Стробоскопический цифровой измеритель мгновенных значений повторяющихся сигналов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтскиаСоциалистическиеРеспублик ц 900198(5)М. Кл. 6 01 Й 19/04 Ъеударстеееный кеиетет СССР ве делен езоеретений в етерытвй(72) Авторы изобретения А. А.-Б. Ахмадов и В. А. Жуковский Украинский центр стандартизации и метрологии(54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ СИГНАЛОВ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации формы повто-. .ряющихся сигналов.Известен стробоскопический цифровой измеритель мгновенных значенийповторяющихся сигналов, содержащий задающий генератор, источник исследуемого сигнала, схему сдвига, генератор стробимпульсов, схему сравнения,блок управления, цифроаналоговыйпреобразователь (ЦАП ) и блок индикации 111.Недостатками измерителя являютсянизкая широкополостность и недостаточное быстродействие.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является стробоскопический цифровой измеритель мгновен ных значений повторяющихся электрических сигналов, содержащий задающий, генератор, источник исследуемого сиг нала, схему сдвига, генератор строб импульсов, схему сравнения на туннельном диоде, работающем в режимеодновибратора, цифроаналоговый преобразователь ЦАП), выход которогосвязан со вторым входом схемы сравнения, первый вход которой соединенс выходом источника исследуемого сигнала, а стробирующий вход - с выходом генератора стробимпульсов, кодовый выход ЦАП подключен к блоку ино дикации, а управляющий вход - к блоку управления, измеритель отношенийчастоты стробимпульсов " к частотевыходного сигнала схемы сравнения,выход которого связан с входом блока управления 121,Однако известный измеритель необладает. достаточной широкополостностьб и быстродействием при высокой точности измерения,поскольку для схемысравнения,в которой туннельный диод(ТД ) работает в режиме одновибратора, затруднена фиксация момента компенсации входного сигнала сипналом3 90цепи обратной связи от ЦАП без подключения непосредственно к одномуиз электродов ТД дополнительной сигнальной цепи, которая из-за наличияпаразитных реактивных параметров резко снижает его быстродействие и темсамым снижает широкополосность измерителя. Определение момента компенсации путем сравнения частот колебаний ТД и генератора стробимпульсовуменьшает быстродействие измерителя.Цель изобретения - повышение широкополосности и быстродействия известного устройства,Поставленная цель достигается тем,что в стробоскопический цифровой измеритель мгновенных значений повторяющихся сигналов, содержащий задающийгенератор, выход которого связан совходом источника исследуемого сигнала, своим выходом подключенного ксигнальному входу блока сравнения,стробирующий вход которого подключенк выходу генератора стробимпульсов,блок управления, своим первым выходом соединенный с управляющим входомцифроаналогового преобразователяЦАП), кодовый выход которого подключен ко входу блока индикации, элементсдвига, включенный между входом генератора стробимпульсов и выходом задающего генератора, введены электронный переключатель тока, генератортока смещения, генератор тока ЦАП,динамическое запоминающее устройствои компаратор напряжения, причем входэлектронного переключателя тока соединен с выходом генератора тока смещения и генератора тока ЦАП и со вхо"дами динамического запоминающегоустройства и компаратора напряжения,второй вход которого подключен к выходу динамического запоминающегоустройства, а выход " ко входу блокауправления, выход электронного переключателя тока подсоединен к компенсирующему входу блока сравнения, а сиг".нальный вход -,ко второму выходу бло"ка управления, третий выход которогосоединен со входом динамического запоминающего устройства, причем сигнальный выход ЦАП подключен ко входугенератора тока ЦАП.На чеРтеже приведена структурнаясхема устройства.Стробоскопический цифровой измеритель мгновенныхзначений повторяющихсясигналов содержит задающий генератор 1, источник исследуемого сигнала01984 50 55 5 1 О 15 ф 25 36 Э 5 4 О 45 2,блок 3 сравнения, элемент сдвига 4, генератор стробимпульсов 5, переключатель 6 тока, генератор 7 тока смещения, генератор 8 тока ЦАП, динамическое запоминающее устройство 9, компаратор 10 напряжения, блок 11 управления, ЦАП 12, блок 13 индикации.Устройство работает следующим образом.