Измеритель амплитуды периодических импульсов Советский патент 1986 года по МПК G01R19/04 

11

Изобретение относится к области

электроизмерений и может быть использовано для измерения амплитуды периодических импульсов,

Цель изобретения - повышение точности путем компенсации влияния на результаты измерения временных параметров импульсной последовательности например скважности.

На чертеже приведена электричес- кая схема измерителя амплитуды.импульсов .

Измеритель содержит дифференциальный амплитудный дискриминатор 1, сигнальный вход которого подключен к входной шине, а выход - к первому входу блока 2 синхронизации, выход которого через блок 3 формирования зарядно- разрядного тока подключен к накопительному конденсатору 4. Дру гой вход блока 2 синхронизации соединен с шиной синхронизации. К накопительному конденсатору 4 подключен вход усилителя 5 обратной связи выход которого подключен к измеритель ному прибору 6 и через резистор 7 обратной связи к входу обратной связи дискриминатора 1 и к выходу преобразователя 8 напряжение - ток,вход которого через интегратор 9 соединен

с дополнительным выходом дискриминатора 1. Дискриминатор 1 может содержать например согласованную пару 10 на транзисторах, эмиттеры которых подключены к источнику тока, а каж- дьш из коллекторов соответственно через первый 11 и второй 12 резисторы - к шине витания. База, первого транзистора пары 10 подключена .к сигнальному входу дискриминатора 1, а первый резистор 11 зашунтиро- ван туннельным диодом 13. Коллектор первого транзистора пары 10 соединен с выходом дискриминатора 1, база второго транзистора - с первым входо обратной связи, а его коллектор - с вторым входом обратной связи дискриминатора 1 .

Измеритель амплитуды импульсов работает следующим образом.

Измеряемый импульсньш сигнал Uy поступает на сигнальный вход дифференциального амплитудного дискриминатора 1, в котором амплитуда импульсов сравнивается с постоянным напряжением поступающим с выхода усилите ля 5 обратной связи через резистор 7 на вход обратной связи дискриминатора 1. Если амплитуда входных

-

Q

jj п 25м

30

35

40

4. ;

50

55

122

импульсоБ превышает напряжение обратной связи на величину порядка единиц или долей милливольт, то по- роговьш элемент дискриминатора 1, например туннельный диод 13; формирует стандартный, импульс, поступающий на вход блока 2 синхронизации, на другой вход которого подается син- хронизирующий импульс, при поступлении которого в блоке 2 синз рониза- ции формируется стробирующий импульс . Если с выхода дискриминатора 1 стандартньм импульс поступает на блок 2 синхронизации в течение длительности стробирующего импульса, то по сигналу блока 2 синхронизации блок 3 формирования зарядно-разрядно- го тока форт-мрует ток заряда накопительного конденсатора 4 Если в течение длительности стробирующего импульса ст.андартный импульс отсутствует, то блок 3 формирует ток разряда накопительного конденсатора 4. Напряжение на накопительном конденсаторе 4 усиливается усилителем 5 обратной связи и измеряется измери- тельньЕм прибором 6, а также через резистор 7 обратной связи подается на вход обратной связи дискриминатора 1. Благодаря отрицательной обратной связи через некоторое время после подачи на вход импульсов в измерителе наступает режим динамического равновесия, при котором постоянное напряжение заряда накопительного конденсатора пропорционально амплитуде входных :импульсов. На дополнительном выходе амплитудного дискриминатора 1 формируется напряжение, пропорциональное мощности, рассеиваемой на тран- зисто:ое согласованной пары 10 транзисторов , включенном в цепь обратной связи. Это напряжение усредняется интегратором 9, а затем посредством преобразователя 8 напряжение - ток преобразуется в ток, протекающий через резистор 7 обратной связи.Этот ток создает на резисторе 7 дополнительное падение напряжения, которое алгебраически суммируется с напряжением обратной свяви. Мощность, рассеиваемая на транзисторах согласованной пары 10, включенных в цепь обратной связи, зависит от времяимпуль- сных характеристик входного сигнала (скважности). По этой причине и дополнительное падение напряжения на резисторе 7 обратной связи зависит от скважности. Таким образом, в

3 12

измерителе амплитуды импульсов про-. исходит коррекция выходного напряжения в соответствии с изменениями скважности измеряемого сигнала, что обеспечивает повышение точное- ти измерения примерно в 10 раз.

Перед проведением измерений производится настройка измерителя, при которой соединяют сигнальный вход дискриминатора 1 и его вход обратной связи, подают на них постоянное напряжение и преобразователь 8 напряжение - ток регулируют таким образом, чтобы падение напряжения на резисторе 7 обратной связи быпо равно нулю.

Формула изобретения

Измеритель амплитуды периодических импульсов, содержащий дифференциальный амплитудный дискриминатор.

Редактор Л.Гратилло

Составитель А.Пучковский

Техред О.Сопко Корректор М.Максимишинец

Заказ 3390/44Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

0

5

0

124

сигнальный вход которого подключен к входной шине, а выход - к первому входу блока синхронизации, второй вход которого подключен к шине синхронизации, блок формирования заряд- но-разрядного тока, вход которого подключен к выходу блока синхрониза- ции, а выход - к накопительному конденсатору и через усилитель обратной связи - к измерительному прибору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности,в него введены резистор обратной связи, интегратор и преобразователь напряжение - ток, при этом вход интегратора подключен к дополнительному выходу дискриминатора, выход - к входу преобразователя напряжение - ток выход которого соединен с входом обратной связи дискриминатора и через резистор обратной связи с выходом усилителя обратной связи.

Изобретение может быть использовано для измерения амплитуды периодических импульсов. Цель изобретения - повьшение точности измерений достигается путем компенсации влияния на результат измерения временных параметров импульсной последовательности например скважности. Измеритель амплитуды содержит дифференциальный амплитудный дискриминатор 1, блок 2 синхронизации, блок 3 формирования зарядно-разрядного тока, накопительный конденсатор 4, усилитель 5 обратной связи, измерительный прибор 6. Для достижения поставленной цели в него дополнительно введены резистор 7 обратной свйзи, преобразователь 8 напряжение - ток интегратор 9. Дискриминатор 1 может содержать согласованную пару на транзисторах 10, резисторы 11 и 12, туннель- ньй диод 13. Перед проведением измерений соединяют сигнальный вход дискриминатора 1 и его выход обратной связи, подают на них постоянное напряжение, а преобразователь 8 регулируют так, чтобы падение напряжения на резисторе 7 бьшо равно нулю.1 ил. с (Л tsD Од QD О 1C