Устройство селекции и счета пропусков импульсов

.Сабиров; СР05 В 1/01,Электр1-43,Р 1 й 29/033,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИК АВТОРСКОМУ СВИД(56) Авторское свидетельство СС1 ч -849083, кл. 6 01 й 19/04, 01979,Электронная техника. Сер.ника СВЧ. Вып. 11(335), 1981, сАвторское свидетельство ССМ 1095382, кл. Н 03 К 5/22,6 01982.(57) Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, предназначенных, например, для тренировки и динамических испытании . приборов СВЧ-импульсного действия,а также в системах передачи информации. Устройство селекции и счета пропусков импульсов содержит блок 1 регулируемой задержки, регулируемый генератор 2 импульсов, визуальный индикатор 3, регулируемый источник 4 опорного напряжения, блок 5 стробирования, счетчики 6, 9, 14 и 15 импульсов, переключатель 7 режимов работы, интегратор 8, блок 10 управления, формирователь 11 импульсов, .блок 12 сравнения, пиковый детектор 13, шину 16 синхроимпульсов, шины 17 и 18 входных импульсов.Обеспечение возможнбсти селекции и счета импульсов, амплитуда которых превышает заданное значение, позволяет расширить функциональные возможности устройства.3 ил.Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, предназначенных, например, для тренировки идинамических испытаний приборов СВЧимпульсного действия, а также в системахпередачи информации.Известны устройства, осуществляющиеселекцию и счет пропусков импульсов. Селекция импульсов и счет пропусков в нихосуществляется в том случае, когда амплитуда или длительность импульсов меньшезаданного значения.Наиболее близким к предложенному я вляется устройство для селекции и счета и ропусков импульсов, содержащее блокрегулируемой задержки, регулируемый генератор импульсов, визуальный индикатор,регулируемый источник опорного напряжения, счетчик пропусков импульсов, переключатель режимов работы, интегратор,счетчик пачек пропусков импульсов, блокуправления, формирователь импульсов,блок сравнения, шину синхроимпульсов ивходную шину, причем вход блока задержкисоединен с шиной синхроимпульсов и входом синхронизации индикатора, выход блока задержки соединен с входом генератора,выход которого соединен с первым входоминдикатора, первым входом переключателяи вторым входом формирователя, к входнойшине подключены вторые входы индикатора и переключателя, третий вход которогоподключен к выходу источника опорного напряжения, первый выход переключателя соединен с входом интегратора, второй выход- с первым входом блока сравнения, второйвход которого соединен с выходом интегра" тора, а выход - с первым входом формирователя, первый выход формирователясоединен с входом счетчика пропусков ипервцм входом блока управления, второй. выход - с вторым входом блока управления,"третий выход- с входом "Сброс" интегратора, выход блока управления соединен совходом счетчика пачек пропусков, Селекция. и счет пропусков импульсов в известномустройстве осуществляются в том случае,когда энергия площадь) импульсов меньшезаданного значения,Недостатком известного устройства является невозможность отделения искрений а приборе СВЧ от искрений в радиотехническом устройстве в целом, так как причиной уменьшения энергии площади) импульсов может быть как прибор СВЧ, так и другИе узлы радиотехнического устройства, Указанный недостаток обьясняется отсутствием в известном устройстве возмокности10 30 селекции и счета импульсов, амплитуда которых больше заданного значения,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения селекции и счета импульсов, амплитуда которых превышает заданное значение, Реализация указанной возможности позволит за счет одновременного анализа параметров, двух импульсных последовательностей, а именно огибающейвыходнь 1 х СВЧ-импульсов и импульсов тока через прибор СВЧ, разграничить причины появления пропусков, обусловленных нарушениями в работе либо всего радиотехнического оборудования, либо только искрениями (пробоями) в самом приборе СВЧ.