Задающий генератор 1 синхронизирует источник 2 исследуемого сигнала, выходной сигнал которого поступает на сигнальный вход блока 3 сравнения, а также на вход элемента сдвига 4, сигнал на выходе которого задерживается во времени, определяя таким образом момент стробирования входного исследуемого сигнала. Сигнал компенсации поступает на схему 3 сравнения, значительно уменьшая тем самым, влияние реактивных параэитных параметров последующей схемы. Тгк компенсации получается "вычитанием" из тока смещения, получаемого от генератора 7 тока смещения, части тока, протекающего через генератор 8 тока 4 АП, управляемого от ЦАП 12. Сброс блока 3 сравнения производится электронным переключателем 6 тока, Поскольку время нахождения триггера в высоковольтном состоянии регулируют, регулируя момент прихода импульса сброса, то появляется возможность надежной Фиксации состояния блока 3 сравнения после прихода стробимпульса. Это осуществляется с помощью динамического запоминающего устройства 9, "запоминающего" напряжение компенсации на входе блока 3 сравнения до прихода очередного стробимпульса и последующего сравнивания его с напряжением в этой же точке после при. хода стробимпульса с помощью компа. ратора 10 напряжения.Изобретение отличается большим быстродействием и широкополосностью из-за применения для определения состояния сравнивающего устройства на туннельном диоде, работающем в триггерном режиме, динамического за" поминающего устройства и компаратора напряжения, При этом образование сигнала компенсации происходит при помощи управляемого от ЦАП генератора тока, а влияние паразитных реактивных элементов на работу туннельного диода значительно снижено. В из5 9001вестных устройствах,в которых определение состояния туннельного диодапроисходит .с помощью мостовых схем,туннельный диод включен в одно изплеч моста из-за чего появляется проблема определения малых измененийнапряжения разбаланса моста, возникающих при переключении туннельного диода, что в свою очередь приводит кусложнению всего измерителя, снижению его надежности и ухудшению метрологических характеристик.В данном измерителе проблема определения малых напряжений разбалансамоста исключается вследствие приме- Ииения генератора тока дпя питаниясхемы, и динамического запоминающегоустройства, так как все напряжениеперепада, образующееся на туннельномдиоде, передается на вход компаратора напряжения, что значительно повышает. достоверность определения сос"тояыия туннельного диода, исключаетнеобходимость ручной подстройки измерителя и улучшает его метрологические характеристики,формула изобретения Источники, информации,принятые во внимание при экспертизезз 1, Авторское свидетельство СССРУ 472299, кл, С 01 В. 19/641 1975.2. Авторское свидетельство СССРИ 51159, кл. 6 01 К 19/04, 19761 прототип),Стробоскопический цифровой измеритель мгновенных значений повторяющихся сигналов, содержащий задающий генератор, выход которого связан со входом источника исследуемого сигнала, своим выходом подключенного к сигнальному входу блока сравнения, стробирующий вход которого. подключен к выходу генератора стробимпульсов,98 4блок управления, своим первым выходом соединенный с управляющим входомцифроаналогового преобразователя, кодовый выход которого подключен ко .входу блока индикации, элемент сдвига,вк.люченный между входом генераторастробимпульсов и выходом задающегогенератора, о т л и ч а ю щ и й с ятем,.что, с целью повышения широкополосности и быстродействия,.он снабжен электронным переключателем тока,генератором тока смещения, генераторомтока ЦАП, динамическим запоминающимустройством и компаратором напряжения, причем вход электронного переключателя тока соединен с выходом ге-,нератора тока смещения и генератора тока ЦАП и со входами динамического запо"минающего устройства и компаратора напряжения,второй вход которого подключенк выходу динамического запоминающегоустройства, а выход - ко входу блокауправления, выход электронного переключателя тока подсоединен к компенсирующему входу блока сравнения, асигнальный вход - ко второму, выходублока управления, третий выход которого соединен со входом динамического запоминающего устройства, причемсигнальный выход ЦАП подключен ковходу генератора тока ЦАП./62 Тира ИИПИ Государствпо делам изоб ОЯ Москва Й 11фили л ППП "Патент" Редактор Н Заказ 1217 В