Устройство для измерения параметров импульсных сигналов Советский патент 1984 года по МПК G01R29/00 

Изобретение относится к электрои мерительной технике и может быть использовано при контроле параметров импульсных помех и при исследовании случайных .)тьсных процессов. По ocHOBHbwy авт.св. 1002984 известно устрсйст-во для измерения параметров т&ацуяъ&шх сигналов, содержащее детектор, вход которого сбединей с шийсй исследуемого сигнала и входом формирователя импульсов, а -вкЕКещ - с входом дифферен цирукадего блока и входсш блока отсчета с1мплитуд, пер&ый управляющий вход которого подключён к первому выходу блока упрааявнйя, а второй ,к второму выходу блЬка управления, ;третий выход котсчрбго связан с управ Л5т111им входом первого -блока индикации, второй вход - с. выходом генератора счётных импульсов и вторым входом первого ключа, а первый вход - с первым выходом формирователя импульсов, первым входом первого триггера, первым входом первого элемента ИЛИ и вторым входом второго триггера, первый вход которого соеди нен с выходом элемента задержки, первый выход - с первым входом второ го ключа, а второй выход - с первь входе третьего ключа, вход которого подключен к второму входу второго ключа, второму выходу формирователя импульсов и второму входу первого триггера, выход которого связан с первым входом первого ключа выходом связанного со счетным входом первого счетчика импульсов, входы установки нуля которого соединены с выходом первого элемента ИЛИ, а инфо мационные выходы - с информационными входами регистра памяти, информацион ные выходы которого подключены к информационным входам первого блока индикации, а упрашляющий вход - к выходу третьего ключа, причем выход второго ключа связан с вторым входом первого элемента ИЛИ, а выход дифференцирующего блока - с входе элемента пакета импульсов помех за инте вал измерения задержки tlL Недостаток устройства - невозможность измерения длительности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения параметров импульсных сигналов снабжено третьим и четвертым триггерами, четвертым ключом, вторым счетчиком импульсов, вторым регистром памяти, вторым блоком индикации, элементом И и вторым элементом ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления и вторым входом .третьего триггера, второй вход - с ;вторым выходом блока управления и входом установки нуля второго счетчика импульсов, а выход - с вторым яходом элемента И, выход которого подключен к первому входу четвёртого триггера, а первый вход - к первому выходу формирователя импульсов, и первому входу третьего триггера, выходом связанногсГ с первым входом четвертого ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, а выход - со счетным входом второго счетчика импульсов; информацион1шми выходами .подключен- ного к инфсфмациониым входам второго регистра памяти, инф фмационные выходы которого связаны с ииформацион{«дми входами второго блока индикации, а управляющий вход - с вторым выходом формирователя импульсов, причем второй вход четвертого триггера подключен к третьему выходу блока управления. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устрслства |На фиг. 2 - временные диагракмы. I Устройство состоит из пикового детектора 1, блока 2 отсчёта аьшлитуд, дифференцирующего блока 3, .первого триггера 4, форктрователя 5 импульсов, блока 6 управления, первого ключа 7, генератора 8 счетных импульсов, первого счетчика: 9 иМпульсов, первого блока 10 индикации, второго триггера 11, второго и третьего ключей 12,13, первого элемента 14 .ИЛИ, элемента 15 задержки, первого /. регистра 16 памяти, третьего триггера 17, элемента 18 И, второго элемента 19 ИЛИ, четвёртого клича 20, втор рого счетчика 21 импульсов, второго регистра 22 памяти, второго блока 23 индикации и четвертого триггера 24. Вход пикового детектора 1 соединен с шиной исследуемого сигнала и входсм формирователя 5 импульсов, а выход с вводом дифференцирующего блока 3 и входом блока 2 отсчета амплитуд, первый управляющий вход которого подключен к первому выходу блока б управления, а управляющий вход - к второму выходу блока 6 управления, третий выход которого связан с управляющим входом первого блока 10 индикации, второй вход - с выходом генератора 8 счетных импульсов и вторым входом первого ключа 7, а первый вход - с первым выходом формирователя 5 импульсов, первым входом первого триггера 4, первым входом первого элемента 14 ИЛИ и вторым входом второго триггера 11, первый вход которого соединен с выходом элемента 15 задержки, первый выход с первым входом второго ключа 12, а торой выход - с первым входом третьего ключа ij,второй вход которого подключен к второму входу второго ключа 12, второму выходу формиро вателя 5 импульсов и второму входу первого.