Устройство для измерения параметров импульсных сигналов

(71 ) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М. А. БончБруевича(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ,ПАРАМЕТРОВ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ поавт. св. Р 1002984,о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,,оно снабжено третьим и четвертымтриггерами, четвертым ключом, вторымсчетчиком импульсов, вторым регист-.ром памяти, вторым блоком индикации,элементом И и вторым элементом ИЛИ,первый вход которого соединен с пер,.ЯО 110058 вым выходом блока управления и вторым входом третьего триггера, второй,вход - с вторым выходом блока управления и входом установки нуля второго счетчика импульсов, а выходс вторым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу четвертого триггера, а первый вход - к первому выходу формирователя импульсов и первому входу третьего триггера, выходом, связанного с первым входом четвертого ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, а выход - со счетным входом второго счетчика импульсов, информационными выходами подключенного к информацион- Я ным входам второго регистра памяти, информационные выходы которого связаны с информационными входами второго блока индикации, а управляющий вход - с вторьм.выходом формирователя импульсов, причем второй вход четвертого триггера подключен к третьему выходу блока управленияИзобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при контроле параметров импульсных помех и при исследовании случайных имцульсных процессов.По основнбйу авт.св. В 1002984 известно устрЖство для измерения параметров импульсных сигналов, содержащее пиковйй детектор, входкоторого соедиией с шиной исследуемого сигнала и входом Формирователя им пульсов, а вйхед - с входом дифференцирующего блока и входом блока отсчета амплитуд; первый управляющий вход которого подключен к первоЮ выходу блока управяеийя, а второй - 15 ,к второму вьвсоду блока управления, ;третий выход которого связан с управляварюм входом пЕрзого блока индикации, второй вход - с.выходом генератора счетных импульсов и вторым 20 входом первого ключа, а первый вход - с первым выходом Формирователя импульсов, первым входом пер-, вого триггера, первым входом первого элемента ИЛИ и вторым входом второго 25 триггера, первый вход которого соединен с выходом элемента задержки, первый выход - с первым входом второго ключа, а второй выход - с первым входом третьего ключа, второй вход которого подключен к второму входу второго ключа, второму выходу Формирователя импульсов и второму входу первого триггера, выход которого связан с первым входом первого ключа,35 выходом связанного со счетным входом первого счетчика импульсов, входы установки нуля которого соединены с выходом первого элемента ИЛИ, а информационные выходы - с информационными входами регистра памяти, информационные выходы которого подключены к информационным входам первого блока индикации, а управляющий вход - к выходу третьего ключа, причем выход второго ключа связан с вторым входом 45 первого элемента ИЛИ, а выход дифференцирующего блока - с входом элемента пакета импульсов помех за интервал измерения задержки 113.Недостаток устройства - невозмож ность измерения длительности.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения параметров импульсных сигналов снабжено третьим и четвертым триггерами, четвертым ключом, вторым счетчиком импульсов, вторым регистром памяти, вторым блоком индикации, элементом И 60 и вторым элементом ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления и вторым входом третьего триггера, второй вход - с ;вторым выходом блока управления и 65 входом установки нуля второго счечика импульсов, а выход - с вторым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу четвертого триггера, а первый вход - к первому выходу формирователя импульсов.и первому входу третьего триггера, выходом связанногб с первым входом четвертого ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, а выход - со счетным входом второго счетчика импульсов, информационными выходами .