Устройство для измерения величины неравномерности и искажений фронта, плоской части вершины и спада периодических импульсов Советский патент 1979 года по МПК G01R29/02 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении параметров импульсов. Известно устройство для измерения величины неравномерностей и искажений плоской части вершины периодических импульсов устройств, имеющих режим внешнего запуска, содержащее два источника временных сдвигов, выходы которых соединены с входами индикатора и входом исследуемого устройства, и дискриминатор, соединенный с генератором яинейноизменяюшегося напряжения 1J. Недостатком этого устройства является низкая точность измерения. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения величины нерайномерности и искажений фронта, плоской части вершины и спада периодических импульсов, содержащее задающий генератор, амплитудные дискриминаторы, линию задержки, делитель частоты селектор, схему совпадения, счетный блок с селектором, электроннолучевой индикатор, умножитель частоты, формирователь импульса сброса, генератор линейно-изменяющегося напряжения, блок знака разности, блок установки режима, элементы . Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет измерять параметры импульсов устройств, работающих и в режиме внешнего запуска и в режиме Внутреннего запуска. С целью обеспечения измерения параметров импульсов устройств, работающих в режиме внешнего запуска и в режиме внутреннего запуска, предлагаемое устройство для измерения величины неравномерности и искажений фронта, плоской части вершины и спада периодических импульсов, содержаи1ее первый, второй и третий амплитудные цискриминаторы, первые входьт KOTOptiix соепинень; кежду собой, с входной клеммой и входом блока установки режима, перрм-й и второй пыходы которого .подключен - к первым глхо368дам второго и третьего элеменгов И-ilE, а третий выход - к первому входу гене ратора линейно-изменяющегося напряжени второму входу второго дискриминатора, к второму входу блока разности, первый вход которого связан с вторым входом генератора изменяющегося напряжения и выходом линии задержки, а выход с вторым входом первого дискриминатора и пер вым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу первого дискриминатора и второму входу второго элемента , а выход - к вто рому входу третьего амплитудного дискри минатора, третий вход которого соединен с третьим входом первиго дискриминатора и выходом генератора изменяющегося нап ряжения, а выход - с вторым входом третьего элемента И-НЕ, третий вход которого подключен к выходу второго дискриминатора, а выход к первому входу чет вертого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, а выход - с входом формирователя импульса сброса, выходом связанного с входом сброса генератора изме няющегося напряжения и электроннолучевой индикатор, снабжено источником временных сдвигов, триггером и ключом, потенциальный вход которого соединен с выходом триггера, выход - с третьим входом блока знака разности, а импульсный вход с входной клеммой, входом триггера и входом линии задержки, выход которой связан через источник временных сдвигов с первым входом индикатора, вто рой вход которого подключен к выходу четвертого элемента И-НЕ. На чертеже дана структурная электрическая схема устройства Устройство состоит из источника 1 временных сдвигов, линии задержки 2, генератора 3 линейно-изменяющегося нап ряжения, блока 4 знака разности триггера 5, ключа 6, пе -вого второго и третье го амплитудных дискриминаторов 7-9, первого второго, третьего и четвертого элементов И-НЕ 10-13, блока 14 устано ки режима, электроннолучевого индикатора 15 и формирователя 16 импульсов сброса. Устройство работает следующим обра- . аом. Если блок 14 установки режимов находите я в режиме измерения неравномерности и искажений фронта, то второй элемент И-НЕ 11 открыт, третий элемент И-НЕ 12 закрыт. 4 Задержка импульсов источником 1 временных сдвигов и линией задержки 2 устанавливается минимальной. Если выход источника 1 временных сдвигов соединен с входом индикатора, а выход четвертого элемента И-НЕ 13 с входом X индикатора 15, то необходимо увеличить величину задержки линии задержки 2 до появления линии развертки на экране индикатора 15 и изменением величины сдвига источника 1 временных сдвигов вывести фронт импульса. Подаваемого на вход У индикатора 15, на рабочую часть экрана. Изменяя момент возникновения начала линейно-изменяюшегося напряжения с помошью линии задержки 2, по временному сдвигу изображения фронта импульса относительно неподвижной визирной точки, определяют величину фронта импульсов между стробируемыми точками, а по разности между этими измеренными временными сдвигами (измерения производятся с помощью устройства дискретной и плавной задержки источника 1 временных сдвигов) определяют величину неравномерности фронта. Данные о фронте и нулевом уровне исследуемого импульса вводятся в блок 14 установки режимов работы, который изменяет крутизну генератора 3, когда длительность