Устройство для измерения амплитуды импульсного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G01R19/04 

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть испопьзовано в радио- и электротехнических системах, в ядерной физике и в других областях, когда приходится иметь дело с измерением амплитуд -одиночных импульсов или максимальной амплитуды импульсов в серии с произвольным числом импульсов при большом диапазоне измерений импульсных параметров. Известны устройства для измерения амплитуды импульсного напряжения, содержащие И идентичных параллельно включенных каналов, число которых соответс-пвует числу уровней дискретного квантования амплитуды импульсного напряжения, причем каждый канал состоит из последовательно соединенных амплитудного дискриминатора, ключевого запоминающего элемента, системы блокировки канала, включающей последовательно соединенные логические элементы ЮТИ - НЕ и И, и индикатора на выходе l. Эти устройства имеют недостаточную помехоустойчивость, обусловленную тем, что ключевые запоминающие элементы во все время ожидания прихода измеряемого .импульсного напряжения имеют возможность изменять свое состояние под воздействием различных помех, вследствие чего возможна одновременная индикация в двух и более несмежных каналах (результат измерения при этом теряет смысл), .а при измерении максимальной амплитуды импульсов в серии импульсов наблюдается эффект сязстязаний, т. е. имеется возможность прохождения на индикаторы ложных импульсов из-за существенно большего времени задержки сигнала при прохождении по цепям блокировки каналов. Известно также устройство, которое содержит И идентичных параллельно включенных каналов и входной блок, каждый канал состоит из последовательно соединенных амплитудного дискриминатора, ключевого запоминающего элемента и элеменiTa И или И-НЕ, прямой выход каждого дискриминатора всех каналов кроме первого подключен ко второму входу, элемента И предьщушего канала через инвертор. Од нако это устройство предназначено для измерения амплитуды постоянного напряжения и при измерении импульсного напряжения, также имеет низкую помехоустой чивость. Цель предлагаемого изобретения - повышение помехоустойчивости устройства и обеспечение возможности измерять амплитуду импульсного напряжения. Для этого в устройство для измерения амплитуды импульсного напряжения, содержащее h параллельно включенных каналов и входной блок, каждый канал состоит из последовательно соединенных амплитудного дискриминатора, ключевого запоминающего элемента через инверсный его выход, блокирующего логический элемент И или И-НЕ, второй вход которого пошспючен к прямому выходу последую щего ключевого запоминающего элемента, и индикатора введены элемент задержки и дополнительный логический элемент И, причем вход элемента задержки и один из входов логическ ого элемента И подключен к выходу дискриминатора первого канала, инверсный выход элемента задер}кки подключен ко входам сброса ключевых запоминающих элементов и ко второму входу логического элемента И, выход которого соединен с одним из входов всех блокирующих логических элементов И или И-НЕ. Кроме того к выходу дискриминатора первого канала подключен второй элемент задержки, прямой выход которого соединен со вторым входом первого элемента задержки и третьим входом дополнительного логического элемента И. На чфтеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит входной блок 1, широкополосные дискриминаторы 2, 3 и 4 амплитуд, ключевые запоминаюнгие эле менты 5, 6 и 7, блокирующие логические элементы И или И-НЕ 8, 9 и Ю, индикаторы 11, 12 и 13.. Элементы 14 и 15 задержки, дополнительный логический элемент И 16. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В исходном состоянии (при отсутствии входного сигнала) на выходах дискриминаторов 2, 3 и 4 состояние логической I, на инверсных выходах ключевых запоминающих элементов 5, 6 и 7 уровень 7 в4 логического О, на инверсном выходе элемента 14 задержки уровень логического О, вследствие чего на логических элементах 16 и 8, 9 и 10 нет совпадения. На прямом выходе элемента 15 задержки уровень логической 1. По переднему фронту первого импульса серии переключаются элементы 14 и 15 задержки. При этом с ключевых запоминающих элементов 5, 6 и 7 снимается блокировка и они запоминают амплитуду первого импульса. С выхода элемента 15 задержки уровень Логического О поступает на второй вход элемента 14 задержки и на логический элемент 16. После окончания первого импульса серии на выходах элемента 15 задержки уровень логического О сохраняется еще время i причем если в течение этого времени приходит следуюпшй импульс серии, то элемент 15 задеряски продолжает находиться в возбужденном состоянии, а новый отсчет времени 2 начинается после окончания второго импульса и т, д. до окончания серии импульсов. Все время пока элемент 15 задержки находится в возбужденном состоянии, находится в возбужденном состоянии и элемент 14 задержки, так как на его втором входе все время присутствует уровень логического О с выхода элемента 15 задержки. Таким образом, в течение всего времени прихода серии импульсов ключевые запоминающие эле- менты разблокированы, вследствие чего они запомнят наивысшую амплитуду импульсов в серии. После окончания последнего импульса серии и спустя время Soo элемент 15 задержки возвращается в исходное состояние и снимает уровень логического О со второго входа элемента 14 задерхски, на первом входе которого уже имеется уровень логической 1. В этот же момент на всех трех входах логического элемента И 16 появляются уровни логической 1, наступает совпадение. На один из индикаторов 11, 12, 13 поступает сигнал. Спустя время C-i элемент 14 задержки возвращается в исходное состояние и схема готова к следующему измерению. Ввиду того, что блокирующие логические элементы И или И-НЕ 8, 9, 10 разблокируются после окончания измерения амплитуды импульсного напряжения, причем только на время, необходимое для срабатывания индикатора, прохождение ложных импульсов из-за эффекта состязаний не наблюдается.