Устройство для исследования однократныхи редко повторяющихся сигналов

11 ц 82812 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 10.08.78 (21) 2660836/18-21с присоединением заявки Ме(45) Дата опубликования описания 07,05.81 1) М. Кл.зб 011 29/ судерственный комитет СССР(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОДНОКРАТНЫХ И РЕДКОПОВТОРЯЮЩИХСЯ СИГНАЛОВИзобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для исследования однократных и редкоповторяющихся процессов в ядерной физике, физике плазмы, оптических квантовых генераторах 5 и в радиолокации.Наиболее близкое к предлагаемому в устройство автоматической регулировки усиления, которое содержит блок, генерирующий сигнал автоматической регулировки 1 О усиления в двоичной форме, в составе которого имеется усилитель сигналов переменной амплитуды периодического характера, блок выборки сигнала определенной амплитуды при его однократном появлении 15 в большом числе разнесенных временных интервалов и устройство изменения коэффициента усиления для случая последовательного появления сигнала в каждый из разнесенных временных интервалов 11. 20Основные недостатки устройства: - подстройка коэффициента усиления для однократного сигнала в данном временном интервале производится на основе данных для аналогичных сигналов в предыдущих 25 временных интервалах; - время установления коэффициентов усилителя равно пяти временным интервалам, т. е. исключаются чз регистрации пять временных интервалов с момента подачи на вход исследуемых З 0 сигналов; - новое слово управления коэффициентом усиления усилителя подается через каждые 0,4 мксек, и таким образом амплитуда измеряемого сигнала за это время не должна изменяться по сравнению с амплитудой соответствующего сигнала предыдущего временного интервала больше допустимой разницы, при которой обеспечивается заданная точность измерения; - переходные процессы, возникающие в результате изменения, накладываются на исследуемый сигнал.Цель изобретения - расширение динамического диапазона по входному сигналу и обеспечение минимальных искажений.Цель достигается тем, что в устройство для исследования однократных и редкоповторяющихся сигналов, содержащее и ограничителей и сумматор, введены широкополосный усилитель, и параллельно включенных по входу делителей напряжения, и блоков управления, блок электронной подстройки коэффициента усиления, аналогоцифровой преобразователь, генератор развертки считывания и источник опорного напряжения, при этом выход каждого делителя напряжения подключен через сумматор к входу широкополосного усилителя и через соответствующий ограничитель - к выходам блоков управления, первые входы ко 828125торых объедййены и подключены к выходуширокополосного усилителя; вторые входытакже объединены и подключены к источнику опорного напряжения; выход широкополосного усилителя подключен к сигнальному входу аналого-цифрового преобразователя, вход считывания которого подключен к выходу генератора развертки считывания,На чертеже приведена блок-схема устройства,Устройство для исследования однократных и редкоповторяющихся процессов содержит широкополосный усилитель 1, блокэлектронной подстройки коэффициента усиления 2, параллельно включенные делителинапряжения 3 - 5, ограничители 6 - 8, блокиуправления 9 - 11, источник опорного напряжения 12, сумматор 13, аналого-цифровой преобразователь 14 и генератор развертки считывания 15.Исследуемый сигнал поступает сразу навсе делители 3 - 5. К выходам делителейподключены ограничители 6 - 8, которыеразрешают рост напряжения исследуемого 25процесса на выходах делителей до некоторого предела. Исследуемый сигнал, такимобразом, разбивается входными делителями на участки по амплитуде с разным ослаблением каждого участка. Сигналы с делителей складываются в сумматоре 13 иподаются на вход широкополосного усилителя 1. Снимаемый с выхода широкополосного усилителя, усиленный до необходимыхпределов, исследуемый сигнал преобразован по амплитуде (форме) таким образом,что первый участок исследуемого сигнала,считая от нулевого уровня, усилен максимально, второй получил меньшее усилениеи т. д. Закон усиления исследуемого сигнала устройством можно изменять, изменяясоответственно коэффициенты делениявходных делителей,С широкополосного усилителя исследуемый сигнал поступает на АЦП 14, где преобразуется в цифровую форму и записывается в память АЦП.Калибровка устройства производится внесколько этапов. Включается режим калибровка. На вход устройства от внешнего 50калибратора поступает первый калибровочный импульс. Этот импульс поступает навсе схемы управления, которые в результате его действия вырабатывает уровни ограничения, превосходящие по абсолютной величине амплитуду первого калибровочного импульса. Амплитуда первого калибровочного импульса выбирается с учетом калибровки устройства при максимальной чувствительности на весь динамический диапазон АЦП. С выхода усилителя первый калибровочный импульс поступает на схему электронной подстройки коэффициента усиления усилителя, где его амплитуда сравнивается с опорным напряжением. При несовпадении амплитуды первого калибровочного импульса с величиной опорного напряжения схема электронной подстройки коэффициента усиления усилителя вырабатывает напряжение, которое изменяет коэффициент усиления усилителя до устранения ошибки.Формула изобретенияУстройство для исследования однократных и редкоповторяющихся сигналов, содержащее и ограничителей и сумматор, о тличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона по входному сигналу и обеспечения минимальных искажений исследуемых сигналов, в него введены широкополосный усилитель, и параллельно включенных по входу делителей напряжения, и блоков управления, блок электронной подстройки коэффициента усиления, аналого-цифровой преобразователь, генератор развертки считывания и источник опорного напряжения, при этом выход каждого делителя напряжения подключен через сумматор к входу широкополосного усилителя и через соответствующий ограничитель - к выходам блоков управления, первые входы которых объединены и подключены к выходу широкополосного усилителя, вторые выходы также объединены и подключены к источнику опорного напряжения, выход широкополосного усилителя подключен к сигнальному входу аналогоцифрового преобразователя, вход считывания которого подключен к выходу генератора развертки считывания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США3944942, кл. Н ОЗК3/30, 1976 (прототип),каз 1013/7 Изд,363 Тираж 749ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретен113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Подписное открытий