Способ измерения площади импульсов случайной формы

(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПУЛЬна выходах интегртся напряжения Таким образом торов появляю к электро способам)е отцоситс зобретерениям,рений ит быть н частности караметрон импульсов, и использовано при измерес гатистически распре- пульсов случайной формы. бретения - увеличение дизм зм ц,(с) = и с) =( Вк мо н п пощади енных им Цель изо де ического диапазона.Цикл измерения плошадин способе начинается с функ ци я, оп ис ыв ающа н ходи ой импуль с; коэффициент, причем К(1 пока первый интегрн линейном режиме,где 3 езльнхро И и ел те До тех порор работает цтеграегоцос тор ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(46) 15,07,89, Бюл. М 26 (71) Дальневосточный государственный университет(56) Харитонов Ю.Н. Интегрирование импульсон с распределением по их длительности. - Приборы и техника эксперимента, 1966, У 5, с. 227-228,Никитин В.Б, и Фришмацис А.И. К методике исследования эффекта Баркгаузеца. - Сборник радиоэлектроника и электросвязь, 1974, нып. 2, с, 92-100.(54) С 11 ОСОБ ИЕРЕСИ ПЛ 0111 АДИсОВ слУчАЙнОЙ ФОРиь 1(57) Изобретение относится к электризмерениям, н частности к способамизмерений параметрон импульсов, и ного интегрирования цмпуль раторами, причем чунстнит гь каждого последующего и а н К раз мецьше предыдуш может быть использовано при измерении площади статистически распределенных импульсон случайной формы.Целью изобретения является увеличениединамического диапазона измерений.Указанная цель достигается путем синхронного интегрирования исследуемогоимпульса набором интеграторов . Сравнивают выходное напряжение каждогоинтегратора с порогом, ранным максимальному напряжению на выходе ин,тегратора, реализующего операциюинтегрирования, при котором этот интегратор еще работает в линейном рекиме, выявляют первый интеграл, меньший устанонленного порога, логарифмируют значение этого интеграла, результат суммируют с - 1 о 8 К", где 1 номер выбранного интеграла, а выходной импульс формируют с амплитудой, пропорциональной полученнойсумме. 1 ил, 1493960),)и)а б ) 3)огде Б , - предельное значение вы ходного напряжения интегратора, то происходит разряд накопительных элементов всех интеграторов, а на выходе устройства формируется короткий импульс амплитудой 20 1 Ю,- 1 од С,(с.) (4) являющейся мерой площади измеряемого импульса в логарифмическом масштабе, В случае, если динамический диапазон первого интегратора будет исчерпан при ( ь, то автоматически к блоку логарифмирования подключится второй интегратор так, что на выходе логарифмирующего блока появится напряжение: 1 о 8(3 1 одК + 1 одБ (1), (5)35Следовательно, для сохранения единой функциональной зависимости (типа 2) напряжения, подводимого к блоку формирования, в этом случае Необходимо отбросить первое сла гаемое в правой части уравнения (5),Это осуществляется путем подачи опорного напряжения Б)=-1 овК на второй вход сумматора (примечание У О). При перегрузке второго ин тегратора на вход логарифмирующего блока подается напряжение с выхода третьего интегратора, а на второй вход сумматора - соответствующее опорное напряжение И ь-21 о 8 К и т.д. Таким образом, суммарный динамический диапазон устройства зависит от коэффициента К и количества интеграторов И и может быть реализован любой требуемой величиной. 55 На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ,оЭто напряжение в данном случае проходит через сумматор без изменения и подводится к входу устройства, формирующего выходной импульс, 1 О Если по окончании интегрирования импульса напряжение на выходе первого интегратора не превысит величины 11 т,е,Устройство состоит иэ упраялян)- ше);о компаратора 1, деви 1)р)тор) 2, логарифмирующего каскада 3, гуммат)- ра 4, формирующего выходного ключа 5, интеграторов 6 - 1 -6 - М, ра зрядных ключей 7 -1 -7 - Х, проходных ключей 8 -1 -8 - И, компараторов 9-1 - 9 в (Н) предельного уровня и клн)чей 10-2 - 1 О-И опорных напряжений, блок 11 опорных напряжений, причем