Способ измерения временных параметров импульсных сигналов Советский патент 1988 года по МПК G01R29/02 

СО

- 05Г

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении временных параметров импульсных сигналов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения временных параметров импульсных сигналов с плоской вершиной. -

Способ заключается в том, что измеряемый сигнал одновременно смещают вверх и вниз относительно задержанного на равные по величине и противоположные по знаку постоянные напря- жения, фиксируют моменты начала и окончания измеряемого сигнала, моменты равенства измеряемого сигнала фиксированному пороговому напряжению моменты равенства задержанного и сме- ценного вверх и вниз измеряемого сигналов и временные параметры опреде- пяют по формулам

фр Ч -%„л +

VcM Vф7

де

Р - t. - ЮлV... ,

Р t.

и пор

t, длительность фронта измеряемого сигнала; момент равенства задер- жанного и смещенного вниз измеряемого сигналов; длительность задержки; абсолютная величина напряжения смещения;

скорость изменения фронта измеряемого сигнала; момент равенства фронта измеряемого сигнала фиксированному пороговому напряжению

- t.+ де

СП

t, 45

t

VcM

V,

Jr-n - длительность -спада измеряемого сигнала; момент окончания измеряо

емого сигнала;

tj. - момент равенства задержанного и смещенного вверх измеряемого сигналов; г

скорость изменения спада измеряемого сигнала; момент равенства спада измеряемого сигнала фиксированному пороговому на- 55 пряжению

2tt- CJjf + Ctnl

0,6 2

ГЧ t, 40

.

Ю

1377769

где

длительность измеряемого

-,

сигнала на уровне 0,5 амплитуда .

Длительность задержки абсолютную величину напряжения смещения и порогового напряжения выбирают из условий

f т

Чр 7 Soft

7 Yil

Уфр

u

и У

- „р 2

5 0

5

5

г

5

где Un - амплитуда измеряемого сигнала .

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг,2 и 3 - временные диаграммы.

Функциональная схема устройства содержит блок 1 управляемого генератора тока смещения постоянного уровня, вход которого подключен к шине Режим, злемент 2 задержки, вход ко5 торого подключен к входу устройств а, а выход - к вторым входам блоков 3 и 4 сравнения, выходы блока 1 подключены к первым входам блоков 3 и 4 сравнения и формирования коротких импуль0 сов и через резисторы 5 и 6, являющиеся нагрузкой генератора тока, к входу устройства, блок 7 сравнения,первый вход которого подключен к входу устройства, а второй вход - к шине нулевого потенциала, блок 8 сравнения, первый вход которого подключен к входу устройства, а второй - к шине фиксированного порогового напряжения, злемент ИЛИ 9, входы которого

0 подключены к выходам блоков 3, 4, 7 и 8 сравнения, а выход - к входу блока 10 измерителя временных интервалов импульсных последовательностей, выход которого подключен к входу блока 11 вычислительного устройства. Способ осуществляют следующим образом.

При измерении временных параметров импульсных сигналов с плоской вершиной на шине управления генерируется сигнал, активизирующий генератор тока смещения постоянного уровня. При этом на первых входах блоков 3 и 4 сравнения устанавливаются равные па величине и противоположные по знаку постоянные напряжения. При наличии на входе устройства измеряемо- го сигнала на выходе блока 3 сравнения формируется короткий импульс.

совпадающий с моментом пересечения фронта задержанного и вершины смещенного вниз измеряемого сигналов. На выходе блока 4 сравнения формируется короткий импульс, совпадающий с моментом пересечения вершины задержанного и спада смещенного вверх измеряемого сигналов. На выходе блока

7сравнения формируются короткие импульсы, совпадающие с моментами пре- вьшения измеряемым сигналом потенциала нулевой шины. На выходе блока

8сравнения формируются короткие импульсы, совпадающие с моментами равенства измеряемого сигнала фиксированному пороговому напряжению. С выходов блоков сравнения через схему ИЛИ импульсы поступают на вход блока iO измерителя временных интервалов импульсных последовательностей, где фиксируется их взаимное расположение на временной оси. Блок II вычислительного устройства обрабатьшает информацию, поступающую на его вход от измерителя временных интервалов импульсных последовательностей и формирует результаты расчета временных параметров измеряемого сигнала.