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для селекции и счета пропусков импульсов, содержащее блок регулируемой задержки, регулируемый генератор импульсов, визуальный индикатор, регулируемый ис 1 очник опорного напряжения, переключатель режимов работы, интегратор, блок управления, формирователь импульсов, блок сравнения, первый и второй счетчики импульсов, причем вход блокарегулируемой задержки соединен с шиной синхроимпульсов и первым входом визуального индикатора, выход блока регулируемой задержки с входом регулируемого генератора импульсов, выход которого подключен кпервым входам переключателя режимов работы и формирователя импульсов, вторые входы визуального индикатора и переключателя режимов работы подключены к входной шине, выход регулируемого источника опорного напряжения соединен с третьим входом переключателя режимов работы, вход первого счетчика импульсов и первый вход блока управления подключены к третьему выходу формирователя импульсов, первый и второй выходы которого соединены с вторыми входами блока управления и интегратора соответственнопервый и второй выходы переключателя режимов работы соединены с первыми входами интегратораи блока сравнения соответственно, выходинтегратора соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого подключен к второму входу формирователя импульсов, вход второго с гетчика импульсов соединен 50 с первым выходом блока управления, введены блок стробирования, третий и четвертыйсчетчики импульсов, пиковый детектор и вторая шина входных импульсов, которая соединена с первым входом пикового детектора, второй вход которого соединен с выходом блока стробирования, а первый ивторой выходы - соответственно с четвертым и пятым входами переключателя режимов работы, шестой вход которого соединен с второй шиной входных импульсов, третий выход - с третьим входом визуального индикатора, а четвертый выход - с третьим входом блока сравнения, четвертый вход которого соединен с вторым выходом регулируемого источника опорного напряжения, а второй выход - с третьим входом формирователя импульсов, четвертый выход которого соединен с входом третьего счетчика импульсов и третьим входом блока управления, второй выход которого соединен с входом четвертого счетчика импульсов, причем вход блока стробирования соединен с выходом регулируемого генератора импульсов,На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства в режиме настройки и в режиме подсчета пропусков импульсов; на фиг, 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства при подсчете пачек пропусков,Устройство содержит блок 1 регулируемой задержки, регулируемый генератор 2 импульсов, визуальный индикатор 3, регулируемый источник 4 опорного напряжения, блок 5 стробирования, первый счетчик 6 импульсов, переключатель 7 режимов работы, интегратор 8, второй счетчик 9 импульсов; . блок 10 управления, формирователь 11 импульсов, блок 12 сравнения, пиковый детектор 13, третий счетчик 14 импульсов, четвертый счетчик 15 импульсов, шину 16 синхроимпульсов, первую шину 17 входных импульсов и вторую шину 18входных импульсов.Вход блока 1 регулируемой задержки и первый вход визуального индикатора 3 объединены и подключены к шине 16 синхроимпульсов, Выход блока 1 регулируемойзадержки соединен с входом регулируемого генератора 2 импульсов, выход которого соединен с входом блока 5 стробирования и первыми входами переключателя 7 режимпв работы и формирователя 11 импульсовВторые входы визуального индикатора 3 и переключателя 7 режимов работы обьедийены и подключены к первой шине 17 входных импульсов. Третий вход визуальногоиндикатора 3 соединен с третьим выходом переключателя 7 режимов работы, первый выход которого подключен к первому входу интегратора 8, второй выход - к первому входу блока 12 сравнения, четвертый выход - к третьему входу блока 12 сравнения, третий вход - к первому выходу регулируемого источника 4 опорного напряжения, четвертый и пятый входы - соответственно к первому и второму выходам пикового5 10 15 20 25 30 40 45 50 55 детектора 