Цифровой измеритель моноимпульсных сигналов Советский патент 1979 года по МПК H03K13/00 

(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МОНОИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

мерении, первый вход триггера соединен с выхо дом амплитудного компаратора, а второй вход соединен с управляющим входом цифрового измерителя временных интервалов и с выходом рециркулятора импульсов в цепи опорного комларатора.

Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит линию 1 задержки, блок 2 измерения амплитуды входного сигнала} анало говый элемеит 3 памяти, делитель 4 напряжения амплитудный компаратор 5, компараторы 6, опорный компаратор 7, триггер 8 с раздельными входами; переключательные элементы 9, рециркуляторы 10 импульсов цифровой измеритель 11 временных интервалов, блок 12 аппроксимации и отобралсения данных измерений. Устройство работает следующим образом. Одиночный импульс, форму которого нужно измерить (зарегистрировать), поступает на блок 2, а затем с задержкой в линию I на измерительные входы всех компараторов 5, 6, 7. Ампл№ тудное значение измеряемого сигнала запоминается аналоговым элементом 3 и через делитель 4 в виде опорных уровней квантования распределяется по компараторам.

В процессе работы устройства происходит сравнение измеряемого сигнала с опорными уровнями компараторов. По мере изменения сигнала от нулевого уровня поочередно срабатьиают компараторы - сначала опорный 7, затем компараторы 6 и по достижении максимального значения - амплитудный компаратор 5. Переключательные элементы 9, управляемые триггером 8, в исходном состоянии устройства подклю чают к компаратору 5, б, 7 один из двух peiwpkyjiHTbpoB 10. Поэтому импульсы, формируемые компараторами В МоМеяты равенства отдельнь1х мгновенных зйачений измеряемого сигнала соответствующим уровням квантования, по мере юс появле1Шй иачшШг щфкузтировать в рециркуляторах 10. При срабатывании амплитудного компаратора 5 переключается триггер 8 и переключательные элементы 9 переключают выход каждого компаратора на второй рециркулятор 10, отключая ранее подключенные рециркуляторы импульсными СйШайаШ. Процесс измерения оставшейся части сигнала ет его амплитуды до нулевого уровня происходит аналогично, но компараторы теперь срабатывают в обратном поряшсе. Последним срабатывает опорньгй компаратор 7. Импульсом зтого компаратора (соответствует моменту завершения дискретизация измеряемого сигнала), который запоминается соответст5вующим рециркулятороМ 10, переключается триггер 8, и переключательные элементы 9 возвращаются в исходное состояние. Одновременно по сигналу опорного компаратора 7 начинается цифровое йзмёрейиёШпгёр674212

валов времени между импульсами рециркуляторов 10, пропорциональных скорости измерения функции на соответствующих элементарных участках. Измеренные значения элементарных временных интервалов через цифровой измеритель 11 пересылаются в блок 12, в котором восстанавливается 4}юрма измеряемого моноимпульса. Соотношения ступеней делителя 4 определяются при градуировке устройства и хранятся в памяти блока 12. В память записывается также измеренное цифровое значение амплитуды сигналЗуКоторый определяется шумом компараторов и погрешностью измерения временных интервалов.

Формула изобретения

Цифровой измеритель моноимпульсньрс сигналов, содержащий делитель напряжения, вход которого соединен с первым входом амплитудного компаратора, второй вход которого соеданен с первыми входами компараторов и опорного компаратора, вторые входы компараторов соединены с выходами делителя напряжения, а второй вход опорного компаратора соединен с общей шнной устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены триггер, П1ереключательные злементы, рецнркуляторы импульсов, цифровой измеритель временных интервалов, блок аппроксимации и отображения даннЬ1х измерений, линия задержки, блок измерения амплитуды входного сигнала, аналоговь1Й элемент памятн, причем вторые входы компараторов через последовательно соег диненные линяК) задержки, блок измерения амплитуды входного сшщала и аналоговый элемент памйтй среданёнь с первым входом амплитудного компаратора, выход которого н выходы компараторов и опорного компаратора соединены с первыми входами переключательных элементов, вторые входы которых соединены с выходом триггера, а выходы через рецнркуляторы импульЬбв соединены с входами цифрового измерителя временных интервалов, выход которого соединен со входом блока аппроксимации и отображения данных измерений, первьй вход триггера соеданен с выходом амплитудного компаратора, а второй вход соединен с управляющим входом цифрового измерителя временных интервалов и с выходом рециркулятора импульсов в цепи опорного компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Грязнов М. И. Интегральный метод измерения импульсов. М., Советское радио, 1975,

с. 11-15.

2.Гитис Э. И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных усттройств. М., Энергия, 1975, с. 314-315.

674212