Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при контроле амплитудных значений преимущественно слабых периодических импульсных сигналов с синусоидальным или шумовым заполнением. Известен модуляционный измеритель амплитуда электрических импульсных сигналов, выполненный на основе амплитудного детектора с. узкополосным селективным усилителем и содержащий, кроме того, модулятор-переключатель, связанный с низкочастотным генератоJpoM, а также усилитель с автоматичес кой регулировкой усиления 1. Недостаток известного устройства состоит в невысокой точности измерения . Более близким к заявленному является модуляционный измеритель амплитуды электрических импульсных сигналов, содержащий приемник р управляняци вход которого подключен к генератору стробирурщих импульсов, а сигнальный вход - к выходу модулятора-переключа теля, источник эталонного сигнала, выход которого соединен с одним из сигнальных входов модулятора-переклю чателя, блок измерения параметров гармонической составляющей, управляющий вход которого подключен к выходу генератора опорного сигнала 2. Недостаток известного устройства связан с невысокой, особенно при больших скважностях измеряемого импульсного сиг-нала, псвлехоустойчнвостью по отношению к собственньа аддитивным шумам. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при измерении амплитуды импульсов. Для достижения:поставленной цели ,в модуляционный измеритель амплитуды электрических импульсных сигналов, содержащий приемник/ управлякхций вход которого подключен к генератору стробирующих импульсов, а сигнальный вход к выходу модулятора-переключателя, источник эталонного сигнала, выход которого соединен с одним из сигнальных входов модулятора-переключателя, блок измерения параметров гармонической составляющей, управляющий BxojDt которого подключен к выходу генератора опорного сигнала, введены три блока дифференцирования, два смесителя импульсов, два ключа, триггер, генератор видеоимпульсов, инвертор, депитель напряжения и выключатель, причем выход генератора опорного сигнала соединен со входом первого блока дифференцирования, выход генератора видеоимпульсов через второй блок дифференцирования подключен ко входу инвертора, выход генератора стробируЮщих импульсов через третий блок дифференцирования и первый ключ соединен со входом генератора видеоимпульсов,, входы первого смесителя импульсов подк ючены к выходам первого и второго блоков дифференцирования, а выход - к& входу генератора стробирукяцих им пульсов, входы второго смесителя импульсов соединены с выходами первого блока дифференцирования и инвертора,, а выход - со входом триггера, делите1пь напряжения и второй ключ включены параллельно между выходом приемника и входом блока измерения параметров гармонической составлякнцей, выход триггера соединен с управляющими входами обоих ключей, а через выключатель - и с уп1 авляющим входом модулятора-переключателя .
На фиг. 1 представлена функциональная схема предложенного .модуляционного измерителя амплитуды электрических импульсных сигналов; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов в разных точках схемы измерителя.
Устройство содержит генератор 1, стробирующих импульсов, модуляторпереключатель 2, источник 3 эталонного сигнала, блок 4 дифференцирования, приемник 5, ручной выключатель 6, ключ 7, делитель 8 напряжения, ключ 9, генератор 10 видеоимпульсов, блок 11 измерения параметров гармонической составляющей, генератор 12 опорного сигнала, блок 13 дифференцирования, смеситель 14 импульсов, блок 15 дифференцирования, инвертор 16, смеситель 17 импульсов, несимметричный триггер 18.
Устройство работает следующим образе.
Выходное напряжение генератора 12 опорного сигнала (фиг. 20} дифференцируется в блоке 15 дифференцирования (фиг. 2) . Полученные разнснюлярные импульсы поступают на первые входда смесителей 14 и 17. Положи-тельные импульсы с выхода смесителя 14 направляются на синхронизирующий вход генератора 1 стробирующих импульсов и осуществляют его запуск.
Импульсы генератора 1 стробирующих импульсов (фиг. 2) поступают на управляющий вход приемника и закрывают его. Одновременно эти импульсы дифференцируются в блоке 4 дифференцирования (фиг. 22), после чего через замкнутый ключ 7 поступают на вход генератора 10 (фиг, 29). Отрицательные импульсы на входе генератора 10 запускают последний. Сформированные импульсы на выходе генератора 10 (фиг. 26) используются для
синхронизации источника измеряемого сигнала и, кроме того, дифференцируются в блоке 13 дифференцирования (фиг. 27KJ . Положительные импульсы с выхода блока 13 дифференцирования через смеситель 14 подводятся ко входу генератора 1 стробирующих импульсов и повторно запускают его. Сигналы с выхода блока 13 дифференцирования инвертируются также в инверторе 16 .(фиг. 2) и через смеситель 17 (фиг. 2U-) поступают на вход несимметричного триггера 18. Последний переворачивается и замыкает ключ 7 при поступлении на его вход положительного импульса с выхода блока 15 дифференцирования и возвращается в исходное положение, )Iкaя ключ 7 при подаче на его вход отрицательного импульса/ обусловленного задним фронтом импульса с выхода генератора 10. Сигналы на выходе триггера 18 и входе генератора 1 стробирующих импульсов представлены на фиг. 2k и фиг. 2А. Повторный стробирукяций импульс генератора 1 уже не может запустить генератор 10, поскольку ключ 7 во время повторного импульса разомкнут. Весь цикл повторяется при появлении следующего положительного импульса на выходе блока 15 дифференцирования. Приемник 5 открывается периодически во время равноотстоящих промежутков времени с чередующимися длительностями.