13, шестой вход - к второй шине18 входных импульсов и к первому входупикового детектора 13. Второй выход регулируемого источника 4 опорного напряжения соединен с четвертым входом блока 12сравнения, второй вход которого подключен к выходу интегратора 8, а первый и второй выходы - соответственно к второму итретьему входам формирователя 11 импульсов. Второй вход интегратора 8 соединен свторым выходом формирователя 11 импульсов, а первый выход которого подключен кпервому входу блока 10 управления, третийвыход - к входу счетчика 6 импульсов ивторому входу блока 10 управления, а четвертый выход - к входу счетчика 14 импульсов и третьему входу блока 10 управления.Выход блока 5 стробирования соединен свторым входом пикового детектора 13. Входы второго 9 и четвертого 15 счетчиков импульсов соответственно соединены спервым и вторым выходами блока 10 управления,Устройство работает в режимах: в режиме настройки и рабочем режиме,Работа устройства в режиме настройкипоясняется временными диаграммами, приведенными на фиг. 2.Синхроимпульсы Оси(фиг. 2 а) с шины 16поступают на первый вход визуального индикатора 3, в качестве которого может использоваться двулучевой осциллограф, изапускают его временную развертку. Одновременно синхроимпульсц поступают нзвход блока 1 регулируемой задержки, который может быть выполнен на основе ждущего мультивибратора с регулируемойдлительностью выходных импульсов или ввиде пассивной дискретной линии задержки с согласующим усилителем на выходе. Свыхода блока 1 синхроимпульсы поступаютна вход управляемого генератора 2 импульсов, в качестве которого может использоваться ждущий мультивибратор срегулируемыми длительностью и амплиту- .дой выходных импульсов, На выходе генератора 2 вырабатываются импульсы Ог (фиг,2 г), которые поступают на вход переключателя 7 режимов работы, В качестве переключателя 7 может быть использован любойдвухпозиционный переключатель на шестьнаправлений, С третьего выхода переключателя 7 импульсы Ог подаются на третий входиндикатора 3, а на его второй вход одновременно поступают входные импульсы Оех(1)(фиг, 2 б) с шины 17. По индикатору 3; плавнорегулируя длительность выходных импульсов т,и генератора 2, добиваются тии=Ог = Ои(макс) и, регулируя время задержки тз, совмещают спады импульсов Ог и Оах(1).Импульсы Ог с первого выхода переключателя 7 поступают на первый вход интегратора 8, выполненного на основе дифференциального усилителя и накопительного элемента с принудительным разрядом его по окончанию действия импульса Ог. На выходе интегратора 8 формируется пилообразное напряжение Оинт(фиг.2 д), амплитуда которого пропорциональна номинальной площади (энергии) Яном выходного импульса генератора 2, а следовательно, и номинальной площади входного импульса на шине 17. Напряжение Оинт подается на второй вход блока 12 сравнения, состоящего из двух компараторов. Одновременно на первый вход блока 12 со второго выхода переключателя 7 подается опорное напряжение Оол(1) (фиг. 2 д) с первого выхода регулируемого источника 4 опорного напряжения, Последний может быть выйолнен по схеме повторителя напряжения с параметрическим стабилизатором на входе. Напряжение Ооп(1) сравнивается на первом компараторе блока 12 с напряжением Оинт. Если ОинтОоп(1), то на первом выходе блока 12 вырабатывается импульс запрета Оз(фиг, 2 е), который поступает на вход первой иэ двух схем антисовпадений, входящих в состав формирователя 11 импульсов. В результате импульс Ог, поступающий на первый вход формирователя, на вход счетчика 6 импульсов и второй вход блока 10 управления не проходит, Если ОинтОоп(1), то импульс запрета не вырабатывается и в момент спада импульса Ог на входе счетчика 6 появляется импульс счета пропусков Опи(фиг, 2 к), который фиксируется им. Плавно регулируя величину напряжения Ооп(1), добиваются такого положения, при котором блок 12 сравнения находится на пороге срабатывания; о чем судят по неустойчивой работе счетчика 6. Это положение соответствует тому, что амплитуда