вход устройства соединен со входом компаратора 1 и с первыми входами интеграторов 6-16-Х, вторые входы которых соединены соответственно с выходами ключей 7-1 7-И, первые входы которых объединены и соединены с выходом компаратора 1 и первым входом ключа 5, а вторые входы соединены соответственно с первыми выходами интеграторов 6-16-В, вторые выходы которых соединены с первыми входами ключей 8-18-И и входами компараторов 9, кроме последнего интегратора 6-И, выходы которых соединены соответственно со входами дешифратора 2, выходы которого соединены со вторыми входами ключей 8-18-И и первыми входами ключей 10-11 О)1, кроме первого выхода, первые входы которых соединены с выходами блока 11, а выходы ключей 10-1 1 О-И объединены и соединены с первым входом сумматора 4, выход которого соединен со вторым входом ключа 5, а второй вход соединен с выходом каскада 3, входы которого соединены с выходами ключей 8-18-1)1, выход ключа 5 является выходом устройства. Способ реализуется следующим образомВ период, предшествующий измерению импульса, устройство находитсяв состоянии, когда ключи 7-1 - 7-Н,8-1 и 5 замкнуты высоким потенциаломс выхода управляющего компаратора 1,а ключи 8-2 - 8-Х, 10-2 - 10-И разомкнуты. Ключи 7-1 - 7-Н закорачивают интегрирующие конденсаторы итем самым предотвращают интегрирование шумов и ЭДС смещения усилителей во время паузы.С приходом измеряемого импульса,срабатывает компаратор 1, закрывая ключи 7-1 - 7-Н и ключ 5, и обеспечивает возможность синхронного интегрирования импульса всеми интеграторами 6-1 - 6-Я.Разная чувстви 1493960тсльность пят граторов реализуется выбором накопительных элементов разной неличинц. Если до окончания интегрмрояания импульса первый интегратор 6-1 не перегруэится (не сработает его пороговый компаратор 9-1), то управляющий сигнал с выхода дешифратора 2 обеспечит прохождение напряжения с выхода интегратора 6-1 через ключи 8-1 на вход логарифмирующего каскада и далее через сумматор 4 на вход формирующего ключа 5. При окончании интегрирования импульса происходит обратное срабатывание компаратораи замыкание ключей 7- - 7-М и ключа 5. При этом конденсаторы в интеграторах разряжаются, а на выходе формируется ко роткий ( 1 О с) импульс с амплитудой, пропорциональной логарифму площади измеряемого импульса. В том случае, если в процессе интегрирования не хватает динамического диапазона первого интегратора, срабатывает его компаратор 9-1, а дешифратор 2 обеспечивает прохождение на вход логарифмирующего каскада 3 через ключ 8-2 напряжения с выхода аторого интегратора 6-2, на второй вход сумматора 4 через ключ 10-2 поступает опорное напряжение Уо иэ блока 1 и если не произойдет перегрузки интегратора 6-3 до окончания импульса, то аналогично на выходеформируется информационный импульс,и схема возвращается в исходное сос 5тояние. Если не хватает динамического диапазона и 2-го интегратора(сработает его компаратор 9-2), товход логарифмирующего каскада переключится на выход третьего интегратора, а к сумматору будет подведеносоответствующее опорное напряжениеи т.д.формула изобретенияСпособ измерения площади импуль сов случайной формы, заключающийсяв интегрировании исследуемого импульса, формировании импульса с амплитудой, пропорциональной измеренному интегралу, и регистрации его 2 п амплитудным анализатором импульсов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения динамическогодиапазона, интегрирование исследуемого импульса производят синхронно 25 набором раэночувствительных интеграторов, выявляют первый неперегруженный интегратор, выходной сигнал которого логарифмируют и суммируют с логарифмическим эквивалентом 30 сигнала последнего перегруженного интегратора, а выходной импульс формируют с амплитудой, пропорциональнойлогарнфму площади измеряемого импульса.4919 б 0Составитель В. Антохин Редактор И, Сегляник Техред Л,Олицнык Корректор М, Максимишинеп Заказ 405/43 Тираж 73 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент"г, Умгород, ул, Гагарина, 101