Выходной сигнал триггера 18 поступает также на управляющий вход ключа 9 и через замкнутый выключатель 6 на управляющий вход модулятора-переключателя 2. Следует отметить, что ключ 9 и модулятор-переключатель 2 связаны с триггером 18 таким образом, что вход приемника 5 оказывается подключенным ко входу измерителя, когда ключи 7 и 9 замкнуты, а когда ключи 7 и 9 разомкнуты, вход приемника 5соединяется с выход 1 источника 3 эталонного сигнала. В связи с этим сигнал на выходеприемника 5, обусловленный измеряемым сигналом, попадает на вход блока 11 измерения параметров гармонической составляющей через замкнутый ключ 9, а сигнал на выходе приемника 5, обусловленный эталонньом сигйалом, подводится ко входу блока 11 через делитель 8 напряжения . Осциллограмма напряжений на входе блока 11 при равенстве амплитудных значений измеряемого и эталонного сигналов представлена на фиг. 2м.
Ввиду того, что период повторения опорного сигнала, генерируемого генератором 12, и длительность видеоимпульсов генератора 10 равны соот.ветственно лериоду повторения Т и длтельности импульсов if измеряемого сигнала, период повторения опорного сигнала и длительность видеоимпульсо устанавливаются согласно желаемым параметрам О и Т измеряемого сигнала. Затем выбирается необходимая длительность fb стробирующих импульсов генератора 1 согласно решению неравенства с-13 ()|в(4-24-) в(х)--Р . м /I т т /,... j ,:.fyfT:-i (ГА Упомянутое неравенство соблюдаетс та-Ф|ь и. Однако наибольший положительный эффект достигается при установке (ь-з:-. 4 2 . Далее выключатель 6 ставится в выключенное положение и путем регули ровки коэффициента деления делителя 8 напряжения добиваются нулевого показания блока 11 измерения параметров гармонической составляюцей. Последней процедурой устанавливают коэффициент передачи делителя 8 напряжения с параллельно включенн1( ключом 9, в соответствии с выражением: s,« . i-s 1 SWIL|. После этого выключатель 6 ставится во включенное положение, подключается источник измеряемого сигнала и nyi-ем регулировки амплитудного значения эталонного сигнала снова добиваются нулевого показания блока 11. Установленное амплитудное значение эталонного сигнала оказывается равным амплитудному значению измеряемого сигна ла. При использовании данного устройства выиграна в повЕлиении помехоустойчивости измерителя по отноиению к его собственным адцитивнЕлм шумам соответствует и в пределе, при d/T- O может достигать 2. При измерении слабых сигналов, когда время измерения практически определяется временем накопления сигнала, предельное повБа1ени прои зводительности измерений также равно 2. ПовЕшение помехоустойчивости измерителя по отн.ошению к собственным аддитивным его шумам увеличивает его чувствительность и расширяет сферу применения. Формула изобретения Модуляционный измеритель амплитуды электрических импульсных сигналов, содержащий приемник, управляющий вход которого подключен к генератору стробирующих импульсов, а сигнальный вход- к выходу модулятора-переключателя, источник эталонного сигнала, выход которого соединен с одним из сигнальных входов модулятора-переключателя, блок измерения параметров гармонической составлякндей, управляющий вход которого подключен к выходу генератора опорного сигнала , отличающийся тем, что, с целью повыиения помехоустойчивости, в него введены три блока дифференцирования, два смесителя импульсов, два ключа триггер, генератор видеоимпульсов, инвертор, делитель напряжения и выключа тель, причем выход генератора опорного сигнала соединен со входом первого блока дйфференцирювания, выход генератора видеоимпульсов через вторюй блок дифференцирования подключен ко входу инвертора, выход генератора стробирующих импульссв через третий блок дифференцирования и первый ключ соединен со входом генератора видеоимпульсов , входы первого смесителя импульсов поключены к выходам первого и второго блоков дифференцирования, а выход - ко входу генератора стробирующих импульсов, входы второго смесителя импульсов соединены с выходами первого блока дифференцирования и инвертора, а выход - со входом триггера, делитель напряжения и второй ключ включены параллельно между выходом приемника и входом блока параметров гармонической составляющей, выключатель установлен на управляющем входе модулятора-переключателя, а уп1эавляющие входа обоих ключей и выключателя соединены с выходом триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.ГРЯЗНОЕ М, И. Интегральный метод измерения импульсов, М., Советское радио , 1975, с. 179. 2.Taft W. С. Stotz R. С. HoEt Е.Н. А gated radiometer for pgazma aftergfow study. -IEEE Transactions on Onstrumentation and Meas urement, 1963, lM-12, 2, 90.