При измерении импульсного сигнала с неплоской вершиной на шине управления генерируется сигнал, отключаю- пщй генератор тока смещения постоянного уровня. В остальном работа устройства аналогична работе в режиме измерения импульсного сигнала с плос кой вершиной. Временные параметры -л; измеряемого сигнала определяют по формулам:

«фр

- + в

t4 Уфр .i

момент равенства задержанного и измеряемого сигналов

tj -Офр

где

Ч момент окончания измеряемого сигнала.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет измерять временные параметры однократных и повторяющихся импульсных сигналов с плоской и неплоской вершинами. Формула изобретения

Способ измерения временных параметров импульсных сигналов, заключающийся в том, что задерживают измеряемый сигнал на фиксированное время, меньшее его длительности, сравнивают мгновенные значения напряжения измеряемого сигнала и задер

0

5

жанного и измеряют временной интервал между начальным фиксированным моментом отсчета и моментом равенства мгновенных значений напряжений измеряемого и задержанного сигналов, о т- личающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей путем обеспечения измерения, временных параметров импульсных сигналов с плоской верщиной и линей- ;но изменяющимися фронтом и спадом, формируют два дополнительных сигнала, первый - путем суммирования .измеряемого сигнала с заданным положительным постоянным напряжением, а второй - с таким же по абсолютной величине, но отрицательным постоянным напряжением, фиксируют моменты начала и окончания измеряемого сигнала и моменты равенства измеряемого сигнала фиксированному пороговому напряжению, моменты равенства задержанного первому и второму дополнительньм сигналам, а параметры измеряемого сигнала определяют по формулам:

. VcT- t,

ЧР

t

iOA

и

пор

5

0

0

где

л

t, Сцп

V,

-Эол

и

пор

tr t -t

длительность фронта измеряемого сигнала; момент равенства задержанного и второго дополнительного сигналов; длительность задержки; абсолютная величина напряжения смещения; фиксированное пороговое напряжение;

момент равенства напряжения фронта измеряемого сигнала фиксированному пороговому напряжению,

VCT (t t - t J

и

пор

0

5

5

измерягде -СП дительность спада емого сигнала;

t - момент окончания измеряемого сигнала;

tj - момент равенства задержанного и первого дополнительного сигналов;

- момент равенства напряжения спада измеряемого сигнала фиксированному .пороговому напряжению,

о 2t4i iJ ilc:l ,

0,5 2

где 0„ - длительность импульса уровне 0,5 амплитуды.

о,5

.на

пор

Фи9. г

ч:

пор

/

о Аг

/ХА

t

Изобретение относится к области измерительной техники. Способ измерения временных параметров импульсных сигналов реализован в устройстве, содержащем блок (Б) управляемого генератора тока смещения постоянного уровня, злемент 2 задержки, Б.З, 4 сравнения, резисторы 5, 6, Б 7, 8 сравнения, злемент ИЛИ 9, Б 10 изме Вход рителя временных интервалов импульсных последовательностей, Б 11 вычислительного устройства. Измеряемьш сигнал (ИС) смещают одновременно вверх и вниз относительно задержанного на равные по величине и противоположные по знаку постоянные напряжения, фиксируют моменты начала и окончания ИС: моменты равенства ИС фиксированному пороговому напряжению, моменты равенства задержанного и смещенного вверх и вниз ИС и определяют временные параметры по формулам, приведеиньм в описании изобретения. Способ имеет расширен ные функциональные возможности за счет обеспечения измерения временных параметров ИС с плоской вершиной и линейно изменяющимися фронтом и спадом . 3 ил. &

Фиг. J