SU1160322A1 - Устройство для измерения амплитуды импульсного напряжения с автоматическим выбором диапазона .измерения - Google Patents

Description

Изобретение относится к радиоизмерйтельной технике и может быть использовано в устройствах для изме-* рения амплитуды одиночных и редко повторяющихся импульсов напряжения в $ широком динамическом диапазоне.

Целью изобретения является повышение точности измерения амплитуды импульсного напряжения.

На фиг. 1 представлена структурная. М ^: схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его

работу.

Устройство содержит а -ступенчатый измерительный усилитель (делитель) 1, Я последовательно соединенных амплитудно-временных преобразователей 2 и формирователей 3 импульсов спада, элемент ИЛИ 4, . формирователь 5 импульса фронта* элементы И 6 - 8, триггеры 9 и 10, генератор 11 счетных импульсов, элемент 12 совпадения, счетчик 13 номера канала, счетчик 14 интервала, регистр 15, отсчетный блок 16.

Вход п -ступенчатого измерительного усилителя (делителя) 1 соединен с входом 17 устройства, а его выходы - с входами соответствующих амплитудно-временных преобразовате- 30 лей 2. Входы всех формирователей

•3 импульсов спада подключены к входам элемента ИЛИ 4. Выход ц-го амплитудно-временного преобразователя 2 соединен с входом формирователя 35 5 импульса фронтА, выход которого подключен к единичному входу триггера 9. Первый вход элемента И 6 соединен с выходом элемента ИЛИ 4, второй вход - с единичным выходом 40 триггера 9, а третий вход - с выходом триггера 1О. Первый вход элемента 1.2 совпадения подключен к единичному выходу триггера 9, второй вход - к выходу генератора 11 счет- 45 ных импульсов. Выход элемента 12 совпадения соединен с входом счетчика 14 интервала. Первая группа выходов счетчика 14 интервала подключена к входам элемента И 7, вторая 50

группа выходов - к входам элемента И 8. Выход элемента И 7 соединен с единичным входом триггера 10. Выход элемента И 8 соединен с нулевым входом триггера 9. Выход элемен- 55 та И 6 соединен с входом счетчика 13 номера канала, с управляющим входом регистра 15 и с инверсным

,входом элемента 12 совпадения. Отсчетный блок 16 соединен с выходом счетчика 13 номера канала и выходом регистра 15.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы триггера

9 и 10 счетчики 13 и 14 и регистр 15 устанавливаются в нулевое состояние (цепи начальной установки не показаны). Входной сигнал с выхода 17 устройства поступает на П-ступенчатый измерительный усилитель 1. Амплитудно-временные преобразователи 2 осуществляют преобразование амплитуд с выходов соответствующих ступеней усилителя 1 в пропорциональные им временные интервалы (1^-[/у Сигнал с выхода .амплитудно-временного преобразователя 2, соответствующего самой чувствительности ступени, поступает на вход фомирователя 5 импульса фронта, выходной сигнал которого устанавливает триггер 9 .

в единичное состояние. Сигнал 11$ с выхода триггера 9, поступая на вход элемента 12 совпадения, разрешает прохождение через него импульсов ‘генератора 11 на вход счетчика 14 интервала. С выходов формирователей 3 через элемент ИЛИ 4 на вход элемента И 6 поступают импульсы Ιί^ спада. Прохождение импульсов через элегент И 6 запрещается на промежуток времени, соответствующий начальному нелинейному участку амплитудной характеристики.

Указанньй промежуток времени формируется путем подсчета счетчиком 14 соответствующего числа импульсов, при котором на всех входах элемента Й 7 появляются единичные сигналы. При этом элемент И 7 устанавливается в единичное состояние и переключает триггер 10. Сигнал Ц ₈ ^тс выхода триггера 10 поступает на вход элемента И 6 и разре- .: ' шает прохождение через него импульсов спада. При этом на вход 'счетчика 13 канала и управляющий вход регистра 15 поступают импульсы.

