Устройство для измерения амплитуды одиночных импульсов

Союз СоеетсиннСоцнапнстнческниРеспутэпни ОЛ ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ/О заявки .% присоединение Восудерстееннмй комнте АСОРПриоритет оо йелем нзооретеннй н отнрытнй.12.80. Бюллетень .не 4 публикован Дата опубликования описания) Заявитель политехнический институт орько 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЬ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬССОНаибопее близем к предлагаемамппитуды одиночший соединенныецепь, устройстворуюпее устройств последовательно входную рециркупяции и регистрио, в котором устройство Изобретение относится к измерительной технике и может быть испопьэовано для измерения амплитуды электрических им пульс ов.Известно устройство дпя регистрации5 амплитуды одиночных импульсов, содержащее пиковый детектор, счетчики, эпемент сравнения, элемент И, генератор импульсов, бпок управпения памятью параллельный регистр, ключи и циФроаналоговый прео образоватепь (11.Недостатком устройства, затрудняющим его использование дпя измерения амплитуд одиночных импульсов короткой дпитепьности является инерционность накопителя, приводящая к погрешности измерения амппитуды импупьса, зависящей от длительности и формы импульса. ким техническим решени ому является измеритель ных импульсов, содержарециркупяции содержит депитепь, сравнивающее устройство, аттенюатор, сумматор, канап задержки сигнала остатка усипитепь сигнапа остатка, коммутатор, источник опорного напряжения 2 .Недостатком измерителя амппитуды одиночных импульсов является сложность устройства рециркуляции, обуспавпиваюпая низкое быстродействие всего устройства в целом.Белью изобретения является увеличение быс тродействия устройс тв а.Поставленная цель достигается тем, чю в устройстве для измерения амплитуды одиночных импульсов содержащем поспедоватепьно соединенные входную цепь, уст ройство рециркуляции и регистрирующее устройство, устройство рециркупяции выпопнено в виде двух линий задержки с взаимтой электромагнитной связью и пвук пороговых усилителей-ограничителей, причем величина емкостной связи межпу линия - ми задержки не равна вепичиненпуктинной связи, вход первой линии запержки78 98 Устр одиночнь образом тво для импульс 0 35 Тм 6 1(где 1 - длина 50Эти и й задержк- по емнные индуктив ти ний зад МСо-, вза кос Полное время з пульсов равнодуктивность жду линиями жки "быстро ь 55ары аз устройстве циркулирльсов положительнойлинии задержки,),стационарном режим топь ачка им полярнос амппитуд ти (в каждойкоторых вс(ь м 1,присоединен к выходу входной цепи, а выходсоединен с регистрирующим устройством, при этом выходы обеих линий задержки через пороговые усилители-ограни читали соединены со своими входамиНа фиг. 1 представлена блок-схема устройства для измерения амплитуды одиночных импульсов, на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений на выходах связанных линий задержки при подаче на вход ы одной иэ линий одиночного импульса; на фиг, 3 - Вид функции (.) ых -3х ) уси питепей ограничителей; на фиг. 4 - временные зависимости напряжения в различных точках блок-схемы устройства, пояс няющйе его принцип действия.Устройство для измерения амплитуды МОщочных импульсов содержит входную цепь 1,устройство рециркуляции 2 и регистрирующее устройство 3. Устройство 20 рециркуляции 2 содержит линии задержки 4 и пороговые усилители-ограничители 5 и 6. Входом устройства является клемма 7 измерения амплитудыов работает следующим Произвольные электрические сигналы, поданные на вход линий задержки могут быть представлены в виде суперпозиции синфазного колебания, распространяющего ся с быстрой" скоростью Му, и проти вофазного колебания, распространяющегося с медленной" скоростьюПоэтому поданный на один из входов линий задержки импульс амплитудой А, при прохождении через связанные линии задержки распадается на две пары импупьсов с амплитудой А/2 синфазную, которая задержится на время, равноет =е/чгде 6 - длина линии задержки и противсфаэную,которая задержится на время т =Е )Ч (ф, 2).