Цифровой пиковый детектор Советский патент 1988 года по МПК G01R19/04 

-

СО 00 05

со

ел

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для оценки параметров импульсных сигналов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения фиксации импульсных выбросов напряжения, амплитуда которых больше заданного уровня, а также путем обеспечения фиксации момента появления импульсов с максимальной амплитудой или импульсов, амплитуда которьЕх больше заданной.

На чертеже приведена блок-схема цифрового пикового детектора.

Цифровой пиковый детектор содержит

10

20

дикации. Селектор 8 в зависимости от значения управляющего кода подключает к своему выходу информационные шины либо с первого (в первом режиме) либо с второ- 5 го (во втором режиме) входа. Таким образом, на первый вход компаратора 7 кодов поступает либо выходной код регистра 1 (в первом режиме) либо код фиксированного уровня сигнала, заданный оператором при помощи блока 9 (во втором режиме). Программирование микросхем, на которых реализован компаратор 7 кодов, обеспечивается подачей на третий вход последнего управляющего сигнала с четвертого выхода блока 9, разрешающего сравнение кодов регистр 1 памяти, аналого-цифровой преоб- 15 соответственно на первом и втором входах разователь 2, элемент 3 задержки. Элементкомпаратора 7 кодов.

Работа устройства начинается с подачи команды «Сброс с третьего выхода блока 9 на вход сброса регистра 1. Содержимое регистра 1 памяти обнуляется. С входа устройства исследуемый сигнал поступает на второй вход аналогового компаратора 5 и на вход элемента 3 задержки. С выхода элемента 3 задержанный сигнал поступает на вход элемента 4 смещения, где произво- 5 дится смещение его по уровню на величину UCM. Смещение по уровню производится с целью исключения возможности срабатывания компаратора 5 в случае поступления на вход устройства сигнала квази.псстоян- ного уровня. Два сигнала входной и задер- жанный смещенный поступают соответственно на входы ко.мпаратора 5. Когда уровень задержанного и смещенного по уровню сигнала становится больше уровня входного сигнала, т.е. при поступлении на вход уст- ррйства импульсных выбросов сигнала, на выходе компаратора 5 появляется уровень логической единицы.

Задержанный сигнал с выхода элемента 3 задержки поступает на информационный вход аналого-цифрового преобразователя

регистра 1 памяти, а четвертый выход - с 2. Уровень логической единицы с выхода третьим входом компаратора 7 кодов.компаратора 5 поступает на вход одновибратора 6. Одновибратор 6 формирует импульс запуска преобразователя 2, который поступает на управляющий вход последнего.

Задержка импульса запуска, формируемого одновибратором 6, задается таким образом, чтобы момент запуска преобразователя 2 совпадал с моментом появления максимального значения импульсного выброса, исходя из априорной информации об исследуемом сигнале. Суммарная задержка импульса стробирования не должна превы4 смещения, аналоговый компаратор 5, од- новибратор 6, компаратор 7 кодов, селектор 8 и блок 9 управления и индикации.

Информационный вход регистра 1 памяти 1 соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя 2, информационный вход которого соединен с выходом элемента 3 задержки и входом элемента 4 смещения. Выход элемента 4 соединен с. первым входом аналогового компаратора 5, второй вход которого соединен с входом элемента 3 задержки и входом устройства, а выход подключен к входу одновибратора 6. Выход одновибратора 6 подключен к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя 2, выход которого соединен с вторым входом ко.мпаратора 7 кодов, первый вход которого соединен с выходом селектора 8. Первый вход селектора 8 подключен к выходу регистра 1 памяти и первому входу блока 9 управления и индикации, первый и второй выходы которого соединены с вторым и третьим входами селектора 8, третий выход - с входом сброса регистра 1 памяти, второй вход - с выходом компаратора 7 кодов и входом стробирования

Устройство может работать в двух режимах. В первом режиме производится измерение амплитуд всех импульспых выбросов исследуемого сигнала, среди них выбирается наибольший, фиксируется его амплитуда и момент появления выброса относительно момента начала измерения. Во втором режиме измерение производится до момента появления импульсного выброса, амплитуда которого превышает заданную. При появлении такого импульсного выброса фиксируется его амплитуда и момент прохождения относительно момента начала измерения.

