Стробоскопический преобразователь электрических сигналов

(5 б) 1. Рябинин Ю.Аческое осциллограффСоветское радиоф Стробоскоиравание, И1972, с,Юписание измК 2-12. ССС 104-107 2, Техническое оля разности фаэ Ф 18-117 (п ототи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЧЬСТВУ с. р п) .(.54)(57) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий стробирующий ключ, сигкальный вход которого соединен с шиной входного сигнала, первый уп. равляниций вход через первый резис.тор - с.первыми выводами первого конденсатора и седьмого резистора, второй управляющий вход .через второй резистор в . с первйми выводами второго конденсатора и восьмого ре-зистора, а выход - с входом усили-, теля, первым выводом конденсатора обратной связи и первым выводам накапливающего конденсатора, второй .вывод которого подключен к общей шйне, третий резистор, аервый вывод которого связан с шиной положительного. напряжения, а второй вывод -с первым выводом четвертого резистора, второй вывод, которого соединен с первым крайним выводом переменного резистора, вторым крайним выводом подключенного к второму выводу пятого резистора, первый вывод которого связан с вторым выводом шестого рези"тора, первым выводом соединенного с шиной отрицательного напряжения, причем вторые выводы первого и второго конденсаторов подключены к первой и второй шинам строб-импульсов, вторсй вывод конденсатора обратной связи - к ши- не выходного сигнала, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью. повышения точности преобразования при малых значениях или равенстве нулю частоты преобразованного сигнала, он снабжен двумя стабилитронами-, причем катод первого стабилитрона связан с первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого со- д единен с вторым выводом седьмого резистора, анод первого стабилитро" на.подключен: к шине выходного сигнала, среднему выводу переменного резистора и катоду второго стабилитрона, анод которого связан с первым выводом пятого резистора, вторым выводом. соединенного с вторым выводом восьмого резистора, причемвыход усилителя, выполненного операционным неинвертирующим; подключен к шине выходного сигнала.Изобретение относится к электра- измерительной технике и может быть использовано в измерителе временных параметров периодических импульсон и анализаторе Фазовых Флуктуаций стабильных сигналов. 5Иэнестен стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий первый стробирующий ключ на диодах, накапливающие конденсаторы резистивный делитель напряжения, 10 дифференциальный усилитель,. усили тель импульсон рассогласования на транзисторах, разделительный конденсатор, второй стробирующий ключ на диодах, усилитель интегратора, собранный на лампе и транзисторах, причем нход первого стробирующега ключа соединен с входом стробоскопичЕского преобразователя, а выходы первого стробирующего ключа подключены к точкам соединения резисторов резистинного делителя напряжения, крайние резисторы которого подключены к источникам положитеаьного и отрицательного напряжений, а средйяя точка соединена с первым входом дифференциального усилителя, ныход дифференциального усилителя подключен к входу усилителя импульсов рассогласования, выход которого через разделительный конденсатор соединен с входом нторого стробирующего ключа, выход второго стробирующегоключа подключен к входу усилителя , интегратора, выход которого соединен с вторым входом.дифференциаль ного услителя 1.Однако данное устройство характеризуется сложностью, Кроме того, точность преобразования н нем снижается при снижении до нуля частоты 4 О преобразованного сигнала иэ-за падения части напряжения преобразованной частоты на разделительных конденсаторах.Наиболее блиэким к изобретению 45 по технической сущности является стробоскопический преобразователь .электрических сигналов, содержащи стробирующий ключ, сигнальнцй вход которого соединен с шиной входного сигнала, первый управляющий вход через первый резистор - с первыми выводами первого конденсатора и сед- мого резистора, второй управляющий вход через второй резистор - с первыми выводами второго конденсатора и восьмого резистора, а выход - с входом усилителя на транзисторе, первым выводом конденсатора обратной связи и первым выводом накапливающего конденсатора, второй вы-60 вод которого подключен к общей шИ- не, третий резистор, первый вывод которого связан с шиной положительного напряжения, а второй выводс первым выводом четвертого ревиста 65 ра, второй вывод которого соединенпервым крийним выводом переменного резистора, вторым крайним выводом подключенного к второму выводу пя-, того резистора, первый вывод которого связан с вторым выводом шестого резистора, первым выводом соединенного с шиной отрицательного напряжения, причем вторые выводы перваго и второго конденсаторов подключены к первой и второй шинам стробимпульсов, второй вывод конденсатораобратной связи - к шине выходного сигнала и входу эмиттерного повторителя 21.