пилообразного напряжения Оинт(макс) на выходе интегратора 8 равна номинальной величине опорного напряжения Оолном, а следовательно, она пропорциональна Яном, Установка (сброс) интегратора 8 в исходное состояние происходит поокончании действия импульса Ог, для чего на втором выходе формирователя 11 вырабатывается импульс сброса Осбр (фиг, 2 ж), поступающий нд второй вход интегратора 8. Длительность этого импульса выбирается такой, что эа время его действия накопительный элемент интегратора 8 полностью разряжается. Входные импульсы Оах(2) (фиг. 2 в), подводимые к шине 18, поступают на первый вход пикового детектора 13, выполненного на основе детектора со стробированием и 5 управляемым сбросом, снабженным делителем выходного напряжения, и ключом, шунтирующим накопительный элемент детектора, Детектор 13 выполнен таким образом, что время заряда его накопительного 10 элемента много меньше длительности входНЦХ ИМПУЛЬСОВ Оах(2), а ВРЕМЯ РаЗРЯДа - больше их длительности, но много меньше периода их повторения, Применение указанного детектора позволяет исключить 15 формирование ложных импульсов счета, есЛИ ВХОДНЦЕ ИМПУЛЬСЫ Оах(2) ИМЕЮТ СЛОЖНУЮ, изрезанную форму, характерную для импульсов анодного тока при пробоях в приборах СВЧ. Для устранения влияния 20 возможных выбросов на фронте и спаде имПУЛЬСОВ Оах(2), а таКжЕ В ПауЗЕ МЕжду ИМ- пульсами в устройство введен блок стробирования 5, в качестве которого может быть использован ждущий мультивибратор 25 с элементом задержки в цепи запуска. Блок5 вырабатывает импульсы строба Остр (фиг, 2 з), задержанные относительно фронта импул ьсов Ог на некоторое фиксирован ное.время, а длительность их такова, что их спад 30 несколько опережает спад импульсов Ог.Эти импульсы поступают на ключ и второй вход детектора 13, таким образом, входной импУльс Оах(2) возДействУет на накопительный элемент детектора 13 лишь в течение 35 времени ти (стр). Напряжение Опд (фиг. 2 и)с первого выхода пикового детектора 13 подается на четвертый вход переключателя 7, а с его четвертого выхода - на третий вход блока 12 сравнения. В блоке 12 напряжение 40 сравнивается с опорным напряжениемОоп(2), ПОСтУПаЮЩИМ На ЧЕтВЕРтЫй ВХОД бЛО- ка 12 со второго выхода источника 4, Если. ОпдОо,(2), тО На ВТОРОМ ВЫХОДЕ бЛОКа 12сравнения формируются импульсы, посту пающие на формирователь 11 импульсов, ис его четвертого выхода на вход счетчика 14 импульсов поступают импульсы счета пробоев Опп (фиг, 2 л), которые фиксируются им.Если ОпдОоп(2), то счет импУльсов пРобоев 50 не происходит. Плавно регулируя величинуНаПряжЕНИя Ооп(2), дОбИВаЮтСя таКОГО ПОЛО- жения, при котором счетчик 14 находится на пороге срабатывания. Это положение соответствует тому, чо величина напряжения 55 Ооп(2) СООтВЕтСтВУЕт НОМИНаЛЬНОй аМПЛИтУде выходных импульсов детектора Опд(ном)После настройки устройство переводится в рабочий режим, При этом на третий вход визуального индикатора 3 подаются10 15 20 30 35 40 45 50 импульсы поступающие на шестой вход переключателя 7; на первый вход интегратора 8- импульсы Ох(1), на первый вход блока 12 сравнения - напряжение Ооо(1)номК 1, где К 11- коэффициент, определяющий требуемый уровень селекции импульсов Ох(1), на его четвертый вход напряжение Ооор), а на третий вход со второго выхода пикового детектора 13 - напряжение величиной Оод(ном) К 2, где К 21 - . коэффициент, определяющий требуемый уровень селекции импульсов Овхр), В этом режиме импульсы счета пропусков будут формироваться только в том случае, когда площадь входных импульсов Овх(1) будет меньше Яном К 1, а импульсы счета пробоев - когда амплитуда входных импульсов Оохр) будет больше Оод(ном) Кг, Временные диаграммы, поясняющие работу устройства в рабочем режиме принципиально не отличаются от приведенных на фиг, 2.