подключенного к информационным входам второго регистра памяти, информационные выхо-.: ды которого связаны с информационными входами второго блока индикации,а управляющий вход " с вторым выходом формирователя импульсов, причем второй вход четвертого. триггера подключен к третьему выходу .блока управленияНа Фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства; ,на Фиг, 2 -.временные диаграмьаю.Устройство состоит из пикового детектора 1, блока 2 отсчета амплитуд, дифференцирувщего блока 3, первого триггера 4, формйрователя 5 импульсов, блока б. управления, первогоключа 7, генератора 8 счетных импульсов, первого счетчика 9 импульсов, первого блока 10 индикации, второго триггера 11, второго и третьего ключей 12,13, первого элемента 14 ,ИЛИ, элемента 15 задержки, первого регистра 16 памяти, третьего триггера 17, элемента 18 И, второго элемента 19 ИЛИ, четвертого ключа 20, вто рого счетчика 21 импульсов, второго регистра 22 памяти, второго блока 23 индикации и четвертого триггера 24. Вход пикового детектора 1 соединен с шиной исследуемого сигнала и входом формирователя 5 импульсов, а выход - с входом дифференцирувщего блока 3 и входом блока 2 отсчета амплитуд, первый управляющий вход которого подключен к первому выходу блока б управления, а второй управлякщий вход - к второму выходу блока б управления, третий выход которого связан с управляющим входом первого блока 10 индикации, второй вход - с выходом генератора 8 счетных импульсов и вторым входом первого ключа 7, а первый вход - с первым выходом формирователя 5 импульсов, первым входом первого триггера 4, первым вхсдом первого элемента 14 ИЛИ и вторым входом второго триггера 11,первый вход которого соединен с выходом элемента 15 задержки, первый выходс первым входом второго ключа 12, а второй выход - с первым входом третьего ключа 13,второй вход которого подключен к второму входу второго ключа 12, второму выходу формирователя 5 импульсов и второму входупервого. триггера 4, выход которогосвязан с первым входом первого ключа 7, выходом связанного со счетнымвходом первого счетчика 9 импульсов,входы установки нуля которого соединены с выходом первого элемента 14.ИЛИ, а информационные выходы - синформационными входами первого регистра 16 памяти, инФормационные 1 Овыходы которого нодключены к информационным входам первого блока 10индикации, а управляющий вход - квыходу третьего ключа 13, причем выход второго ключа 12 .связан с вторим 15входом первого элемента 14 ИЛИ, авыход дифференцирукицего блока 3 - свходим элемента 15 задержки. Первыйвход второго элемейта 19 ИЛИ соединен .с первым выходом блока 6 управления и вторым входом третьеготриггера 17, второй вход - с вторым выходом блока ь управления ивходом установки нуля второго счетчика 21 импульсов, а выход - с вторым 25входом элемента 18 И, выход которого подключен к первому входу четвертого триггера 24, а первый вход - кпервому выходу Формирователя 5 импульсов и первому входу третьеготриггера 17, выходом связанного спервым входом четвертого клвИа 20,второй вход которого соединен свыходом генератора 8 счетных импульсов, а выход - со счетным входомвторого счетчика 21 импульсов,информационными выходами подключенного к информационным входам:,второго регистра 22 памяти, информационные выходы которого связаны синформационными входами второго 4 Облока 23 индикации, а управляющийвход - а вторым выходом Формирователя 5 импульсов, причем второй входчетвертого триггера 24 подключен ктретьему выходу блока 6 управления. 45Устройство работает следующим образом.При поступлении импульсов на вход устройства (фиг 2 Ф), на выходе пикоО вого детектора 1 образуется.постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде входных импульсов. Вследствие малой постоянной времени зарха и большой постоянной времени разряда выходное напряжение пикового детекто ра 1 увеличивается при приходе импульса, имеющего большую амплитуду, чем предыдущий, либо остается практически неизменным в противном случае. При изменении выходного напряжения бо пикового детектора 1, на выходе дифференцирукщего блока 3 появляется короткий импульс. Формирователь 5 импульсов создает короткий импульс при пересечении уровня отсчета дли"65 тельности фронтом исследуемо 1 о сигнала на первом выходе (фиг. 26 и спадом - на.