Измеритель длительности фронтов импульсов Советский патент 1979 года по МПК G01R29/02 

Однако этот измеритель является устройством допускового контроля, имеет низкую точность и применим в узком диапазоне входных сигналов з Целью изобретения является расширение диапазона исследуемых сигналов и повьлиение точности измерений. Это достигается тем, что в предложенный измеритель, содержащий повтори тель напряжения, к выходу которого параллельно подключены линия задержки и запоминающее устройство, формиро ватель одиночных импульсов, распределитель импульсов, элемент совпадения два цифровых измерителя длительностей импульсов и дифференцирующий каскад, дополнительно введены два дифференциальных усилителя,первые входы которых подключены к выходу линии задержки, а вторые входы соответственно - к первому и второму выходам эапоминающего устройства. К прямому выходу первого и инверсному выходу второго , дифференциальных усилителей подключен элемент совпадений, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, к выходам которого подключены цифровые измерители длительностей импульсов, входы установки 11УЛЯ последних через дифференцирующий каскад подключены к входной шине Второй выход распределителя импульсов- через формирователь одиночных импульсов соединен с вторым входом запоминающего устройства. На фиг.1 изображена структурная схема предложенного измерителя дли-г тельности фронтов импульсов; на фиг. приведены временные диаграммы его работы. Входная шина 1 подключена к повто рителю 2 напряжения, к выходу которо го параллельно подключены линия задержки 3 и вход 4 запоминающего устройства 5. К выходу линии задержки 3 параллельно подсоединены дифференцисШьные усилители 6 и 7, вторые входы которых соответственно подключены к выходам 8 и 9 запоминающего устрой ства 5. К прямому выходу дифференциального усилителя 6 и к инверсному выходу дифференциального усилителя 7 подключен элемент 10 совпадения, к выходу которого подключен распредели тель 11 импульсов. Выход 12 распределителя 11 импульсов соединен с информационным входом цифрового измери теля 13 длительностей импульсов, рав ных длительности фронтов исследуемых сигналов, а выход 14 распределителя 11 соединен с информационным входом цифрового измерителя 15 длительносте импульсов, равных длительности срезо (задних фронтов) исследуемых сигнало Входы 16 и 17 установки нуля цифровы измерителей 13 и 15 через дифференци рующий каскад 18 соединены с входной шиной 1. Выход 14 распределителя 11 импульсов через формирователь 19 одиночных импульсов соединен с входом 20 запоминающего устройства 5. Измеритель длительности фронтов импульсов работает следующим образом. Исследуемый импульс, имеющий длительность С, длительность переднего, фронта Тф и длительность заднего фронта (длительностью среза) fc/ поступает с входной шины 1 через повторитель 2 напряжения на линик задержки 3 и на вход 4 запоминающего устройства 5. В линии задержки исследуег ий импульс задерживается на время t, равное максимально возможной длительности фронта .2а) . Запоминающее устройство 5 вырабатывает на своем выходе 8 опорное напряжение Ugbix.Ofl а на выходе 9 опорное напряжение 0,9 U . Эти напряжения с выходов 8 и 9 запоминающего устройства 5 подаются на вторые (опорные) входы дифференциальных усилителей б и 7 соответственно, на первые (сигнальные) входы которых подается.исследуемый импульс с выхода линии задержки 3. На выходах дифференциальных усилителей 6 и 7 вырабатываются парафазные импульсы с длительностью, равной времени превышения напряжением исследуемого сигнагш соответствующих опорных напряжений (фиг.2,а-г). При поступлении на мент 10 положительного импульса с прямото выхода дифференциального усилителя 6 и отрицательного импульса с инверсного выхода дифференциального усилители: 7 элемент 10 совпадений вырабатывает импульсы длительностью Сф и Г (фиг.2, а,в-д). Эти импульсы подаются на распределитель 11 импульсов, на выходе 12 которого вырабатываются импульсы длительностью Зф, а на выходе 14 - длительностью С. Импульсы с выходов 12 и 14 распределителя 11 подаются на цифровые измерители 13 и 15 соответственно. Перед началом измерения цифровые измерители 13 и 15 устанавливаются в нулевое состояние продифференцированным исследуемым импульсом, поступающим с входной шины 1 через дифференцирующий каскад 18 на входы 16 и 17 установки нуля цифровых измерителей (фиг.2,е). Для установки запоминающего устройства 5 в исходное состояние импульсы Сс с выхода 14 распределителя 11 поступают на формирователь 19, который вырабатывает одиночные импульсы. Эти импульсы поступают на вход 20 запоминающего устройства 5 и подготавливают его к приему новой информации (фиг.2,б,ж ). Данный измеритель обеспечивает измерение сигналов широкого диапазона с высокой точностью. Он может быть использован для измерения длительности фронтов импульсов от наносекундного до секундного диапазонов. Это значительно расширяет сферу применения измерителя длител ности фронтов импульсов. Формула изобретения Измеритель длительности фронтов импульсов, содержащий повторитель напряжения, к выходу которого параллель но подключены линия задержки и запоми нающее устройство, формирователь одиночных импульсов, распределитель импульсов, элемент совпадения, два цифровых измерителя длительностей импуль сов и дифференцирующий каскад, отличающийся тем, что, с цель расширения диапазона исследуемых сигна ов и повышения точности измерений, в его состав введены два дифференциальных усилителя, первые входы которых подключены к выходу линии задержки, а вторые входы соответственно - к первому и второму выходам запоминающего устройства, к прямому выходу первого и инверсному выходу второго дифференциальных усилителей подключен элемент совпадений, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, к выходам которого подключены цифровые измерители длительностей импульсов, входы установки нуля последних через, дифференцируюи1ий каскад .подключены к входной шине, при этом второй выход распределителя импульсов через формирователь одиночных импульсов соединен с вторым входом запоминающего устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.йвторское свидетельство СССР № 477370, кл. G 01 R 29/02, 1975. 2.Авторское свидетельство № 451966, кл. G 01 R 29/02, 1975. 3.Авторское свидетельство № 155837, кл. G 01 R 24/а, 1963.

i} - Tf mat ,

jowr, o.sif t

Щ//////А//Л t

-iij-x :

/f A

Риг. г