триггера 4, выход которого связан с первым входом первого ключа 7, выходом связанного со счетным входом первого счетчика 9 импульсов входы установки нуля которого соединены с выходом первого элемента 14 ИЛИ, а информационные выходы - с информационньми входами первого регистра 16 пё1мяти, информационные выходы которого подключены к информа ционным входам первого блока 10 индикации, а управляющий вход - к выходу третьего ключа 13, причем выход второго 12 .связан с вторым входом первого элемента 14 ИЛИ, а выход дифференцирующего блока 3 - с вход элемента 15 задержки. Первый вход второго элемента 19 ИЛИ соединен с первШ4 выходом блока 6 управления и вторым входом третьего триггера 17, второй вход - с вторым выходсм блока ь управления и входом установки нуля второго счетчи ка 21 импульсов, а клход - с вторьхм входом элемента 18 И, выход которого подключен к первому входу четвертого триггера 24, а первый вход - к первому выходу формирователя 5 импульсов и первому входу третьего триггера 17, выхОдсм связанного с мерным входом четвертого юноча 20, второй вход котсфрго соединен с выходом генератора 8 счетных импульОов, а выход - со счетным входом второго счетчика 21 импульсов, информационными выходами подключенного к и нфс ма1Ц1ОНным входам 5 второго регистра 22 памяти, инфс мацион1ше выходы которого связаны с информационными входами второго блока 23 индикации,- а управляющий вход - с вторым выходом формирователя 5 импульсов, причем втОрой вход четвертого триггера 24 подключен к третьему вЫходу блока 6 управления. Устрсйство работает следуквдим образе. Яри поступлении импульсов на вход устройства (фиг. 2о), на выходе пико вого детектора 1 образуется постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде входных импульсов. Вследст вие малой постоянной времени заряда и большой постоянной времени разряда выходное напряжение пикового детекто ра 1 увеличивается при приходе импульса, имеющего большую амплитуду, чем предыдущий, либо остается практи чески неизменным в противном случае. При изменении -выходного напряжения пикового детектора 1, на выходе дифференцируквдего блока 3 появляется короткий импульс. Формирователь 5 импульсов создает короткий импульс при пересечении уровня отсчета длительности фронтом исследуемог о сигнала на первом выходе (фиг.25 и спадом - на.втором выходе (фиг. 2ef . При приходе первого импульса пакета сигнал с первого выхода формировател-я 5 импулвсоВ производит установку нуля первого счетчика 9 импульсов (через, первый элемент 14 ИЛИГ переводит первый триггер 4 в состояние, при котором счетные импульсы через nepBirt ключ 7 поступают на счетный вход первого счетчика 9 импульсов, а также осуществляет предварительную установку второго триггера 11, на первом выходе второго триггера 11 появляется разрешакяций уро- . вень. Одновременно этот же импульс с первого выхода формирователя 5 импульсов опрокидывает третий триг-. гер 17 и через четвертый ключ 20 начинается поступление счетных импульсов также на второй счетчик 21 импульсов (фиг. 231. Импульс с выхода дифференцир ующего блока 3 через элемент 15 задержки переключает второй триггер 11 в противоположное состояние, обеспечивая тем самым разрежающий уровень на первом входе третьего ключа 13. Элемент задержки 15 необходим для исключения запрошенного состояния триггера 11, которое может возникнуть при измерении длительности импульса прямоугольной формы. Величина задержки должна быть меньше минимально , . ожидаемой длительности импульса. В момент пересечения спадом первого импульса уровня отсчета длительности сигнал с второго выхода фс мирователя