Стробируемый вольтметр Советский патент 1974 года по МПК G01R19/04 

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в электронной и измерительной технике, в частност в устройствах для временной и амплитудной дискриминации сигналов, а также для намерения мгновенных значений наносекунд вых импульсюв. Известны стробоскопические вольтметры, содержащие генератор стробимпульсов, дискриминатор, ключ и регистрирующее устройство. При их использовании, чтобы избе:жать noNJex от фронтов строба при вентиль ном стробтфовании, измеряют амплитудное значение суммы измеряемого сигнала и строба, из которой затем вычитают значение амплитуды строба. Такие устройства сложны, непригодны для измерения одиночных импульсов, а их показания зависят от амплитуды и частоты повторения измеряемых импульсов. liejib изобретения - повышение точности измерений, обеспечение плавной регулировки в широких пределах порога срабатыва1ШЯ а также измерение мгновенных значений одиночных ИМПуЛ1гСОВ. В предлагаемый вольтметр введен переключатель тока, причем ключ подсоединен параллельно нагрузке переключателя, выход которого связан со входом дискриминатора. Кроме того, генератор стробимпульсов соединен с ключом, а выход дискриминатора подключен к регистрирующему устройству. Схема стробируемого вольтметра приведена на чертеже. Дифференциальный усилитель выполнен по схеме переключателя тока на транзисто. pax 1, 2, в эмиттерные цепи которых генератор тока 3. Отрицательное нап)я. жение - Е определяет суммарный ток J через транзисторы ключей 1, 2. Резистор 4 служит для начального смещения на базе транзистора 1 и согласования входа вольтметра с высокочастотным кабелем. В коллектор транзистора ключа 2 включен резистор 5, сигнал с которого подается на дискриминатор 6, состоящий из транзистора и туннельного диода 8, включенного в его коллектор. Сопротивление резистора 9, под1 люченного к эмиттеру транзистора 7, и величина положительного напряжения Е определягот максимальный ток через тувпяель- ный диод 8. Параллельно резистору 5 включен транзисторный ключ 1О, база которого через резистор 11 соединена с нулево шиной.

Схема работает следующим образом. При отсутствии на входе вольтметра сигнала транзистор 2 закрыт, падение напря жения на резисторе 5 отсутствует, а транзистор 1 находится в активном режиме, и через его э виттep протекает весь ток 3 генератора 3. При отсутствии стробимпульсов на базе транзистора ключа 5 последний открыт, а транзистор 7 закрыт, поскольку потенциалы его базы и эмиттера одинаковы. Ток через туннельный диод 8 отсутствует, и на оконечное регистрирующее устройство 12 подается нулевой потенциал по отношению к нулевой шине.

По мере роста отрицательного напряжения на входе вольтметра распределение тока в транзисторах 1 и 2 не изменяется до тех пор, пока это напряжение не станет близким к - Е . После этого по мере дальО

нейшего повышения входного напряжения ток из транзистора 2 переключается в транзистор 1, Но в результате шунтирования резистора 5 открытым транзистором 10 положительный потешшал на базе транзистора 7 уменьшается незначительно, и ток через туннельный диод 8 остается недостаточным для его срабатыватшя, а потенхшал его анода невелик.

Незадолго до начала измеряемого импульса на эход устройства переменной задержки и генератора стробимпульсов 13 подается сигнал синхронизации, через некоторое время после начала которого генератор строб- импульсов вырабатывает поломштельный строб, запирающий на короткое время транзистор Ю, положителып 1й потенциал коллектора которого на это время уменьшается до величины, определяемой падением напряжения на резисторе 5 от той части ч-ока, котррая протекает через транзистор 2.

При достаточной амплитуде импульса на коллекторе транзистора 10 ток через туннелный диод 8 достаточен для его срабатьшания, и на вход оконечного регистрирующего

устройства 12 поступает положительный импульс с амплитудой около р,5в и длительлНостью порядка длительности стробимпульса.

Изменяя отрипательное напряжение -Е ,

. .., ../ . ., ,3.

; можно установить такую амплитуду импульсов на коллёкторе транзи стора 10, что туннельный диод 8 окажется на грашще срабатывания. Тогда велиянна напряжения -Е опо

ределит мгновенное значение входного импульса в момент подачи строба. Изменяя время задержки стробимпульса по отношению JK jia4any импульса синхронизации, можно 1 таким образом измерять мгновенные значения входного сигнала в различных его тбчках.

Предмет изобретения

Стробируемый вольтметр, содержашлй генератор стробимпульсов, дискриминатор, ключ и регистрирующее устройство, о т л и чающийся тем, что, с целью новыше -ния точности измерений и расширения функциональных возможностей, в него введен переключатель тока, причем ключ подсоединен параллельно нагрузке переключателя, выход которого связан со входом дискримпанатора, I кроме того, генератор стробимпульсов сое динен с ключом, л выход дискриминатора I подключен к регистрирующему устройству.

«

n Г

djfod

7

Л

12

8

ti

D

L-J

.J