Цд При поступлении каждого имйульса 1} * на управляющий вход регистра .15 в < последний переписывается информация из счетчика 14. Число И- импульсов, зафиксированное в счетчике 14 к этому моменту времени, пропорционально амплитуде входного сигнала. Чтобй исключить сбои информации при пере³

записи в регистр 15, длительность *£« импульсов Й 9 выбирается больше времени переходного процесса в счетчике

14 интервала и запрещается прохож- . дение счетных импульсов генератора 11 через элемент 12 совпадения на время длительности импульса Мд , поступаю- ' щего с выхода элемента И 6·.на инверсный вход элемента 12 совпадения. Число пропущенных счетных импульсов учитывается в отсчетном блоке 16 путем прибавления числа η *

,к числу к, , где Ти - длительность |ймпульса спада; Т - период частоты счетных импульсов; Ν- номер ступени. 15 По окончании временного интервала, соответствующего рабочему участку амплитудной характеристики, на всех . входах элемента й 8 появляются единичные сигналы. Элемент И 8 устанавливается в единичное состояние и переключает триггер 9 в состояние логи'ческого нуля. При этом запрещается дальнейшее прохождение импульсов V р спада через элемент й 6 и счетных 25 импульсов генератора 11 чёрез элемент 12 совпадения.

В результате в счетчике 13 окажется записанной информация, опре1©

1160322 4 ‘

деляющая номер ступени, в которой амплитуда, входного сигнала наиболее близка к верхней границе рабочего участка амплитудной характеристики, а в регистре 15 будет записана информация, пропорциональная амплитуде входного сигнала. '

Отсчетный блок 16 осуществляет вывод информации из счетчика 13 и регистра 15.

В предлагаемом устройстве в отличие от известного амплитуда импульсного напряжения определяется не по минимальному, а по максимальному из временных интервалов, лежащих на рабочем участке характеристики ам- . плитуда-время.

Поскольку временные интервалы определяются путем их заполнения счетными импульсами генератора и длительность максимального из указанных интервалов может в несколько раз превышать длительность минимального, то предлагаемое устройство позволяет в несколько раз точнее измерять амплитуду импульсного напряжения.·

1 160322

τ

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ С АВТОМАТИЧЕСКИМ ВЫБОРОМ ДИАПАЗОНА .ИЗМЕРЕНИЯ, содержащее η -ступенчатый измерительный усилитель (делитель) , вход* которого подключен к входу устройства, п, последовательно соединенных амплитудно-временных преобразователей и.формирователей импульсов спада, формирователь импульса фронта, первый триггер, счетчик импульсов интервала, счетчик номера канала; первый элемент И, элемент ИЛИ, генератор счетных импульсов, отсчетный блок и элемент совпадения, входы амплитудно-временных преобразователей соединены с соответствующими выходами η -ступенчатого измерительного усилителя,, выходы формирователей импульсов спада подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к входу счетчика, номера канала, вход формирователя импульса фронта соединен с выходом п-го амллнтуднб-временного преобразователя, выход формирователя импульса фронта соединен с единичным входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу генератора счетных импульсов, а выход - к входу счетчика интервала, вькод счетчика номера канала соединен с входом отсчетного блока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения амплитуды импульсного напряжения, в него дополнительно введены второй триггер, регистр, второй и третий элементы И, причем перрая группа выходов счетчика интервала подключена к входам второго элемента И, выход которого подключен к нулевому входу первого триггера, вторая группа выходов счет-⁵ чика интервала подключена к входам третьего элемента И, выход которого подключен к единичному входу второго триггера, выход первого триггера соединен с вторьм входом первого элемента И; третий вход которого соединен с выходом второго триггера, выход первого элемента И подключен к инверсному входу элемента совпадения и к управляющему входу регистра, другой вход которого подключен к выходу счётчика интервала, а выход регистра подключен к второму вщоду отсчетного блока.

   Г160322 2