Устройство для измерения параметров одиночных импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K5/18 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для регистрации и обработки на ЭВМ параметров импульсов .быстропротекающих однократных процессов . Известно устройство, содержащее высокоскоростной осциллограф и блок считывания {ij . Недостаток устройства заключается в низкой точности измерения параметро в имп уль сов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения параметров одиноч ных импульсов, содержащее входной блок, линию задержки, усилитель верт кального отклонения, блок запоминающ электроннолучевой трубки, лормирова-. тель импульсов подсвета, генератор вер тикальной развертки, генератор горизонтальной развертки, блок горизонтал ного отклонения и подсвета, усили.тел считывания, детектор уровня, блок формирования кода/ блоксовпадения, блок сопряжения, ЭВМ, счетчики координат и.генератор импульсов 2. Недостаток этого устройства также заключается в. низкой точности измере ния параметров импульсов. Цель изооретения - повышение точности измерения параметров импульсов. Поставлен.чая цель достигается тем, что в устройство, содержащее входной блок, выход которого соединен через линию задержки и усилитель вертикального отклонения с блоком запоминающей электроннолучевой трубки, остальные. входы которого соединены соответствен но с блоком горизонтального отклонения и подсвета, генератором горизонтальной развертки, генератором вертикальной развертки, формирователем импульсов подсвета, а выход соединен через усилитель считывания и детектор уровня с блоком формирования кода, выходы которого соединены соответственно с входом блока совпадения и входом блока сопряжения, остальные два входа которого соединены соответственно с выходом первого счетчика координат и с выходом блока совпадения, а выход соединен с входом ЭВМ, вход блока горизонтального отклонения и подсвета соединен с выходом входного блока, вход первого счетчика координат соединен с выходом второго счетчика координат, второй выход которого соединен с формирователем импульсов подсвета, а вход - с выходом генератора импульсов, введены коммутатор и блок анализа считанного сигнала, причем управляющий вход коммутатора соединен с выходом ЭВМ, сигнальные входы соединены соответственно с первым и вторым счетчиками координат, а выходы - соответственно с генераторами горизонтальной и вертикальной развертки, вход блока анализа считанных сигналов соединен с входом детектора уровня, а выход - с вторым входом блока совпадения. На чертеже представлена Функционал ная схема устройства. Устройство содержит входной блок 1 линию 2 задержки, блок 3 горизонтального отклонения и подсвета, блок 4 запоминающей электроннолучевой трубки, усилитель 5 вертикального отклоне ния, коммутатор 6, счетчики 7, 8 коор динат, генератор 9 вертикальной развер ки, генератор 10 горизонтальной развертки, генератор 11 импульсов, формирователь 12 импульсов подсвета., усилитель 13 считывания, блок 14 анализа считанного сигнала, детектор 15 уровня, блок 16 формирования кода, блок 17 совпадения, блок 18 сопряжения и ЭВМ 19. Устройство работает следующим образом. Одиночный импульс поступает через входной блок 1 на линию задержки 2 и на блок горизонтального отклонения и подсвета 3. Линия задержки 2 исключает потерю переднего фронта импульса подлежащего регистрации. Блок горизонтального отклонения и подсвета 3 формирует импульсы подсвета и пилооб разное напряжение, которые поступают в блок запоминающей электроннолуче- вой трубки 4. Импульс, прошедший линию задержки 2, усиливается усилителем вертикального отклонения 5 и фик сируется по форме на мишени блока за поми Тающей электроннолучевой трубки 4 в виде потенциального рельефа. Считывание записанного импульса производится в два этапа. На первом этапе коммутатор б подключает выход счетчика координат 7 и выход счетчика координат 8 к соответ ствующим входам генераторов вертикал ной и горизонтальной развертки 9, 10 соответственно. При этом, импульсы, вырабатываемые генератором импульсов 11, поступают на вход счетчика коорд нат 7. Коды с выхода счетчика коорди нат 7 преобразуются генератором вертикальной развертки 9 в линейно-изме няющееся напряжение и луч считывания перемещается в вертикальном нгшравле нии. Каждый раз после переполнения счетчика координат 7 на счетчик коор динат 8 поступает импульс и считываю щий луч перемещается в горизонталь ном направлении на один шаг. В момент пересечения лучом считыв ния линии потенциального рельефа на усилитель считывания 13 nocTyriai)T