Устройство для преобразования временного масштаба и цифровой регистрации однократных электрических сигналов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз С 4 аетсннх(51)м, кд,с присоединением заявки Йо(23) Приоритет С 01 а 13/34 ГосуаарствениыЯ комитет СССР ио Ледам изобретеннЯ и открытиЯ(71) Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РЕМЕННОГО МАСШТАБА И ЦИФРОВОЙ РЕГИСТРАЦИИ ОДНОКРАТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ(54)- повьвен перепадо ндной дли аэованияфровой ре дл сыт Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано в устройствах наблюденн и обработки сигналов субнаносекундной длит"льности.Известен стробоскопический регист ратор однократных электрических сигналов с цифровой обработкой выходного сигнала, содержащий блок входных сигналов, первым выходом соединенный с входом первого рециркулятора, выход которого через аттенюатор свя. зан с первым входом блока выборки, второй вход которого соединен с выходом второго рецнркулятора, входом соединенного с вторым выходом блока входных сигналов, а третий вход связан с первым выходом блока управления, входом связанного с блоком входных сигналов, а вторым выходом соединенного с управляющим входом усилителя-расширителя, входом соединенного с выходом блока выборки,. а выходами связанного через блох кодирования с, входом ЭВМ и с вертикально отклоияющими пластинами ЭЛТ, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом блока развертки, входом связанного с третьим выходом блока управления 11 . Недостатками этого устройства являются искажения преобраэованногосигнала нз-эа отражений, накапливающнхся с каждой рециркуляцией, и сложность конструкции рециркуляторов.Устройство применяется только дляфинитных импульсов с явно выраженнойвершиной.Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является устройство для преобраэова"ния временного масштаба и цифровойрегистрации однократных электрических сигналов, содержащее блок вход ных сигналов, линию задержки с отводами и блок считывания, выход которого соединен с входом блока ходирования, выходом подключенного ковходу блока вычислений, и блоки вы борок 2.Однако низкая точность преобразования перепадов напряжения субнаносекундной длительности является недостатком устройства.Цель изобретения ие точности преобразования в напряжения субнаносеку тельности,Устройство я преобр30 временного ма аба и ци гистрации однократных электрических1сигналов, содержащее блок входныхсигналов, линию задержки с отводамии блок считывания, выход которогосоединен с входом блока кодирования,выходом подключенного ко входу блокавычислений,.снабжено широкополосныматтенюатором второй линией задержки,ключами, интеграторами, блоком индикации и блоком сброса, вход которого подключен ко второму выходу блокасчитывания, а выход - к управляющимвходам интеграторов, выходы которыхсвязаны с входами блока считывания,а входы - с выходами ключей, входыкоторых соединены с отводами первойлинии задержки, начало которой подключено к выходу широкополосногоаттенюатора, а конец - к управляющему входу блока считывания и выходувторой линии задержки, .вход которойсвязан со вторым выходом блока входных сигналов, первый выход которого.соединен с входом широкополосногоаттенюатора, причем блок индикацииподключен к выходу блока вычислений.Структурная электрическая схемаустройства представлена кл чертеже.Устройство состоитиз блока 1входных сигналов, широкополосногоаттенюатора 2, первой линии 3 задержки с отводами второй линии 4 задержки, ключей 5, интеграторов б, блока7 считывания, блока 8 кодирования,блока Э вычислений, .блока 10 индика- .ции и блока 11 сброса.Устройство работает следующим образом.Входной сигнал в виде перепаданапряжения поступает через блок 1входных сигналов и широкополосныйаттенюатор 2 в линию 3 задержки. Ослабленный в широкополосном аттенюаторе 2 сигнал с конечной скоростьвраспространяется по линии 3 задержки и, ответвляясь через открытыеключи 5, интегрируется всеми интеграторами б.В момент, когда ослабленный входной сигнал фронтом достигает последний отвод первой линии задержки, задержанный сигнал в линии 4 задержкиначинает последовательно закрыватьключи 5 через временные интервалыдГ, величина которых определяется.электрической длиной линии 3 задержки между отводами.После закрывания 1-го ключа 5процесс интегрирования входногосигнала соответствующим интеграторомб прекращается и напряжение на еговыходе остается неизменным,После закрывания последнего п-гоключа 5, выходные напряжения интеграторов б считываются блоком 7 считывания,. который запускается задержанным в линии задержки 4 входным сигналом, и, преобразованные в блоке 8,посылаются в ячейки памятн блока 9,где производится алгоритмическая обработка сигнала. Блок 7 считывания после считывания всех напряжений на выходах интеграторов б, запускает блок сброса, который своими выходными импульсами очищает память интеграторов, и, таким образом, подготавливает устройство к новому циклу измерений.Форма сигнала воспроизводится вблоке индикации (на экране дисплея) по дискретным значениям сигнала, определяемым по разностям выходных напряжений +1-го и 1-го интеграторов, пропорциональных энергии сигна " ла до момента дискретизации (стробирования)Ослабление сигнала, поступающегона сигнальный вход линии задержки с отводами, аттенюатором необходимо для обеспечения линейного режима ключей относительно сигнала и условного расширения полосы частот управляющего ключами сигнала, подаваемого с другого конца линии задержки 3 с отводами на одни и те же электроды диодов ключей.Так как амплитуда входного сигнала, распространяющегося в линии 3 задержки, уменьшается от начала линии до последнего оТвода, то при обработке результатов иэмерЕний каждая последующая выборка умножается на весовой коэффициент, который устанавливается при воспроизведении редкоповторяющегося перепада напряжений известной Формы.Так как шаг считывания определяется пассивными цепями, точность еговеличины практически равна точностиизготовления линии задержки с отводами с заданной электрической длинойи составляет примерно 5 пс.Устройство позволяет повыситьточность преобразования предельнокоротких электрических импульсов в ЗО виде перепадов напряжения без применения генератора предельно короткихстроб-импульсов,Формула изобретенияУстройство для преобразованиявременного масштаба и цифровой регистрации однократных электрических сигналов, содержащее блок входных сигналов, линию задержки с отводами и блок считывания, выход которогосоединен с входом блока кодирования,выходом подключенного ко входу блока вычисления, о т л и ч а ю щ е е с я864148 Составитель В.Лившицедактор Т.Парфенова Техред я, Голинка КорректорГ.Решетник аж 735 П ного комитета СССР ний и открытий Раушская наб., д.в м Ш ЩЬ аказ 77/65 Ти НИИПИ Государстве по делам изобрет 35, Москва, З, пис илиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул, Проектн тем, что, с целью повышения точностипреобразования перепадов напряжениясубнаносекундной длительности, оноснабжено широкополосным аттенюатором,второй линией задержки, ключами,интеграторами блоком индикации и .блоком сброса, вход которого подключен ко второму выходу блока считывания, а выход - к управляющим входаминтеграторов, выходы которых связаны с входами блока считывания, авходы - с выходами ключей, входы которых соединены с отводами первой линии задержки, начало которой подключено к выходу широкополосного аттенюатора,а конец - к управляющему входу блока считывания и выходувторой линии задержки, вход которойсвязан со втсрым выходом блока входных сигналов, первый выход которогосоединен с входом широкополосногоаттенюатора, приМем блок .индикацииподключен к выходу блока вычислений. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 676934, кл. 6 01 К 1320, 1977. 2. Патент США Р 3278846,кл. С 01 й 13/20, 1966 (прототип).