Измеритель временных параметров импульсов

. П. оиме 1 ССС 97 . ССР 980. ьство 5/04,ство СО/00,фи ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТ(57) Измеритель врсменнык параметров импульсов содержит дифферен пирующий элемент 1, элементы 2, 3 задержки, диоды 4, 5 элемент НЕ 6, ключи 711, избирательный фильтр 12, фазовращатели 13, 14, сумматоры 5. 16, нуль-органы 17, 18, измерители 19, 20генератор 21 вспомогательного синусои: ильного напряжения. Изобретение повыьиаст точность измерения. 2 ил.Изобретение относится к ралиоизмерениям и может быть использовано при измерении временных параметров периолицеских и м п ул ьсов.Цель изобретения -- повышение точности измерения временных параметров импульсов,На фиг. 1 изображена функциональная электрическая схема предлагаемого измерителя; ца фиг. 2 - врсменнье диаграммы работы устройства. Измеритель содержит лифференцирующий элемент 1, элементы 2 и 3 залержки, диоды 4 и 5, элемент 6 НЕ, первый 7 и второй 8 дополнительные клюци, первый 9 и второй 10 основные клнли, третий дополнительный ключ 11, избирательный фильтр 12, фазовращатели 13 и 14, сумматоры 15 и 16, нуль-органы 17 и 18, измерители 19 и 20 и генератор 21 вспомогательного синусоидального напряжения, выход которого соединен с первыми входами сумматоров 15 и 16 непосредственно, а с вторыми -- церсз третий дополнительньй ключ 11, избирательный фильтр 12 и фазовращатели 13 и 14 соответственно, причем выходы сумматоров соединены соответственно с первыми вхо,в. мл первого 9 и второго 10 основных ключей, выходы которых подклюцены к входам цульоргацов 17 и 18, сигнальные входы ключей 7 и 8 соединены с входом диффереццируюцего элемента 1 и являются входом устройства, выход элемента 1 соединен с входами элементов 2 и 3, выходы которых соединены соответственно с анодом и катодом диодови 5, катод и анод которых соединены соответственно с управляющими входами клюцей, 9 и 11 и входом элемента 6 НЕ, выход которого соелинен с управляюцими входами ключей 8 и 10, выходы ключей 7 - 10 соединены соответствешю с зходами измсрителей 19 и 20 и нуль-органов 17 и 18.Измеритель работает следуюцим бразо.На вход элемента 1 и первого 7 и второго 8 дополнительных клюцей поступают измеряемые импульсы с входной шины с цастотой следования ,=1/Т,. На ыхле элемента 1 формируют положитечьн е и отрицательные импульсы, соответсчвуОпИе переднему и заднему фронтам измеряемого импульса. Через элементы 2 и 3 импульсы поступакт на диоды 4 и 5. Положит.лыые импульсы после диода 4 поступают ца управляющие входы к,юцей 7, 9 и 11. Отрицасльцые импульсы, снимаемые с выхода лиола 5 и элемента 6 НЕ, поступают на клюци 8 и О. СинусоилальноеI, вспомогательное напряжение с частотой следования , снимаемое с выхода генератора 21, поступает ца сумматоры 15 и 16 и вход клюца 11, В клюце 11 эго напряжение стробируется положительными импульсами с цастотой слеловация 7, На выходе ключа 11 формируется сицусоилальное напряжение 1 У(г) с цастотой следования 7 низкой частоты. Прицем частоты ) )., / взаимно засицхронизированыи связаны соотцопсинем гле М - количество целых периолов Т,=.=1/, которое х клалывается впериоле Т =1/Сформированное синусоидальцое напряжение Ь, фильтрукт фильтром 12 и полаютчерез фазовращатели 13 и 14 ца другие10 входы сумматоров 15 и 16, гле суммируютс сицусоилальцым напряжением 17, подаваемым с генератора 21.На выходе первого лополнительного клюца 7 формирукт интояцные напряжения,соответству 101 цие Вре 1 енной позиции полокительного импульса относительно измеряемого, ца выходе первого основного клюца 9 формируют яновенцое значение прол ммированцо.о напряжения в сумматоре 15в уОенты црсмсци стробирования. В уста 20 цовивпгемся режиме его компенсируют ло1 У, Я.На выхоле второо дополнительного клюца 8 формируют постоянное напряжение,соответствующее временной позиции отрицательного импульса относительно измеряемого. На выходе второго основного ключа 1 О25формируются мгновенные знацения просуммированцого напряжения в сумматоре 16в моменты времени стробирования. В установившемся режиме измерения его компенсируют ло пу,я. Постоянные напряженияпосле ключей 7 и 8 измеряют измерителями 19 и 20.Супность реализации изобретения сос.тоит в компенсации на выходах основныхкгкцей) и 1 О в моменты времени их срабатывания мгновенных значений синусоилального напряжения высокой частоты с часто.той следования 1. и снимаемого с генератора 2 мгновенными значениями сформированного сцнусоилальцого напряжения низкой цастоты с частотой следования , и снилО маемого с выходов фазовращателей 3 и 14.