Устройство контроля апертурного времени блока аналоговой памяти Советский патент 1991 года по МПК G11C29/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерителях параметров устройств выборки и хранения, использующихся обычно на входе аналого-цифровых преобразователей.

Целью изобретения является упрощение устройства и процесса контроля апертурного времени.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений в основных узлах устройства; на фиг. 3 - импульсная переходная характеристика блока выборки и хранения аналогового сигнала, наблюдаемая на экране осциллографа, на фиг. 4, 5 - схемы генераторов быстрого и медленного линейно возрастающих напряжений и формирователя эталонного перепада.

На фиг. 1 -5 введены обозначения: генератор 1 импульсов, блок 2 задержки, генератор 3 быстрого линейно нарастающего напряжения, генератор 4 медленного линейно нарастающего напряжения, компаратор 5, одновибратор 6, формирователь 7 эталонного перепада,элемент И 8,усилитель 9, осциллограф 10, делитель 11 частоты на два. выход 12 эталонного перепада напряжения устройства, еиход 13 обращения к блоку аналоговой памяти устройства, аналоговый вход 14 устройства, блок 15 аналоговой памяти, аналоговый вход 16 блока, вход 17 управления работой блока 15, аналоговый выход 18 блока 15.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый блок 15 подключается с помощью аналогового входа 16 к выходу 12 устройства, с помощью входа 17 - к второму выходу 13. Выход 18 блока 15 соединяется с входом 14 устройства.

На выходе генератора 1 образуются тактовые импульсы с частотой FT. Из делителя 11 на вход формирователя 7 эталонного перепада поступают импульсы с частотой FT/Z и длительностью, которая больше номиЁ

О

со ел ю го со

нального нремени выборки данного блока 15. При этом на выходе формирователя 7 формируется импульсное напряжение, подобное входному сигналу, но с резкими Фронтами (длительность фронтов обеспечивается заведомо меньше предполагаемого апертурного времени) и амплитудой порядка 1 мВ (фиг. 2г). Это напряжение подают на анлоговый вход 16 блока 15. Одновременно с этим на входы генераторов 3 и 4 поступают импульсы с генератора 1. С помощью компаратора 5 и одновибратора 6 на выходе последнего организуется последовательность импульсов выборки с частотой FT и номинальной длительностью, равной времени выборки блока 15, сдвинутых по фазе относительно синхросигналов (фиг. 2в). Фаза импульсов выборки относительно входного перепада блока 15 меняется линейно во времени по закону изменения медленной пилы (фиг. 26). Напряжение медленной пилы подается с выхода блока 4 на вход X осциллографа 10 в качестве напряжения горизонтальной развертки, т.е. обеспечивается прямо пропорциональная зависимость между отклонением луча осциллографа по горизонтали и величиной сдвига фазы импульса выборки относительно входного сигнала блока 15. Диапазон сдвига по фазе импульса выборки определяется компаратором 5 в соответствии со скоростью нарастания напряжения с выходов генераторов 3 и 4.

Таким образом, организуется плавный сдвиг фронта импульса выборки номинальной длительности (в данном случае заднего), по которому блок 15 переводится в режим хранения, относительно входного перепада блока 15. При этом каждый второй импульс выборки обязательно выбирает постоянное входное напряжение (в данном случае нижнюю плоскую часть входных импульсов), обеспечивая установление блока 15 висход- ное состояние. В результате на выходе 18 с частотой, равной частоте импульсов выборки, образуется ряд постоянных уровней напряжения. Значения нижних уровней напряжения на выходе 18 одинаковые и соответствуют значению нижнего уровня входного импульсного напряжения блока 15 (исходное состояние). В то же время верхние уровни напряжения на выходе 18 будут иметь различные значения в зависимости от временного сдвига между строб-импульсами на хранение и перепадом аналогового входного сигнала блока 15. т.е. этот сдвиг определяет степень недозаряда запоминающего конденсатора в блоке 15. Усилитель-ограничитель 9 используется для повышения чувствительности, осциллогра

фа 10. С помощью блока 2 сигнал с выхода одновибратора б задерживается относительно строб-импульса блока 15. и на выходе блока 2 формируется импульс определенной длительности. Элемент И 8 используется для снижения частоты импульсов на выходе блока 2 в два раза. При этом выбирается импульс, совпадающий с сигналом на выходе 12 (фиг. 2д). Модулируя

0 по яркости луч осциллографа 10 с помощью импульсов подсвета с выхода элемента И 8, следующих с частотой FT/2 и задержанных относительно рабочих импульсов выборки на время установления выходного сигнала

5 блока 15 в режиме хранения (ryxp), на экране осциллографа получим состоящую из точек точную копию изображения реакции блока 15 на малый идеальный скачок напряжения, т.е. импульсную переходную харак0 теристику (фиг. 3). Апертурное время определяется как ширина импульсной переходной характеристики на заданном уровне (фиг.З), т.е. под апертурным временем понимается интервал времени, в пределах ко5 торого происходит усреднение входного сигнала малого уровня при формировании выходного сигнала блока 15.

Использование устройства позволит простыми средствами измерять апертурное

0 время блока 15 прямо на сетке осциллографа, что существенно упрощает устройство и сокращает время, необходимое на процедуру измерения, по сравнению с устройством- прототипом не менее чем в 5 раз.

5Введенные блоки конструктивно просты и широко применяются в различных радиоэлектронных устройствах.

Формула изобретения

0Устройство контроля апертурного времени блока аналоговой памяти, содержащее генератор импульсов, блок задержки и элемент И, отличающееся тем. что, с цельюупрощения устройства, оно содержит

5 генераторы быстрого и медленного линейно нарастающего напряжений, входы запуска которых объединены и соединены с выходом генератора импульсов, компаратор, первый и второй входы которого соединены

0 соответственно с выходами генераторов быстрого и медленного линейно нарастающих напряжений, одновибратор, вход запуска которого соединен с выходом компаратора, выход одновибратора является выходом об5 ращения к блоку аналоговой памяти уст ройства, вход и выход блока задержки соединены соответственно с выходом одно- вибратора и вторым входом элемента И. делитель частоты на два, вход и выход

которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и первым входом элемента И, формирователь эталонного перепада напряжения, вход которого соединен с первым входом элемента И, выход формирователя эталонного перепада напряжения является выходом эталонного перепада напряжения устройства, усилитель,

вход которого является аналоговым входом устройства, осциллограф, вход вертикального отклонения, вход горизонтального отклонения и вход подсветки луча которого соединены соответственно с выходом усилителя, выходом генератора медленного линейно нарастающего напряжения и выходом элемента И.

Изобретение относится к измерительной технике и можеть быть использовано при измерении параметров аналоговой памяти. Целью изобретения является упрощение устройства и процесса контроля апертурного времени аналоговой памяти. Поставленная цель достигается тем, что устройство контроля апертурного времени аналоговой памяти содержит генераторы быстрого и медленного линейно нарастающих напряжений, компаратор, формирователь эталонного перепада напряжения и усилитель, информация с которого подается на вход вертикального отклонения осциллографа. 5 ил.

Фиг. /

У

Фиг. г

Вь/Јо/

Риг. 3

ка

Хранение

лосГ

риг..4

Г

O7b.1

1:II

or fa.tf

L

Редактор М. Циткина

)

фиг.5

Составитель Б. Венков Техред М.МоргенталКорректор М Шароши

- К fr. S

..4

/я

71

| к Л 5

I

Eh

irTj

42