фронта исследуемого импульса и крутизна линейно-изменяющегося напряжения генератора 3 оказываются сравнимыми (для обеспечения измерения фронтов малой длительности) и приводит амплитуду начального уровня генератора 3 в соответствие с нулевым Зровнем амплитуды исследуемого импульса. Для того чтобы не произощло неправильного переключения блока 4 знака разности, используется блокировка первого исследуемого импульса, поступающего на вход блока знака разности благодаря чему на его вход поступают исследуемые импульсы лищь начиная со второго. Триггер 5 при включении питания устройства устанавливается в такое состояние, что ключ 6 оказывается закрытым. Спадом первого исследуемого импульса триггер 5 перебрасывается, открывает ключ 6 и на вход блока 4 знака разности начинают поступать, начиная со второг го, исследуемые импульсы. При каком-то минимальном значении амплитуды исследуемого импульса, соответствующей определенной части амплитуды, например 0,1 от максимальной величины амплитуды импульса, срабатывает 5G блок 4 знака разности задержки между импульсом, запускающим триггер 3, и исследуемым импульсом, который своим низким уровнем напряжения блокирует первый амплитудный дискриминатор 7. Изображение импульса и линии развер .ни на экране индикатора 15 пропадает и измерение искажений и величины переднего фронта заканчивается. Если блок 14 переключен в режим иэ мерения искажений плоской части вершины и спада импульсов, то третий элемент И-НЕ 12 открыт по одному из входов, а второй элемент И-НЕ 11 закрыт низким уровнем напряжения. Как и в случае измерения искажений фронта, изменяют задержку запуска генератора 3 линейно-изменяющегося напряжения до появления линии развертки на экране индикатора 15, а затем изменением задержки источника 1 временных сдвигов выводят фронт импульса на рабочую часть экрана. Первый дискриминатор 7 при превыше нии амплитуды импульса напряжения генератора 3 срабатывает первым и через первый элемент И-НЕ 10 высоким Уровнем напряжения разблокирует третий дискриминатор 9, срабатывающий при пре вышении напряжением генератора 3 амплитуды исследуемых импульсов в пределах измеряемого участка. Перепад напряжения с выхода третьег дискриминатора 9, пройдя третий и четвертый элементы И-НЕ 12, 13, запускает развертку индикатора 15. Разность между величиной сдвига изо бражения фронта импульса относительно неподвижной визирной отметки, измеренное с помош.ью устройства .задержки источника 1 временных сдвигов, и величиной произведенного временного сдвига с помощью линии задержки 2, умноженное на крутизну напряжения генератора 3, бу дет равна подъему или спаду (в зависимости от знака разности величин этих сдвигов) амплитуды импульса между стр бируемыми точками. Еспк моменты начала возникновения импульса исследуемого устройства и напряжения генератора 3 сравняются или задержка импульса, запускающего генера тор 3, будет больще, то сработает блок знака разности 4, который своим низким уровнем напряжения блокирует первый дискриминатор 7 и разблокирует через 46 первый элемент И-НЕ 10 третий дискриминатор О. Спад импульса определяется по более значительному отличию временного интервала, на который передвигается импульс запускающий генератор 3 линейно-изменяющегося напряжения от величины изменения временного сдвига фронта импульса на экране индикатора 15 от неподвижной визирной точки, измеренной с помощью источника 1 временных сдвигов. Второй дискриминатор 8, срабатывающий при достижении амплитудной импульса уровня напряжения, заданного блоком 14 установки режимов своим высоким уровнем напряжения открывает третий элемент I1-HE 12 по второму входу, пропуская на его выход перепады напряжения с третьего дискриминатора 9. ЕСЛИ второй дискриминатор 8 не сработал, то третий элемент И-НЕ 12 оказывается закрытым изображение развертки индикатора 15 пропадает и пропесс измерения величины спада и его искажений заканчивается. Формула изобретения Устройство для измерения величины неравномерности и искажений фронта, плоской части вершины и спада периодических импульсов, содержащее первый, второй и третий амплитудные дискриминаторы, первые входы которых соединены между собой, с входной клеммой и входом блока установки режима, первый и второй выходы которого подключены к первым входам второго и третьего элементов И-НЕ, а третий выход - к первому входу генератора линейно-изменяющегося напряжения, второму входу, второго дискриминатора, к второму входу блока разности, первый вход которого связан с вторым входом генератора изменяющегося напряжения и выходом линии задержки, а выход с вторым входом первого дискриминатора и первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу первого дискриминатора и второму входу второго элемента И-НЕ, а выход - к второму входу третьего амплитудного дискриминатора, третий вход которого соединен с третьим входом первого дискриминатора и выходом генератора изменкюиюгося напряжения, а выход - с вторым входом третьего элемента И-НЕ, третий вход которого подключен к выходу второ