Устройство для измерения амплитуд импульсных сигналов

ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СФИДЕПДЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5) тт, Кл.017, 19/04 с присоединением заявки ЬеГосударстеенныи ноинте Совета йиннстров СССР по делам изооретеннй н открытий) УДК б 21 Дата опубликования описания 16,.1 0,7(72) Авторы изобретени Л. И. Николаенков и Еэ. Л, Иикули 7) Заявител ТэОИСТИО ДЛЯ ИЗМЕтэЕ.ИЯ АМЛИТУ РМЦУЛ ЕэОЕЬФХ С ПАЛОВюс ику из выходу д ттия пост ряе мого частоты опорного и компенсирую го напряжении генератора и е должны быть е трудно выпол перестраиваемоггенератора такднако это услов авны.(6) Дополнительное к ав 2) Заявлено 10,04.73 (2 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения ттоиторяющихся импульсных сиВ гнилов с постоянной амплитудой в течеттие езрелени измеЕэетщя или для излжреттття одиночных импульсов.Известно устройство для измерения амн литуд импульсных сигналов, содсржащее эталонные конденсаторы, источник регулируемого стабилизированного напряжения, блок сравнения с источникол ступенчатоизметтяюшегося напряжения, генератор счет ных импульсов.Б таком устройстве сравнивающий элемент выполнен в виде полупроводниковой емкости р- -перехода, включенной в .задающий контур перес траиваемого генератора. Один электрод емкости подключен к источеряемого напряжения, другой - к елителя компенсирующего напряжеоянного тока. Пои равенстве изменимо из зт нестабильности работы перестраиваемого генератора.Цель изобретения - повышение точт ти измерения амплитуды импульсов.Для этого в предлагаемое устройство введены ключи, схема совпадения, усилитель, элемент ИЛИ, последовательно соединенные блок задания количества импульсов, распределитель импульсов, выходы которого связаны с управляющими входами всех ключей и элемента ИЛИ, реверсивный счетчик и вспомогательный регистр, причем генератор счетных импульсов, тврвый ключ, реверсивный счетчик, вспомогательный ро гистр и индикатор включены последовательно, первый эталонный конденсатор через второй ключ связан с входом устройства, а через третий ключ - с входом усилителя, второй эталонный конденсатор соединен через четвертый ключ, источник ре гулируемого стабилизированного напряжения с землей" и входом устройства, а через пятый ключ - с последовательно вк;тюченньтмй усилителем и схемой сравнения,выход которой связан с одним из входов схемы совпадения.Принцип работы устройства заключается в следующем.Сначала на вход счетчика подаются счетные импульсы, число которых пропорционально амплитуде измеряемого сигнала, затем на вход счетчика подаются импульсы, число которых пропорционально уровню напряжения, установленному на источнике регулируемого стабилизированного напряжения. В первом случае счетчик работает в режиме сложения, во втором в режиме вычитания.Изменяя уровень напряжения на выходе источника регулируемого напряжения добиваются нулевого показания индикатора. Это означает, что установленный уровень напряжения источника регулируемого напряжения и амплитуда напряжения измеряемых импульсных сигналов равны, скомпенсированы.Управление работой схемы устройства осуществляется распределителем импульсных команд, к которому подключен задатчик числа циклов работы распределителя.На чертеже изображена блок-схема устройства.Устройство содержит распределитель импульсных каманд управления 1, ключи 2-6, эталонные конденсаторы 7, 8, резистор 9, усилитель 10, блок 11 сравнения с источником ступенчато изменяющегося опорного напряжения, источник регулируемого стабилизированного напряжения 12, элемент ИЛИ 13, схему совпадения 14, регулирующий время прохождения счетных импульсов, генератор счетных импульсов 15, реверсивный счетчик 16, вспомогательный регистр 17, блок задержки времени 18, блок 19 дешифрации и индикации выходов вспомогательного регистра, блок задачи количества циклов работы распределителя команд управления 20, разрядные резисторы 21 и 22 и кнопка 23 разряда эталонных конденсаторов.По первой команде, поступившей от распределителя импульсных команд управления 1, открывается ключ 2 и начинается заряд конденсатора 7 до амплитудного значения напряжения Оо серии измеряемых импульсных сигналов, По второй команде открывается ключ 3 и начинается разряд конденсатора 7 на резистор 9 и входную цепь усилителя 10. Выходное напряжение с усилителя 10 поступает на вход блока сравнения 11, в котором производится сравнение опорного напряжения и напряжения выхода усилителя 10, По третьей команде происходит заряд конден 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 сатора 8 через открытый ключ 4 отисточника регулируемого стабилизированного напряжения 12. По четвертой команде производится разряд конденсатора 8через открытый ключ 5,на резистор 9 ивход усилителя 10.