информационные импульсы считывания. С усилителя считывания 13 эти импульсы поступают на блок анализа считанного сигнала 14 и на детектор уровня 15, который устанавливается на уровень выше фона мишени блока запоминающей электроннолучевой трубки 4.. При пересечении лучом считывания потенциального рельефа в области вершины и фронтов записанного сигнала вырабатываются импульсы считывания различной длительности. Причем, длительность импульсов считывания при сканированиивершины Спологий участок) записанного импульса меньше, чем при сканировании фронтов (крутой участок) импульсов. Это объясняется тем, что пологий участок сканируется под углом близким к прямому, а крутой участокпод острым углом. Поэтому время взаимодействия луча считывания с потенциаль ным рельефом на крутых участках больше, чем на пологих. Сигнал с выхода детектора уровня 15 поступает на блок формирования кода 16, который, в зависимости от временного положения импульса начала отсчета и считанного импульса, формирует код. Код с блока формирования кода 16 через блок совпадения 17 поступает в блок сопряжения 18 и далее в ЭВМ 19. В ЭВМ 19 так же поступает код счетчика координат 8, который несет информацию о горизонтальной координате точки пересечения с потенциальным рельефом. При поступлении на блок анализа считанного сигнала 14 импульса с длительностью большей, чем при считывании пологого участка блок анализа считанного сигнала 14 запрещает прохождение кодов мгновенных значений точек пересечения в блок сопряжения 18. На втором этапе считывания по команде с ЭВМ 19 коммутатор 6 подключает выход счетчика координат 7 к генератору горизонтальной развертки 10, а счетчика координат 8 - к генератору вертикальной развертки 9. На данном этапе луч считывания блока запоминающей электроннолучевой трубки 4 пере-мещается по строкам в горизонтальном направлении и импульсы считывания от фронтов зафиксированного сигнала будут иметь малую длительность, так как луч считывания в этом случае пересекает фронт под углом близким к прямому. Блок анализа считанного сигнала 14 так же выдает запрет на блок совпадения 17, если считанный импульс имеет длительность больше, чем при считывании фронта. Это происходит при считывании вершины и пологих участков зафиксированного сигнала, которые достаточно полно измерены на первом этапе. Коды, соответствующие точкам пересечения луча считывания с потенции. альным рельефом поступают через блок сопряжения 18 и ЭВМ 19, где дополняют цифровое описание зарегистрированного на первом этапе сигнала. Таким образом, устройство позволяет изменять на17равление развертки и считывать только те участки зарегистрированного сигнала, где пересечение луча считывания с этими участками про исходит под углом близким к прямому, что позволяет получить более высокую точность измерения параметров импульсов на их крутых участках. Формула изобретения Устройство для измерения параметро одиночных импульсов, содержащее входной блок, выход которого соединен через линию задержки и усилитель вертикального отклонения с блоком запоминающей электроннолучевой трубки, ос-тальные входы которого соединены соот ветственно с блоком горизонтального отклонения и подсвета, генератором горизонтальной развертки, генераторо вертикальной развертки, формирователе импульсов подсвета, а выход - соедине через усилитель считывания и детектор уровня с блоком формирования кода, вы ходы которого соединены соответственн со входом блока совпадения и входом блока сопряжения, остальные два входа которого соединены соответственно с выходом первого счетчика координат и с выходом блока совпадения, а выход соединен со входом ЭВМ, вход блока горизонтального о .лонения и подсвета соединен с выходом входного бло.ка, вход первого счетчика координат соединен с выходом второго счетчика координат , второй выход которого соединен с формирователем импульсов подсвета, а вход соединен с выходом генератора импульсов, отличающееси тем, что, с целью повышения точности измерения параметров импульсов, в наго введены коммутатор и блок анализа считанного сигнала, причем управляк щий вход коммутатора соединен с выходом ЭВМ, сигнальные входы - соединены соответственно с первым и вторым счетчиками координат, а выходы - соединены соответственно с генераторами горизонтальной и вертикальной развертки, вход блока анализа считанного сигнала соединен со входом детектора уровня, а выход - соединен со вторым входом блока совпадения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 281024, кл. G Об F 9/00, 1970. 2.Журнал Электроника, № 25, 1971, с. 37 (прототип).