Устройство автоматического выбора диапазона измерения амплитуд импульсного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G01R19/04 G01R15/09 

ступень, в которой импульс находитс на рабочем участке амплитудной характеристики. Цифровое отсчетное устройство обеспечивает индикацию как амплитуды, так и номера ступени Однако данному устройству присущ ошибки при формировании временного .измерительного интервала йз-за изменения Длительностей импульсов с выхода ш плитудно-временного преобразователя и ошибки при определении номера рабочей ступени из-за того, что на счетчик номера диапазона имп льсы спада попадают одновременно с нескольких каскадов. Цель изобретения - повышение точ ности и надежности измерения амплитуды импульсов в широком динамическом диапазоне. Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматическо го выбора диапазона измерения ампли туд импульсного напряжения, содержащее п-ступенчатый усилитель с калиброванными по усилению каскадами, п амплитудно-временных преобразователей, п формирователей импульсов спада, логические элементы И и ИЛИ, формирователь импульса фронт одновибратор, триггер интервала, генератор импульсов, счетчик импуль сов и цифровое отсчетное устройство выходы п-ступенчатого усилителя с калиброванными по усилению каскадами подключены ко входам п амплитудно-временных преобразователей, выхо последнего из которых подключен ко входу формирователя импульса фронта выход которого подключен к одному входу триггера интервала и входу одновибратора, выход одновибратора подключен к одному входу логическог элемента И, другой вход которого че рез логический элемент ИЛИ соединен с выходами п формирователей импульсов спада, а выход подключен к другому входу триггера интервала, в ход триггера интервала подключен к одному входу логического элемента И, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход подключен ко входу счетчика импульсов, выход которого подключен ко входу цифрового отсчетного устройства, введены формирователь импульса спада, дешифратор и п логических элементов ИЛИ, одни вход которых соединены с выходами п амплитудно-временных преобразовател другие входы - с выходами предыдуцих лргических элементов ИЛИ, а выходы подключены ко входеш п формирователей импульсов спада и ко входам дешифратора, выход которого подключен ко входу цифрового отсчет ного устройства, а стробирунвдий вхо соединен с выходом введенного форми рователя импульса спада, вход которого соединен с выходом триггера интервала. а фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Устройство содержит п-ступенчатый измерительный усилитель 1 (число ступеней взято равныг 4 для простоты изложения), амплитудно-временные преобразователи 2-5, корректирующие элементы ИЛИ 6-9, формирователи импульсов спада 10-13, формирователь импульса фронта 14, одновибратор 15, логический элемент ИЛИ 16, дешифратор 17, логический элемент И 18, триггер интервала 19, генератор импульсов 20, логический элемент И 21, формирователь импульса спада 22, счетчик импульсов 23, цифровое отсчетное устройство 24. Устройство работает следующим образом. Измеряемый сигнал (фиг. 2 а) поступает на п-ступенчатый усилитель 1 и далее на аплитудно-временные преобразователи 2-5. Последние преобразуют амплитуды импульсов в пропорциональные им временные интервалы, которые из-за наличия сильного ограничения могут принимать вид, показанный на фиг. 2 в ,ft , 1 г Л когда амплитуда импульсов на выходе п-ного каскада меньше ампл итуды импульсов на выходе (п-1)-го каскгща. Выходы амплитудно-временных преобразователей соединены с одними входами корректирующих элементов ИЛИ 6-9, другие входы которых (кроме элемента ИЛИ первого каскада) соединены с выходом корректирукядего элемента ИЛИ предыдущег-о каскада. После коррекции, заключающейся в сукмировании элементами ИЛИ 6-9 двух соседних временных интервалов, последние приобретают вид, показанный на фиг. 2м , и , о , и , и поступают на формирователи импульсов спада 10-13. Выходы формирователей импульсов спада объединяются логическим элементом ИЛИ 16, выход которого соединен с одним входом логического элемента И 18, на другой вход которого поступают импульсы запрета (фиг. 2 е ) с выхода одновибратора 15, запускаемого импульсами переднего фронта. Последние вырабатываются с помощью формирователя импульса фронта 14, подключенного к выходу самого чувствительного амплитудно-временного преобразователя 5. Временной интервал формируется триггером интервала 19, на. один установочный вход которого поступают импульс переднего фронта пуск, а второй установочный вход (для возвращения триггера в исходное состояние - стоп) -связан с выходом логического элемента И 18, так что команда стоп подается первым же пришедшим импульсов спада, находящимся на рабочем участке (фиг.2 с ). В течение временного интервала, сформированного триггером интервала,.

через логический элемент И 21 на счетчик 23 поступают импульсы от генератора импульсов 20. Количество импульсов, подсчитанное счетчиком импульсов 23, пропорционально амплитуде входного импульса. Для определения диапазона (номера рабочей ступени усилителя) служит дешифратор 17, п входов которого связаны с выходами корректируквдих элементов ИЛИ 6-9, а (п+1) вход стробируется импульсами формирователя импульса спада 22 временного интервала, вырабатываемого триггером интервала 19. Цифровое отсчетное устройство 24 обеспечивает индикацию амплитуды импульса и номера ступени, в которой этот импульс находится на рабочем участке.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность и надежность измерения амплитуды импульсного напряжения в широком динамическом диапазоне

Формула изобретения

Устройство автоматического выбора диапазона измерения с1мплитуд импульсного напряжения, содержащее п-ступенчатый усилитель с калиброванными по усилению каскадами, п дмплитудно-временныК преобразователей, п формирователей импульсов ;;пада, логические элементы И и ИЛИ, формирователь импульса фронта, одновибратор, триггер интервала, генератор импульсов, счетчик импульсов и цифровое отсчетное устройство, выходы п-ступенчатого усилителя с калиброванными по усилению каскадами

подключены ко входам п амплитудновременных преобразователеП, виход последнего из которых подключен ко входу формирователя импульса фронта, выход которого подключен к одному входу триггера интервала и входу одновибратора, выход одновибратора подключен ,к одному входу логического элемента И, другой вход которого че-. рез логический элемент ИЛИ соединен с выходами п формирователей импульсов

o спада, а выход подключен к другому .входу триггера интервала, выход триггера интервала подключен к одному входу логического элемента И, другой вход которого соединен с выходом

i генератора импульсов, а выход подключен ко входу счетчика импульсов, выход которого подключен ко входу цифрового отсчетного устройства, о тличающееся тем, что, с

0 целью повышения точности и надежности измерения в широком динамическом диапазоне, введены формирователь импульса спада, дешифратор и п логических элементов ИЛИ, одни входы которых соединены с выходами п амплитудно-вре5менных преобразователей,другие входы с выходами предыдущих логических элементов ИЛИ, а выходы подключены ко входам п формирователей импульсов спада и ко входам дешифратора, выход

0 которого подключен ко входу цифрового отсчетного устррйства, а стробирующий вход соединен с выходом введенного формирователя импульса спада, вход которого соединен с выходом

5 триггера интервала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 579587, кл. G 01 R 19/04, 1976.

участок I

I ограничения