При этом задержка "медненных" импульсов относительно "быстрых" равна О 8 фИмпульсы с выходов линий задержки 4 поступают на входы усипителей-ограничитепей 5 и 6, которые имеют зависимости амплитуд импульсов на выходе от амплитуд их на входе О ,1 (ОХ)вида(Фиг. 3) О фро. О д, аых (О,)0 вхфу и Ю Ов =О1 п В= а(вхгд,После прохождения через усилитепи-ограничители 5 и 6 первая, однопопярная пара импульсов (фиг, 4) имеет амплитуды А - Ь . Отрицательный импульс иэ разйополярной, пары не проходит через усилитель-ограничитель 6, в результате чего на входы линий задержки 4 во втором цикле из разнополярной пары подается пишь один импульс. Сохранившаяся одно- полярная пара проходит через связанные пинии задержки без изменения формы импульсов. Оставшийся от раэнополярной пары положительный импульс при прохожде;- нии через связанные линии задержки опять дробится на две пары импульсов с амплитудами.(А - а )/ ьКак и в предыдущем цикле, однополярная пара импульсов проходит через усилитепи-ограничители 5 и 6 беэ качественных изменений, а от разнополярной пары остается лищь один импульс.Таким образом, в устройстве с момента подачи на вход измеряемого импульса существует последовательность иэ и пар однополярных импульсов (где= / Т 6 количество попных циркуляций в устройстве, происшедших с момента 1 = О).Коэффициент передачи К по цепи циркуляции для однополярных импульсов равен К =ХО-а) 0 при) С где О - амплитуда импульса.Так как К. ) 1, то амплитуда цирку- пирующих импульсов возрастает от цикла к циклу, пока не достигнет стационарного значения, равного В (фиг. 3). Последний (непарный) импульс, дробящийся при проходе через связанные пинии задержки, уменьшается на величину Ь от цикла к циклу, пока не достигнет величины, мень шей Ь . Тогра при прохождении через связанные линии задержки 4 он дробится на две пары импульсов с амплитудами, меньшими д, которые не пройдут через усипители-ограничители 5 и 6.. Д - амплитуда входногЬ импульса,д др где Д - напряжение порога срабатывания усилителей- ограничи- .телей 5 и 6, ОТак как количество импульсов в пачке пропорционально амплитуде измеряемого входного импульса, амплитуда длительнсттимпульсов в пачке и период повторения пачки постоянны, то средняя величина на пряжения на входе регистрирующего устройства 3 пропорциональна амплитуде входного импульса. ИЗми 1" 120 где Ц И 5 щ - напряжение на входерегистрирующего устройства;- коэффици ент пропорциональ 25ности;9 - амплитуда импульса в пачке,"Г- длительность импульса впачке;и - количество импульсов впачкеТ - период повторения пачкиимпульсов.Относительная погрешность измерения амплитуды одиночных импульсов .равна=д /А и определяется тем, что количество импульсов в пачке М - целая величина, которая остается неизменной при изменении амплитуды входного импуль са А в пределах. Минимальное значение погрешностиизмерения равно 6 минМ 8 6Кроме того погрешность измерения определяется информационной емкостью линий задержки, зависящей от величины связи между линиями задержки, так как запаздывание медленной" пары импульсов относительно "быстрой" должно быть существенно больше длительности импульса в пачке.Это ограничение приводит к увеличению длины линий задержки, что увеличивает время измерения, определяемое временем формирования пачки,Использование предлагаемого устройства для измерения амплитуды одиночных импульсов позволит проводить измерения амплитуд импульсов более короткой длительности и с меньшей погрешностью, чем известные устройства. формула изобретения Устройство для измерения амплитудыодиночных импульсов, содержащее последовательно соединенные входную цепь, устройство рвциркуляции и регистрирующееустройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью увеличения быстродействия,устройство рециркуляции выполнено в видедвух линий задержки с взаимной электромагнитной связью и двух пороговых усилителей-ограничителей, причем величине емЧкостной связи между линиями задержки нвравна величине индуктивной связи, входпервой линии задержки присоединен к выходу входной цепи, а выход соединен срегистрирующим устройством, при этомвыходы обеих линий задержки через пороговые усилители-ограничители соединенысо своими входами.Источники и%формациипринятыв во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 529425, кл. 6. 01 К 19/04, 1975.2. Патент США Мо 3878533,кл. 34 С 347, 1974,