втором выходе (Фиг. 2 в)При приходе первого Импульса пакета сигнал с первого выхода формирователя 5 импулвсов производит установку нуля первого счетчика 9 импульсов (через первый элЕмент 14 ИЛИ переводит первый триггер 4 в состояние, при котором счетные импульсы через первый ключ 7 поступают на счетный вход первого счетчика 9 импульсов, а также осуществляет предва,рительную установку второго триггера 11, на первом выходе второго триггера 11 появляется разрешающий уровень. Одновременно этот же импульс с первого выхода Формирователя 5 импульсов опрокидывает третий триг-. гер 17 и через четвертый ключ 20 начинается поступление счетных импульсов также на второй счетчик 21 импульсов (Фиг. 2 д 1.Импульс с выхода дифференцирующего блока 3 через элемент 15 задержки переключает второй триггер 11 в противоположное состояние, обеспечивая тем самым разрежакщий уровень на первом входе третьего ключа 13. Элемент задержки 15 необходим для исключения эапрошенного состояния второго триггера 11, которое может возникнуть при измерении длительности импульса прямоугольной формы. Величина задержки должна быть меньше минимально ожидаемой длительности импульса. В момент пересечения спадом первого импульса уровня отсчета длительности сигнал с второго выхода формирователя 5 импульсов прекращает счет длительности импульса, а также через третий ключ 13 производит запись состояния первого счетчика 9 импульсов в первый регистр 16 памяти, а второ"го счетчика 21 импульсов - во.второй регистр 22 памяти, но по окончании импульса продолжается процесс счета вторым счетчиком 21 импульсов. Если следующий входной импульс имеет большую амплитуду, чем предыдущий, то процесс выделения длительности максимального импульса повторится и в первом регистре 16 памяти зафиксируется его длительность. Если следующий импульс имеет меньшую амплитуду, то сигнала на выходе дифФеренцирующего блока 3 не будет, разрешающий сигнал останется на первом входе второго ключа 12 и импульс, ,созданный Формирователем 5 импульсов, по спаду входного импульса,осуществит сброс первого счетчика 9 импульсов, стирая тем самым информацию о длительности меньшего по амплитуде импульса. В первом регистре 16 памя-. ти сохраняется информация о длительности последнего максимального ю1100581 Ю ВНИИПИ Заказ 457736 Тираж 711 Подпис кная,4 атентф, г. ужгород, ул. иал пульса.,Однако на управляющий вход второго регистра 22 памяти поступают импульсы с второго выхода формирователя 5 импульсов вне зависимости от их амплитуды и .фиксируют в нем, таким образом, длительность временного интервала от фронта первого импульса до спада очередного. Если весь пакет укладывается в пределы интервала измерения, то по его окончании во втором, регистре 22 памяти окажется 10 зафиксирована длительность этого пакета, которая индицируется вторым блоком 23 индикации. Если исследуемые импульсы появятся по окончании интервала измерения втечение проме жутков времени, равных сумме длительностей сигналов Отсчет" и фРаэряд" (фиг. 2 х,з), Формируемых блоком 6 управления на своих первом и втором выходах и следующих непосредственно 2 п за интервалом измерения, то после прохождения через элемент И 18 они переключают четвертый триггер 24 (фиг. 2 Ф, предварительно установленный в исходное состояние сигна-. 25 лом, соответствующим окончанию интерЮ вала измерения, По состоянию выходовл триггера 24 можно судить о превьыении длительности пакета длительности интервала измерения.Таким образом, по окончании интервала измерения, длительность. которого задана блоком 6 управления, на конденсаторе пикового детектора 1 постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде наибольшего импульса в пакете, в первом регистре 16 памятиего длительность, во втором регист- ре 22 памяти - длительность пакета ( или на выходах четвертого триггера 24 - уровни, соответствующие факту превыаения длительности пакета длительности интервала измерения 1.В устройстве осуществляется одйовременная регистрация амплитуды и длительности максимального импульса вреальном виде, причем результаты измерения длительности максимального импульса не зависят от его формыДополнительная часть устройства обеспечивает воэможность анализа характера заполнения интервала измерения исследуемыми импульсами.