is импульсов прекращает счет длительности импульса, а также через третий ключ 13 производит запись сое-, тояния первого счетчика 9 импульсов в первый регистр 16 памяти, а второго счетчика 21 импульсов - во. второй регистр 22 памяти, но по окончании импульса продолжается процесс счета BTOpten счетчиком 21 импульсов. Если следующий входной импульс имеет большую акяшитуду, чем предадущий, то процесс выделения длительности максимального имйульса повторится и в первом регистре 16 памяти зафиксируется его длительность. Если следующий Импульс имеет меньшую амплитуду, то сигнала на выходе дифференцирующего блока 3 не будет, разрешаклций сигнал останется на первом входе второго ключа 12 и импульс, :созданный фс мирователем 5 импульсов, ПО спаду входного импульса осуществит сброс первого счетчика 9 импульсов, стирая тем самым информацию о длительности меньшего по амплитуде импульса. В первом регистре 16 памяг ти сохраняется информация о длительности последнего максимального импульса. .Однако на управляющий вход второго регистра 22 памяти поступаю импульсы с второго выхода формирова теля 5 импульсов вне зависимости от их амплитуды и .фиксируют в нем, таким образом, длительность временног интервала от фронта перрого импульса до спада очерёдного. Если весь паке укладывается в пределы интервала измерения, то по его окончании во втором, регистре 22 памяти окажется зафиксировала длительность этого пакета, которая индицируется вторым блоком 23 индикации. Если исследуемые импульсы появятся по окончании интервала измерения втечение промежутков времени, равных сумме длитель ностей сигналов Отсчет и Разряд (фиг. 2ж,з}, формируемых блоком б управления на своих -первом и втором выходах и следующих непосредственно за интервалом измерения, то после прохождения элемент И 18 они переключают четвертый триггер 24 (фиг. 2и), предварительно установленный в исходное состояние сигналом, соответствующим окончанию интер вала измерения. По состоянию выходов триггера 24 можно судить о превыиении длительности пакета длительности интервала измерения. Таким образом, по окончании интервала измерения, длительность которого задана блоком 6 управления, на конденсаторе пикового детектора 1 постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде наибольшего импульса в пакете, в первом регистре 16 памяти его длительность, во втором регистре 22 памяти - длительность пакета ( или на выходах четвертого триггера 24 - уровни, соответствующие факту превышения дпйтельности пакета длительности интервала измерения |. В устройстве осуществляется одновременная регистрация ёшплитуды и дпйтельности максимального импульса в реальном вИде, причем результаты измерения дпитепьнбсти максимального импульса не зависят от его формы.. Дополнительная часть устройства , обеспечивает возможность аигшиза характера заполнения интервала измерения исследуемыми импульсами.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ .;RAl AMETPQB ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ по авт.св. 1002984,0 т л и ч а гоад ее с я тем, что, с целью расширения 4ункциональных возможностей, оно снабжено третьим и четвертым триггерами, четвертым ключом, вторым счетчиком импульсов, вторым регистром памяти, вторым блоком индикации, элементом И и вторь элементом ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления и вторым входом третьего триггера, второй вход - с вторым выходом блока управления и входст установки нуля второго счетчика, импульсов, а выходс вторым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу четвертого триггера, а первый вход к первому выходу формирователя импульсов и первому входу третьего триггера выходом.связанногю с первым входом четвертого ключа, второй вход которого соединен с выхоясял генератора счетных импульсов, а выход - со счетным входом второго счетчика импульсов, информационными выходами подключенного к информационаам входам второго регистра памяти, (О информационные выхода которого связаны с информационными входами второго блока индикации, а управляющий вход - с вторым выходом фс мирователя импульсов, причем второй вход четвертого триггера подключен к третьему выходу блока управления. ел 00