Устройство для преобразования временного масштаба и цифровой регистрации однократных электрических сигналов Советский патент 1981 года по МПК G01R13/34 

трации однократных электрических игналов, содержащее блок входных игналов, линию задержки с отводами блок считывания, выход которого оединен с входом блока кодирования, ыходом подключенного ко входу блока ычислений,.снабжено широкополосным ттенюатором второй линией задержки, лючгили, интеграторами, блоксми иникации и блоком сброса, вход которого подключен ко второму выходу блока считывания, а выход - к управлякяяим входам интеграторов, выходы которых связаны с входами блока считывания, . а входы - с выходами ключей, входы которых соединены с отводами первой линии задержки, начало которой подключено к выходу широкополосного аттенюатора, а конец - к управляющему входу блока считывания и выходу второй линии задержки, вход которой связан со вторым выходом блока входных сигналов, первый выход которогосоединен с входом широкополосного аттенюатора, причем блок индикации подключен к выходу блока вычислений.

Структурная электрическая схема устройства представлена кл чертеже.

Устройство состоит -ИЗ блока 1 входных сигналов, широкополосного аттенюатора 2, первой линии 3 задержки с отводами второй линии 4 задержки, ключей 5, интеграторов 6, блока 7 считывания, блока 8 кодирования, блока 9 вычислений,.блока 10 индикации и блока 11 сброса.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал в виде перепада напряжения поступает через блок 1 входных сигналов и широкополосный аттенюатор 2 в линию 3 задержки. Ослабленный в ШИРОКОПОЛОСНШ1 аттенюаторе 2 сигнал с конечной скоростью распространяется по линии 3 задержки и, ответвляясь через отк ялтые ключи 5, интегрируется всеми интеграторами 6.

В момент, когда ослабленный входной сигнал фронтом достигает последний отвод первой линии задержки, задержанный сигнал в линии 4 задержки начинает последовательно закрывать ключи 5 через временные интервалы дТ, величина которых определяется .электрической длиной линии 3 задержки между отводами.

После закрывания I-го ключа 5 процесс интегрирования входного сигнала соотйётствующим интегратором 6 прекращается и напряжение на его дыходе остается неизменным.

После закрывания последнего п-го ключа 5, выходные напряжения интеграторов б считываются блоком 7 считывания,, который запускается задержанньш в линии задержки 4 входишь сигналом, и, преобразованные в блоке 8, посылаются в ячейки памяти блока 9

где производится алгоритмическая обработка сигнала. Блок 7 считывания после считывания всех напряжений на выходах интеграторов 6, запускает блок сброса, который своими выходны-ми импульсами очищает память интеграторов, и, таким образом, подготавливает у стройство к новому циклу измерений.

Форма сигнала воспроизводиться в блоке индикации (на экране дисплея)

по дискретньлм зна:чениям сигнала, определяемым по разностям выходных напряжений i+1-го и 1-го интеграторов, пропорциональных энергии сигна-ла до момента дискретизации (стробирования) .

AL,Qa/:Qi 9i4-,-a

аи-ал--1

uf uT -

Д1Г

;«1,Я2Л,-.б,-,-(3.,.,.,а„в„.,.

Ослабление сигнала, поступакнцеГо на сигнальный вход линии задержки с отводами, аттенюатором необходимо для обеспечения линейного режима ключей относительно сигнала и условного расширения полосы частот управляющего ключами сигнала, подаваемого с другого конца линии задержки 3

0 с отводами на одни и те же электроды диодов ключей.

Так как амплитуда входного сигнала, распространяющегося в линии 3 задержки, уменьшается от начала

5 линии до последнего огвода, то при обработке результатов измерений каждая последугацая выборка умножается на весовой коэффициент, который устанавливается при воспроизведении

0 редкоповторяющегося перепада напряжений известной формы.

Так как шаг считывания определяет. ся пассивными цепями, точность его Величины практически равна точности изготовления линии задержки с отводами с заданной электрической длиной и составляет примерно 5 пс.

Устройство позволяет повысить точность преобразования предельно коротких электрических импульсов в

0 виде перепадов напряжения без применения генератора предельно коротких строб-импульсов.

Формула изобретения

Устройство для преобразования временного масштаба и цифровой реги- страции однократных электрических 0 сигналов, содер кацее блок входных сигналов, линию задержки с стводеми и блок считывания, выход которого соедияеи с входом блока кодирования, выходом подключенного ко входу блока вычисления, отличающееся

тем, что, с целью повьлаения точности преобразования перепадов напряжения субнаносекундной длительности, оно снабжено широкополосным аттенюатором, второй линией задержки, ключами, интеграторами блоком индикации и, блоком сброса, вход которого подключен ко второму выходу блока считывания, а выход - к управляющим входам интеграторов, выходы которых связаны с входами блока считывания, а входы - с выходами ключей, входы которых соединены с отводами первой линии задержки, начало которой подключено к выходу широкополосного

аттенюатора, а конец-- к управляю чему входу блока считывания и выходу второй линии задержки, вход которой связан со втсрым выходом блока входных сигналов, первый выход которого соединен с входом широкополосного аттенюатора, блок индикации подключен к выходу блока вычислений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №676934, кл. G 01 R 13/20, 1977.

2.Патент США 3278846,

кл. G 01 R 13/20, 1966 (прототип).