Вторая и четвертая команды, поступающие от распределителя импульсных команд1, поступают также на элемент ИЛИ 13,выход которой связан с входом схемы совпадения 14. Вторым сигналом, поступаюиим на схему. совпадения 14, является сигнал с блока сравнения 11. Ключ 6 открывается одновременно с ключами 3 и 5 изакрывается, когда напряжение с выходаусилителя 10 сравняется с опорным напряжением блока сравнения 11. В этот моментв блоке сравнения 1 1 формируется сигнал,который блокирует выход схемы совпадения 14, в результате чего ключ 6 закрывается, Ключ 6 управляет прохождениемсчетных импульсов, вырабатываемых генератором импульсов 15 на вход реверсивного счетчика 16. Реверсивный счетчик 16работает в режиме сложения при разрядеконденсатора 7 и в режиме вычитания приразряде конденсатора 8, По пятой команде, поступающей от распределителя импульсных команд управления 1, триггеры вспомогательного регистра 17 сбрасываются в ну-левое состояние,По шестой команде дается разрешениена перепись состояний триггеров реверсивного счетчика 16 во вспомогательный регистр 17, и этой же командой через блокзадержки времени 18 реверсивный счетчик 16 сбрасывается в нулевое. состояние,Выходы триггеров вспомогательного регистра 17 соединены с блоком дешифрациии индикации 19, Индикация результатасчета сохраняется в течение следующегоцикла до сброса на нуль триггеров вспомогательного регистра 17.Количество циклов работы распределителя импульсных команд управления устанав-ливается блоком 20,В устройстве предусмотрена также ручная установка в нулевое состояние реверсивного счетчика 16 и вспомогательногорегистра 17.Перез измерением устанавливаетсяодин из уровней опорного напряжения, которое можно изменять ступенчато, причемнапряжение нижней ступени превышает наименьший уровень напряжения регулируемого стабилизированного источника напряжения 12. Если установленный уровеньопорного напряжения превышает амцлитуду измеряемых импульсов, то ключ 6блокируется и на реверсивном счетчике16 счет не производится. Переключениемступеней опорного напряжещя добиваются такого состояния устройства,при котором на реверсивном счетчике 16 начинается счет. При этом .производится первое гру бое определение амплитуды измеряемых импульснык сигналов. Затем для более точного измерения амплитуды импульсных, сигналов на выходе источника опорного напряжения, находящегося в блоке сравне О ния 11, на основании первого грубого определения амплитуды измеряемых импульсов ( Од ) устанавливается напряжение, равное примерно 0,4 О измеряемыхасигналов и производят вторично измерение.При измерении амплитуды последовательностей импульсов изменением.уровни напряжения регулируемого стабилизированного источника напряжения 12 добиваются нулевого показания реверсивного счетчиЮ ка 16. При этом установленный уровень напряжения на регулируемом стабилизированном источнике 12 и амплитуда напряжения измеряел 1 ых импульсных сигналов "равны и скомпенсированы, Возможен сну 25 чдй, когдд регулировку напряжения регулируемого стабилизированного источника напряжения 12 заканчивают при незначительной недокомпенсдции. Тогда величину30 амплитуды измеряемых илпупьсных сигналов определяют по значению регулируемого напряжения с учетол 1 знаковой недокомпенсации, которую определяют по цифровому индикатору 19 устройства.35С помощью устройства люжно также измерять амплитуду одиночных импульсов, В этом случае .устанавливается один цикл измерения, реверсивный счетчик 16 работает в режиме плюсовой и минусовой не 40 докомпенсаций; на выходе источника опорного напряжения, находящегося в блоке сравнения 1 3, устанавливается один из низших уровней напряжения, если . не известна ориентировочно ожидаемая величи на амплитуды импульса. Необходилымусловием при измерении амплитуд одиночных импульсов является синхронность от,крывания ключа 2 и поступления измеряемоГо импульса.В устройотве может быть дополнительно предусмотрены автоматическая компенсация и автоматический выбор пределовизмерения.Перед каждым новым измерением конденсаторы 7 и 8 разряжают на резисторы 21, 22 нажатием кнопки 23,Предмет .изобретенияУстройство для измерения,амплитуд импульсных сингалов, содержащее эталонные конденсаторы, источник регулируемого стабилизированного напряжения, блок сравнения с источником ступенчато изменяющегося напряжения, генератор счетных импульсов, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения в него введены ключи, схема совпадения, усилитель, элемент ИЛИ, последовательно соединенные блок задания количества импуль сов, распределитель импульсов, выходы которого связаны с управляющими входами всех ключей и элемента ИЛИ, реверсивный счетчик и вспомогательный регистр, причем генератор счетных импульсов, первый ключ, реверсивный счетчик, вспол 4 огатепьный регистр и индикатор включены последовательно, первый эталонный конденсатор через второй ключ связан с входол устройства, а через третий ключ - с входол усилителя, второй эталонный конденсатор соединен через четвертый ключ, источник регулируемого стабилизированного напряжения с "землей и входом устройства, а через пятый ключ - с последовательно включенными усилителем и схемой сравнения, выход которой связан с одним из входов схемы совпадения.с 481848. оставитель 31.5 нг АОБ ТехредИ Рщ ншоиц КоРРектор О,тюрина дакто. Л ьвио ираж Подписи сква, Г.59, Бережковская наб., 24 еднрнятие тент Заказ 3 дИзд. М ЯЦ 11 И 11 П 1 Государственногпо делам изоМосква, 1130 омитета тений и Раушск овета Министров СССР крытийнаб., 4