Устройство для определения времени нарастания и спада импульсных сигналов

1525622 3,7 и 9, масштабные усилители 4-1,.4-И, дифференциатор 6, инвертирующий усилитель 8, компараторы 10 и 11, пороговый элемент 12, триггер 13, генератор 14 импульсов, счетчик 15 имИзобретение относится к измеритель-.ной технике и может быть использованов измерителях параметров импульсов.Цель изобретения - увеличение точности измерения.На фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 - 20характеристика устройстваУстройство для определения временн нарастания и спада фронтов импульсных сигналов с".одержит аттенюатор 1,первый 2 ограничитель, первый пиковый детектор З,масштабные усилители4-1, 4-2.4-Б, 4-Я, второйограничитель 5, дифференциатор 6, вто"рой пиковый детектор 7, инвертирующийусилитель 8, третий пиковый детектор9, первый 10 и второй 11 компараторы,пороговый элемент 12, триггер 13,генератор 14 импульсов, счетчик 15импульсов, первый 16 и второй 17 аналоговые коммутаторы, первый 18 и второй 19 регистры.Вход аттенюатора 1 является входомустройства, а выход соединен с входа"1ми первого 2 ограничителя и первого3 ПИКОВОГО Детектора ВЫХОД КОТОРОГО 40соединен с входами масштабных усилителей 4-1, 4-24-И, 4-Я, входвторого органичителя 5 соединен свыходом первого 2 ограничителя, а выход соединен с входом дифференциато ра 6, выход которого соединен с входом второго 7 пикового детектора ивходом инвертирующего усилителя 8,выход которого соединен с входом третьего пикового детектора 9 и входомпорогового элемента 12, выход которого соединен с управляющим входомтриггера 13, информационный вход которого соединен с егоинверсным выходом, вход сброса соединен с входами55сброса пиковых детекторов 3,7,9, счет чика импульсов 15, аналоговых коммутаторов 16 и 17, регистров 18 и 19 и является входом сброса устройства,пульсов, аналоговые коммутаторы 16 и17, регистры 18 и 19Выходной код регистров 18 и 19 соответствует длительности времени нарастания и спада импульсных сигналов. 3 ил. прямой выход соединен с управляющимвходом генератора 14 импульсов, выход которого соединен с управляющимвходом счетчика 15 импульсов, информационные входы первого 16 и второго17 аналоговых коммутаторов, соединеныс соответствующими входами масштабных усилителей 4-1, 4-2 4-И,4-Ю, управляющие входы соединены ссоответствующими выходами счетчика15 импульсов, а выходы подключенык вторым и третьим входам первого. 10и второго 11 компараторов, первыевходы которых соединены с выходамивторого 7 и третьего 9 пиковых детекторов, выходы которых соединены суправляющими входами первого 18 ивторого 19 регистров, информационныевходы которых соединены с соответствующими выходами счетчика 15 импульсов, а выходы являются выходами устройства,Устройство работает следующим образом.Исследуемый сигнал (фиг.,2 а) черезаттенюатор 1 поступает на входы первого пикового детектора 3 и первогоограничителя 2, ограничивающего исследуемый сигнал по уровню 0,9 отмаксимальной амплитуды сигнала, Напряжение с выхода первого пикового детектора 3 (фиг.2 б) через масштабныеусилители 4-1, 4-2 4-0-1, 4-Ипоступает на информационные входыаналоговых компараторов 16 и 17, Приэтом входы первого аналогового коммутатора 16 соединены с выходами масштабных усилителей 4-1,4-24-М, авходы второго аналогового коммутатора соединены с выходами масштабныхусилителей 4-2, 4-3. . ., 4-И. Коммутаторы 16 и 17 могут быть выполненыобъединением нескольких мультиплексоров в пирамидальную схему. Послевторого ограничителя 5, ограничивающего исследуемый импульс по уровню0,1 от максимальной амплитуды, и дифференциатора 6, исследуемый импульс5 1525622 6 имеет Форму, показанную на фиг.2 в.Амплитуда положительных и отрицательных импульсов (фиг.2 в) при заданнойвеличине амплитуды исследуемого сиг 5нала пропорциональна его времени нарастания и спада. Амплитуда положи"тельных импульсов (Фиг,2 в) запоминается вторым пиковым детектором 7(фиг.2 г), а амплитуда отрицательных 10импульсов - третьим пиковым детектором 9 (Фиг.2 д), поступающим на еговход через инвертирующий усилитель 8.