Устройство для цифрового отображения формы электрического импульса Советский патент 1980 года по МПК G01R29/02 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в анализаторах Ъормы детерминированных и случайных им- пульсных сигналов. Известен анализатор формы импуль содержащий амплитудные селекторы, с лекторы по длительности , анацоговы сумматоры и регистратор 1. Недостатком этого устройства является сложность, обусловленная использованием аналоговых узлов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для цифрового отображени формы электрического импульса, содержаигее компараторы, источники опорных напряжений, счетчики сов. 2. Недостатком этого устройства является пониженная надежность , обусловленная применением большого кол чества (по числу компараторов) счет чиков импульсов. Цель изобретения - повьвпение надежности. С этой целью устройство для цифрового отчзбражения формы электрического импульса, содержащее компараторы, первые Входы которых соедииены с входом устройства, а вторые входы - с источниками опорных напряжений, и счетчики импульсов, счетные входы которых-подключены к источнику квантующих импульсов, снабжено двумя группами блоков ИЛИ и триггерами, выходы которых связаны с управляюгпими входами счетчиков импульсов, единичные входы - с входами установсчетчиков импульсов и выходами блоков ИЛИ первой группы, входы установки в О - с выходами блоков ИЛИ второй группы, входы которых соединены со вторыми выходами компараторов, первые выходы которых подключены к входам блоков ИЛИ первой группы, причем входы 1-ых блоков ИЛИ первой и второй групп подключены к выходам (I+JK)-NX когшараторов, где «3 О, 1, 2... и ограниче но целой частью числа, равного (п -i)/K, Ь - количество компараторов , к - количество блоков ИЛИ в каждой группе, На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из компараторов 1, блоков ИЛИ 2 первой группы, блоков ИЛИ 3 второй гру;ппы, триггеров 4, счетчиков 5 импульсов, источника 6 квантующих импульсов и источников 7 опорных напряжений.

Устройство работает следующим oftразом.

Исследуемый сигнал поступает одновременно на входы V) компараторов 1. Величина отношения пог:яедователь ых порогов срабатывания (большего к меньшему компараторов 1 определяется требуемой точностью воспроизведения формы сигнала, а количество компараторов И зависит от этой величины и возможного диапазона изменения амплитуды входного сигнала. С первйго и второго выходов компараторов снимаются импульсы, сформированные соответственно в моменты начала и конца превышения входным импульсом уровня опорного напряжения. Импульсы с первых выходов компараторов 1 подаются на входы блоков ИЛИ 2 первой группы, а импульсы со вторых выходов - на входы блоков ИЛИ 3 второй группы. Количество блоков или 2 равно количеству блоков ИЛИ 3 и.равно к.

Минимальное значение целого числа к выбирается из соотношения

i-4alee(f,

наименьший относительный

где а: уровень, от которого начинается цифровое отображение сигнала;

величина отношения последовательных порогов срабатывания компараторов. На каждый i-ый блок ИЛИ 2 и ИЛИ 3 поступают сигналы соответственно с первого и второго выходов крмпараторов с номерами i +J-K, где -j О, 1, 2... Значение j ограничено целой частью числа, равного (и -( )/к .

С выходов блоков ИЛИ 2-первои группы сигналы поступают на входы установкив О счетчиков 5 импульсов, причем 1-ый счетчик подготавливается для измерения длительности исследуемого сигнала после срабатывания .(1 + к)-го компаратора. Одновременно сигналы с выходов блоков ИЛИ 2 первой группы подаются на единичные входы триггеров 4, связанных с подготовленными к измерению, счетчиками 5 импульсов. Возникающие на единичных выходах триггеров 4 сигналы разрешают прохождение квантующих импульсов на счетчики 5 импульсов.

После появления сигналов на выходах блоков ИЛИ 3 второй группы соответствующие триггеры 4 возвра щаются в исходное состояние и поступление квантующих импульсов на. счетчики 5 импульсов, управляемые этими триггерами, прекращается. По окончании исследуемого сигнала информация о его форме в цифровом виде содержится в счетчиках 5 импульсов. Количество уровней к, по которым может быть воспроизведена Форма сигнала, и величина отношения (Г остаются постоянными для широкого диапазона изменения амплитуд входного импульса.

Изобретение позволяет сократить

.количество счетчиков импульсов, вследствие чего надежность устройства повышается.

Формула изобретения

Устройство для цифрового отображения формы электрического импульса содержащее компараторы, первые входы которых соединены с входом устройства, а вторые входы - с источниками опорных напряжений, и счетчики импульсов/счетные входы которы подключены к источнику квантующих импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено двумя группами блоков ИЛИ и триггерами, выходы которых связаны с управляющими входами счетчиков импульсов, единичные входы - с входами установки в О счетчиков импульсов и выходами блоков ИЛИ первой группы, входы установки в О - с выходами блоков ИЛИ второй группы, входы которых соединены со вторыми выходами компарато.ров, первые выходы которых подключены к входам блоков ИЛИ первой группы, причем входы 1-ых блоков ИЛИ первой и второй групп подключены к выходам (i + J It) -ых компараторов , где i 0, 1, 2... и ограничено целой частью числа, равного (V -I) /к, yi - количество компараторов , к - количество блоков ИЛИ в каждой группе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ав.торское свидетельство СССР t 546828, кл. GOIR 29/02, 1975.

2.Патент ФРГ № 2.017.513,

кл. GOlR 15/06, 1974 (прототип) .