Недостатком этого устройства яв-. ляется низкая точность преобразования при малых значениях или ра-. венстве нулю частоты преобраэованного сигнала, обусловленная тем, что при уменьшении до нуля частоты преобразованного сигнала из-за увеличивающегося при этом падения напряжения преобразованного сигнала на разделительных конденсаторах уменьшается до нуля коэффициент передачипреобразователя, а также уменьшается до нуля значение напряжения преобразованного сигнала, которое н сумме с постоянным эапиракщим напряжением приложено к управляющим входам стробирующего ключа для улучшения линейности преобразователя и его фазоамплитудной характеристики.Причем применение н преобразователетранзисторов приводит к дрейфу еговыходного напряжения, что такжеснижает точность преобразования.Цель изобретения - повышение точности преобразования при малых значениях или равенстве нулю частоты преобразованного сигнала,Поставленная цель достигается тем,что стробоскопический преобразовательэлектрических сигналов, содержащий стробирующий ключ, сигнальный вход которого соединен с шиной входного сигнала, первый управляющий вход через первый резистор - с первыми выводами первого конденсатора и седьмого резистора, второй управляющий вход через второй резистор - с первыми выводами второго конденсатора и носймого резистора, а выход - с входом усилителя, первым выводом конденсатора обратной связи и первым выводом накапливающего конденсатора, второй вывод которого подключен к общей шине, третий резистор, первый вывод которого связан с шиной положительного напряжения, а второй вывод - с первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с первым крайним выводом переменного резистора, вторым крайним выводом подключенного к второму выводу пятого резистора, первый вывод которогоФсвязан с вторым выводом шестого ре"зистора, первым выводом соединенного с шиной отрицательного напряжения,причем вторые выводы первого и второго конденсаторов подключены к первой и второй шинах строб-импульсов,второй вывод конденсатора обратнойсвязи - к шине выходного сигнала,снабжен двумя стабилитронами, причем катод первого стабилитрона связан с первым выводом четвертого резистора,. второй вывод которого соединен с. вторым выводом седьмого резистора, анод первого стабилитронаподключен к.шине выходного сигнала,среднему выводу переменного резис-.тора и катоду второго стабилитрона,анод которого связан с первым выводом пятого резистора вторым выводом соединенного с вторым выводомвосьмого резистора, причем выходусилителя, выполненного операционнымнеинвертирующим, подключен к шиневыходного сигнала.На чертеже .представлена структурная. электрическая схема предлагае- .мого устройства,Устройства."состоит из стробирую-.щего ключа 1,первого резистора 2,первого, конденсатора 3, второго резистора 4,:второго конденсатора 5,неинвертирукщего операционного усилителя 6, конденсатора 7. обратнойсвязи, накапливающего конденсатора8, .третьего и четвертого резисторов 9 и 10, переменного резистора 11пятого, шестого, седьмого. и восьмого резисторов 12-15, первого и второго стабилитронов. 16 и 17,Устройство работает следующимобразом.Равные:по амплитуде,и длительности разнополярные строб-импульсы поступают через конденсаторы 3 и 5 ирезисторы 2 и 4 на направляющиевходи стробирующего ключа 1 и открывают его. За время действиястроб-.импульсов мгновенная разностьнапряжений входного сигнала и сигнала обратной связи прикладываетсяк накапливающему конденсатору и за",ряжает его. Так как длительность.,18022егроб-импульсов мала (.ф 1 нс, то накапливающий конденсатор 8 успевает зарядиться до некоторой части мгновенной разности напряжений, Приращение напряжения на накапливающем конденсаторе усиливается усилителем, подается через конденсатор 7 обратной связи на накапливающий конденсатор и доэаряжает его до эначе" ниянапряжения входного сигнала в 10 момент последнею стробирования.Напряжение между выходом преобра"эователя и точками соединения резисторов 9,10.и 12,13 равно напряжению стабилизации стабилитронов 16 и 17 15 независимо от значения выходного напряжения преобразователя. Поэтому изменение выходного напряжения вызывает равное ему изменение напряжения в точках соединения реэисто 2 р ров 9,10 и 12,13 и,следовательно,на крайних выводах переменного резистора. Напряжение на,крайних выводах переменного резистора 11 равно алгебраическОй суюе постоянного напряжения, значение которого определяется сопротивлениями делителя, состоящего из резисторов 9-13 и вы".ходного напряжения преобразователя, равного значению входного сигнала В Момент последнего стробирования, ЗО Напряжение с крайних выводов переменного резистора через резисторы 14 и 15 падается на управляющие входы стробирукщего ключа и запирает. его, С помощью переменного резистора устанавливают симметрию запирающих .страбирующий ключ напряжений.управляющее йапряжение с выходаустройства передается к управляющим входам стробирующего ключа через 40 цепь, содержащую резисторы и стабилитроны работающие в режиме стаби" лизации, поэтому коэффициент передачи такой цепи сохраняется постоянным при снижении до нуля частоты преобразованного сигнала.Повыаение точности преобразованияобеспечено также применением операционного усилителя, характеризующе-.гося малым дрейфом .выходного напря-.жения.рректо аказ 3530/ исн ПП Патент., . Ужгород, ул. Проект и Составитфлль В, ЛивРедактор И, Бандура Техред Т 1 фанта 43 Тираж 71 ВНИИПИ РосударстВенного по делам изобретений и 113035, Москва, ЖРауыск