Помимо общего количества пропусков ипробоев устройство осуществляет также подсчет числа пачек пропусков и пробоев, Работа устройства при подсчете пачек пропусков поясняется временными диаграммами, приведенными на фиг. 3, исходя из предположения, что пачкой, считают серию, состоящую из четырех пропусков, следующих подряд, Импульсы счета пропусков Оо (фиг, Зб) поступают на второй вход блока 10 управления, состоящего из пересчетного устройства с устанавливаемым коэффициен том пересчета, устройства останова иустройства сброса. Поступающие импульсы Оои фиксируются пересчетным устройством. После поступления четвертого импульса на первом выходе блока 10 управления формируется сигнал счета пачек пропусков Опп (фиг. Зв), который фиксируется счетчиком 9 импульсов, Одновременно устройство останова устанавливается в положение, в котором дальнейшее поступление импульсов на вход счетчика 9 прекращается, с целью избежания повторного срабатывания счетчика, если серия пропусков окажется длинной. При поступлении на вход устройства первого же нормального импульса Ох;1) устройство останова устанавливается в исходное состояние, Импульс сброса формируется с приходам каждого "нормального" импульса, то есть, при отсутствии сигнала Ооо, для чего используется сигнал, соответствующий во времени спаду импульса Ог, формируемый на первом выходе формирователя 11 импульсов, Работа устройства при подсчете пачек пробоев ничем не отличается от вышеописанного, для чего блок 10 управления выполнен двухканальным; счет пачек пробоев осуществляется с помощью счетчика 15.Предлагаемое устройство позволяет осуществлять одновременную селекцию и счет не только импульсов с уменьшенной йлощадью, но и импульсов с увеличенной амплитудой, а это, позволяет анализировать пробойные явления в радиотехнических устройствах, имеющих в своем составе приборы СВЧ, с целью выявления с высокой степенью достоверности источников пробоев - прибора СВЧ или других элементов оборудования.формула изобретенияУстройство селекции и счета пропусков импульсов, содержащее блок регулируемой задержки, вход которого соединен с шиной синхроимпульсов и первым входом визуального индикатора, а выход - с входом регулируемого генератора импульсов, выход которого соединен с первым входом форми-. рователя импульсов и первым входом переключателя режимов работы, второй вход которого соединен с первой шиной входных импульсов и вторым входом визуального индикатора, третий вход - с первым выходом регулируемого источника опорного напряжения, первый выход - с первым входом интегратора, а второй выход с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом интегратора, а первый выход с вторым входом формирователя импульсов, первый выход которого соединен с первым входом блока управления, второй выход с вторым входом интегратора, а третий выход с входом первого счетчика импульсов, и вторым входом блока управления, первый выход которого соединен с входом второго счетчика импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности селекции и счета импульсов, амплитуда которых превышает заданное значение, в него введены блок стробирования, третий и четвертый счетчики импульсов, пиковый детектор и вторая шина входных импульсов, которая соединена с первым входом пикового детектора, второй вход которого соединен с выходом блока стробирования, а первыйи второй выходы соответственно с четвертым и пятым входами переключателя режимов работы, шестой вход которого соединен с второй шиной входных импульсов,третий выход - с третьим входом визуального индикатора, а четвертый выход - с третьим входом блока сравнения, четвертый вход которого соединен с вторым выходом регулируемого источника опорного напряжения, а второй выход с третьим входомформирователя импульсов, четвертый выход которого соединен с входом третьего счетчика импульсов и третьим входом блока управления, второй выход которого соединен с входом четвертого счетчика импульсов, причем вход блока стробирования соединен с выходом регулируемого генератораимпульсов.1748237 фц хред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Реда чолинска Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 2510 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5