Возможность такой компенсации слелуетиз того, цто в последовательные моментывремеци и, Т, срабатывания клюцей ч новеццые знацеция низкочастотного напряжения и вспомогательного равны межлу собойи противоположны по знаку.Ф,- -, 1 т, -.л. - ,11 чиоп итс +3+)НапРЯжение Гь,) в мУенты вРемени п Т,равнос п Т ) =с еВидно, цто мгновенные зцацеция напря.жения Ю(пТ,) и Ь,(пТ,) при /,=равны между собой и противоположны по знаку.На фиг. 2 а показано вспомогательноенапряжение К,(г), которос стробируется импульсами малой длительности с частотой),. На фиг. 2 а пунктирной линией показана огибаюгцая сформированного низкочастотного напряжения Сl, На фиг. 2 в показано напряжение У(1), которое сдвинуто по фазе в фазовращателе на 180 относительно напряжения, которое указано на фиг. 2 а (пунктирная линия). На фиг. 2 г показана сумма этого сдвинутого напряжения с вспомогательным напряжением. В моменты времени стробирования выделяются и запоминаются мгновенные значения этой суммы (фиг. 2 д).Если сдвигать по фазе и изменять амплитуду сформированного низкочастотного напряжения (фиг. 2 в) относительно преобразованного напряжения низкой частоты (фиг. 2 а, пунктирная линия), то наступит такой момент, когда мгновенные значения просуммированного напряжения (фиг. 2 г) будут равны нулю в моменты стробирования. Это означает, что мгновенные значения компенсируемого напряжения равны мгновенным значениям компенсирующего напряжения. Для осугцествления компенсации в моменты стробирования мгновенные значения компенсирующего и компенсируемого напряжений должны быть противоположными по знаку. В предлагаемом устройстве этого достигают сдвигом компенсирующего напряжения по фазе на л в фазовращателях 13 и 14 в при перестройке их для достижения компенсации. Задачу сдвига можно быть бы решить инвертором, цо фазовращатель необходим для еше одной компенсации - запаздывания низкочастотного напряжения в цепях формирования.Таким образом, выполнив задачи компенсации запаздывания и сдвига на л, каждый фазоврашатель обеспечивает такое фазовое соотношение разночастотных и равных по амплитуде напряжений на входах сумматоров 15 и 16, что в момент стробирования указанные напряжения взаимно компенсируются и мгновенное значение их суммы равно нулю, а это приводит к повышению точности всего устройства вследствие исключения ряда погрешностей умножения фазового сдвига интервальных импульсов: погрешности нелинейности входного ключа строб-преобразователя, погрешности рассогласования выхода генератора и входа ключа, погрешности от нестабилгягости длцтел ьности строб-и м пул ьсо в.Фазоврашатегги должны быть круговымиградуированными с пределом установки фазового сдвига 0 - 2 л. Измерение состоит в поочередной перестройке фазоврдиителсй до достижения срабатывания нуль-органов 17 ц 18, после чего по шкалам фазоврагцателей отсчитывают разность пх покдзаний и пропорциональную этой разности 10 измеряемую величину длительности.форму.га изобретени.чИзмеритель временных параметров импульсов, содержащий генератор вспомога тельного синусоидального напряжения идифференцирующий элемент, вход которого соединен с входом устройства, д выход соответственно через два элемента задержки соединен с анодом первого диода и катодом второго, катод первого диода соединен с управляющими входами первых основного и дополнительного ключей, анод второго диода через элемент НЕ соединен с управляющими входами вторых основного и дополнительного ключей, сигнальные входы 25 дополнительных ключей соединены с входомустройства, а выходы - соответственно с входами первого и второго измерителей, отгпчаюшийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены третий дополнительный ключ, избирательный фильтр, двд 30 сумматора, два фазовращателя и два цульоргане, входы которых соответственно соединены с выходами первого ц второго основных ключей, сигнальные входы которых подключены соответственно к выходам сумматоров, причем первые входы сумматоров З 5 соединены с выходом генератора вспомогдтельного синусоидального напряжения. д вторые входы через соответствующие фазовращатели соединены с выходом избирательного фильтра, вход которого соединен с выходом третьего дополнительного ключа, управляющий вход которого подключен к управляющему входу первого основного кггюча, а сигнальный вход к выходу генератора вспомогательного сцнусоидальцого напряжения.7 реодрозоХх юае иолря,м е,ние,юзгаю юсл 7 о,л ы ЮСуюмаео,.и 7 е 7 ы,юе УюсюЮФостолтже яоирям еноте ила роРоАЛЬ, мои чо:ля