С выхода второго 7 и третьего 9 пиковых детекторов напряжение поступает 15на первые входы первого 10 и второго11 двухпороговых компараторав. По отрицательному импульсу дифференциатора 6 на выходе порогового элемента12 Формируется импульс (Фиг,2 е), По 20отрицательному Фронту последнего навыходе триггера .13 формируется высокий уровень напряжения (Фиг,2 з), поступающий на управляющий вход генератора 14 импульсов. На выходе последнего формируются импульсы (фиг.2 ж),поступающие на управляющий вход счетчика 15 импульсов, меняя последовательно состояния его выходов и соответственна последовательно коммутируя. выходное напряжение масштабных усилителей 4-1, 4-2, .4-И, 4-И навторые и третьи входы компаратарав 10и 11. При этом напряжение на выходекомпаратаров 10 и 11 появляется, если напряжение на первом входе большенапряжения на втором входе и меньшенапряжения нг третьем входе. В противном случае на .выходе компаратсров10 и 11 низкий уровень напряжения. 40Величина предела масштабных усилителей4-1, 4-2 4-К, 4-М выбирается,.исходя из требуемой точности определения времени нарастания и спада импульсных сигналов, а их число, - исходя из заданного диапазона измерениявремени нарастания и спада. В исходном состоянии счетчика 15 импульсов на вторые и третьи входы компараторав10 и 11 каммутируется выходное напряжение масштабных усилителей 4-1 и4-2, При увеличении содержимого счетчика 15 импульсов на единицу на вторые и третьи входы компараторов 10и 11 ксммутируется выходное напряжение масштабных усилителей 4-2 и 4-3,При изменении состояния счетчика 15импульсов на входы компараторов 10и 11 последовательно коммутируются нижние и верхние пределы сравниваемых величин. По положительному фронту импульсов, Формируемых на выходахкампараторов 10 и 11, состояние счетчика 15 импульсов записывается в регистры 18 и 19, выходы которых являются. выходами устройства, Выходной код регистров 18 и 19 соответствует номеру диапазона напряжения, выставляемого с помощью масштабных усчлителей 4-1, 4-2, , 4-И, 4-Я и обозначенного на Фиг. 3 цифрами 1,2 И. Таким образом, выходной код соответствует длительности времени нарастания и спада импульсных сигналов.При поступлении импульса на вход сброса на выходах пиковых детекторов 3,7 и 9, счетчика 15 импульсов, аналоговых коммутаторов 16 и 17 и регистров 18 и 19 устанавливаются низкие нулевые) уровни напряжения. Ф а р м у л а изобретенияустройство для определения временй нарастания и спада импульсных сигналсв, содержащее аттенюатар, вход которого является входом устрой тва, а выход соединен с входами первого ограничителя и первого пикового детектора Выход катарага соединен свходами масштабных усилителей, втсрайограничитель вход котарага соединенс выходом первого ограничителя, авыход соединен с входам дифференцпатора, выход которого соединен с вхаДОМ ВтаРаГС ПИКСВаГа ДЕтЕКтОРа Пвходам инвертирующега усилителя, вь, -хад которого соединен с входом -,ретьега пикового детектора, вход сбросакатсрага соединен с входами сбросапервого и вгарага пиковых детекторови является входам сброса устройства,первый и второй кампаратары, первыевходы которых саецинены соответственно с выхадамн второго и третьего пиковых детекторов, а т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличенияточности, введены последовательнасоединенные пороговый элемент, триггер, генератор импульсов, счетчикимпульсов, а также первый и второйаналоговые коммутаторы,первый и второй компаратары, первьй и второйрегистры, причем вход порогового элемента соединен с выходом инвертирующего усилителя, информационный входтриггера соединен с его инверснымЭвыходом, входы сброса триггера исчетчика соединены с входом сбросаустройства, информационные. входы первого и второго аналоговых коммутаторов соединены с соответствующими выходами масштабных усилителей, управляющие входы соединены с соответствующими выходами счетчика импульсов,входы сброса соединены с входом сброса устройства, а выходы подключены 10к вторым и третьим входам первого и второго компараторов, информационные входы первого и второго регистров соединены с соответствующими выходами счетчика импульсов, управляющие входы соединены соответственно с выходами первого и второго компара 1 торов, входы сброса соединены с вхо- дом сброса устройства, а выходы являются первой и второй группой вьпсо" дов устройства.1525622 иг. Малец Закаэ 7220/41 Тираж 714 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 СССР оиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина Составитель Л Редактор Т.Парфенова Техред А.Крав