Перед началом работы производится программирование селектора 8, на третий вход которого поступает управляющий код с второго выхода блока 9 управления и инS5

шать половины длительности импульса наибольшей ожидаемой частоты. Смещение по уровню исследуемого сигнала необходимо для предотвращения неопределенности состояния выхода компаратора 5 в то время, когда входной сигнал имеет квазипостоянS5

шать половины длительности импульса наибольшей ожидаемой частоты. Смещение по уровню исследуемого сигнала необходимо для предотвращения неопределенности состояния выхода компаратора 5 в то время, когда входной сигнал имеет квазипостоянный уровень. Величина напряжения смещения должна быть больше чувствительности компаратора 5. Таким образом, запуск преобразователя 2 осуществляется в случае появления импульсного выброса и в тот момент, когда уровень напряжения последнего достигает своего максимального значения. Выходной код преобразователя 2 поступает на информационный вход регистра 1 и второй вход компаратора 7 кодов.

В первом режиме выходной код преобразователя 2 сравнивается компаратором 7 кодов с выходным кодом регистра 1, поступающим на первый вход компаратора 7 кодов через селектор 8. Если код, соответствующий уровню очередного импульсного выброса, больще, чем код предыдущего, который записан в регистре 1, на выходе компаратора 7 кодов появляется уровень логической единицы, этот сигнал поступает на вход стробирования регистра 1, и выходной код преобразователя 2 записывается в регистр 1. На выходе регистра появляется код, соответствующий очередному импульсному выбросу, он через селектор 8 поступает на первый вход компаратора 7 кодов. Поскольку коды на первом и втором входах компаратора 7 кодов равны, то на выходе последнего появляется уровень логического нуля, что предотвращает перезапись информации в регистр 1. Обозначи.м код, соответствующий значению предыдущего импульсного выброса, через Хп , а код, соответствующий текущему импульсному выбросу, через Х. Код, записанный в регистр памяти вначале измерения, обозначим через Хо, поскольку вначале происходит сброс содержимого регистра 1 памяти, то . Таким образом, на выходе компаратора 7 кодов в случае, если , формируется единичный уровень. Этот единичный уровень поступает на второй вход блока 9, по .моменту его появления производится фиксация момента поступления импульсного выброса на вход устройства. Тогда по окончании времени измерения в регистре 1 будет записан код, соответствующий амплитуде наибольщего импульсного выброса (обозначим его через Хм), за время из.мерения, который поступает на первый вход блока 9, где будет зафиксирован момент появления этого импульсного выброса 1ц относительно момента начала измерения.

Во втором режиме выходной код аналого-цифрового преобразователя 2, посту- пивщий на третий вход компаратора 7 кодов, сравнивается с заданным кодом Xj,

поступивщим с первого выхода блока 9 управления и индикации через селектор 8 на первый вход компаратора 7 кодов. Если XT.XJ, на вы.ходе компаратора 7 кодов появляется уровень логической единицы.

Q По приходу этого уровня блоком 9 производится фиксация амплитуды импульсного выброса исследуемого сигнала и момента, когда он произощел. По приходу первого импульса, такого, что ,, измерение заканчивается. Если для всех Х справед ливо , то по окончании времени измерения это индицируется блоком 9 в виде появления «нулей во всех разрядах, предназначенных для индикации амплитуды импульсного выброса.

0Формула изобретения

Цифровой пиковый детектор, содержащий аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с информационным входом регистра памяти и вторым вхо5 дом компаратора кодов, аналоговый компаратор, второй вход которого подключен к входу детектора, а выход - к входу одно- вибратора, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей, в него введены элемент задержки, эле0 мент смещения, селектор, блок управления и индикации, первый вход которого подключен к выходу регистра памяти и первому входу селектора, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому и второ.му выходам блока управления

5 и индикации, а выход соединен с первым входом компаратора кодов, выход компаратора кодов соединен с входом стробирования регистра памяти, вход сброса которого соединен с третьим выходом блока управ0 ления и индикации, второй вход которого соединен с выходом компаратора кодов, третий вход компаратора кодов соединен с четвертым выходом блока управления и индикации, управляющий вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом

одновибратора, первый вход аналогового компаратора соединен с выходом элемента смещения, вход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя и выходом элемента задержки, вход которого соединен с входом детектора.

Изобретение относится к электроиз.ме- рителыюй те.хнике и .может быть использовано для оценки параметров и.мпульсных сигналов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей детектора. Цифровой пиковый детектор содержит регистр 1 па.мяти, аналого-цифровой преобразователь 2, аналоговый ко.мпаратор 5, одновибратор 6 и компаратор 7 кодов. Введение эле.ментов 3 и 4 задержки и смешения, селектора 8 и блока 9 управления и индикации . обеспечивает фиксацию импульсных выбросов напряжения, амплитуда которых больше заданного уровня. Кроме того, обеспечивается фиксация .момента появления импульсов с максимальной амплитх - дой сигналов или и.мпульсов, амплит да которых больше заданной. 1 ил.