известно устройство дпя измерения амплитуды импульсов, содержащее резистивный делитель напряжения и два канала преобразования, соединенные с дифферензо циапьным усипитепем постоянного тока. Каждый из каналов имеет поспедоватепьно соединенные диодно-конденсаторный накопитепь и усилитель, охваченные обрач ной связью по переменной составпяюшей, и депитепь напряжения дпя подачи смешения на диод накопитеп.Недостатком данного устройства явля ется его низкая надежность, обусловленная аппаратурной избыточностью преобразова о теля, а также введением в каждый каналърегулируемого смещения диодов иэ-за отсутствия в каналах обратной связи по постоянному току, что делает невозможной работу диодов в начальной частивопьт амперной характеристики, гарантирующей высокую точность измерения безподстройки.Наиболее близкое предлагаемому устройство содержит реэистивный делительнапряжения, два канала преобразования,соединенные с дифференциальным усилителем постоянного тока, при этом каждыйиз канапов преобразования содержит диод,конденсатор, импульсный усилитель, накопитель и цепь обратной связи, включенную с выхода накопителя на выход диода 2 Д.Недостатком данного устройства является сравнительно низкая надежность егофункционирования, обусловленная аппарату рной избыточностью,Гель изобретения - повышение надежности известного устройства за счет сокрашения аппаратурных затрат.Указанная цель достигается тем, чтов устройство для измерения амплитудыимпульсов путем автокомпенсации, содерс, (.;1 4цитепя постоянного тока возникает разность импупьсцого напряжения АО, равная,ьО =О -К Ои ( из -7.: гжащее диод, соединенный со входом устройства, и последовательно соединецныйс ним кондзнсатор, а также разистивныйделитель напряжения, дифференциальныйусилитель постоянного тока накопительЭ 5и цепь обратной связи, соединеннуюодним выводом с выходом накопителя,являющимся выходом устройства, дифферец,циапьный усилитель постоянного тока инакопитель,соединены последовательно, а 10второй вывод цепи обратной связи соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя постоянного тока и, средним выводом резистивного делителянапряжения, подключенного к диоду и пер.вой обкпадке конденсатора, вторая обкладка которого соединена с неинвертирующимвходом дифференциального усилителя постоянного тока,На чертеже представлена блок-схема 20предлагаемого устройства для измеренияамплитуды импульсов,Устройство содержит диод 1, конденсатор 2, дифференциальный усилитель 3 постоянного тока, накопитепь 4, цепь 5 обрат 25ной связи и резистивный дедитепь 6 напряжения. Диод 1 соединен со входом устройства и через конденсатор 2 - с неинвертирующим входом дифференциального усилителя 3, выход которого через накопитель 4 соединен с выходом устройства и с одним выводом цепи 5 обратной связи, второй выводкоторой соединен со средним .выво- З 5 дом резистивного делителя 6 напряжения, подключенного к диоду 1 и конденсатору 2, а инвертирующий вход дифференциально. го усипитепя 3 постояйного тока подключен ко второму выводу цепи 5 обратной 40 связи и среднему выводу резистивного делителя 6 напряжения.Устройство работает следующим образом. 45Импульсный сигнал, прошедший диод 1, разветвляется делителем 6 на два канала и поступает на два входа дифференциапь ного усилителя 3 постоянного тока, где вычитается, усиливается, объединяется в50 Один канал и преобразуется накопителем 4 в квазипостоянное напряжение., используемое для автокомпенсации.При подаче на вход устройства для измерения амплитуды импульсов импульс 55 ной последовательности положительной попярности в начапьный момент времени напряжение на выходе накопителя равно нуню, а на входах дирференциального чсигде О - импульсное напряжение на неинвертирующем входе дифференциального усилителя постоянного тока 3,К, - коэффициент деления реэистивного делителя 6 напряжения.Под действием усипенной дифференциальным усипитепем 3 постоянного тока разности импульсного напряжения накопитель4 формирует постоянное положительноенапряжение, которое по цепи 5 обратнойсвязи воздействует одновременно на диод1 и на инвертирующий вход дифференциального усилителя 3 постоянного тока.Первое воздействие приводит к уменьшению амплитуды импульсов Ол с выхода диода 1 и к уменьшению разности импульсного напряжения 501 . Второе воздействие увеличивает пороговый уровеньдифференциального усилителя постоянноготока 3. Указанные воздействия продолжаются до тех пор, пока выходное напряжение накопителя 4 не будет больше амплитуды импульсов на выходе диода 1, послезапирания которого выходное напряжениенакопителя уменьшается до момента открывания диода 1, после чего процесс повторяется и в дальнейшем устанавливаетсяФдинамическое равновесие. На выходе усчройства формируется квазипостоянное напряжение, величина которого равна амплитуде входных импульсов с достаточно высокой точностью, достигаемой за счет того, что рабочая точка диода 1 поддерживается.в начальной части его вольт-амперной характеристики, а также за счет высокой чувствительности и малой асиммечрии плеч дифференциального усилителя 3постоянного тока. Кроме того, прохождание импульсного сигнала через паразитнуюемкость и обратное сопротивление диода1 не приводит к дополнительной погрешности измерений ввиду того, что паразитный сигнал воздействует на оба входадифференциального усилителя 3 постоянного тока, т, е. представляет собой синфазный сигнал, подавляемый усилителем,По сравнению с известным предлагаемое устройство .не содержит два импульсных усилителя, накопитель, диодно-конденсаторный дискриминатор и цепь обратнойсвязи, что позволяет получить эа счет сокращения аппаратурных затрат вдвое меньшую интенсивность отказов,789805 оставитель С. Коротков хред Т. Матачка Корректор М, Кост едактор А. Маковска Тираж 1019 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Заказ 9028/4 Подписноекомитета СССРоткрытийшская наб. д. 4/5 ал ППП Патент", г. Ужгород,кт формула изобретения Устройство для измерения амплитуды импульсов, содержащее диод, соединенный со входом ус тройства. и последовательно соединенный с ним конденсатор а также резистивный делитель напряжения, дифференциальный усилитель постоянного тока, накопитель и цепь обратной связи, соединенную одним о выводом с выходом накопителя, являющимся выходом устройства, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в нем дифференциальный усилитель постоянного тока и накопитель 15 соединены последовательно, а второй вывод цепи обратной связи соединен с инвергируюшим входом дифференциального усилителя постоянного тока и средним выводом резистивного делителя напряжения, подключенного к диоду ь первой обкладке конденсатора, вторы обкладка которого соединена с неинвертируюшим входом дифференциального усилителя постоянного тока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Паграчев 3. В. Аналоговые измерительные преобразователи одиночных сигналов. М"Энергия 1974, с. 116,рис, 4- 8.2. Грязнов М. И. и др. Измерение импульсных напряжений. М., "Сов.,радио,1969, с. 87, рис. 3 - 16.