Способ измерения длительности электрических импульсов Советский патент 1982 года по МПК G01R29/02 

(5) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и быть использовано при измерении длительностей импульсов случайного потока. Наиболее близким по технической сущности является способ измерения длительности электрических импульсов, заключающийся в определении и запоминании максимального значения импульсного назначения, сравнении мгновенных значений импульса пороговым уровнем напряжения, формировании в моменты равенства фронтов и спадов прямоуголь ных импульсов, фиксации, регистрации и анализе результатов измерения длительности этих импульсов 1. Недостатком этого способа является низкая точность, обусловленная погрешностями определения и запоминания максимального значения, искажения ми входного сигнала при его задержке. Цель изобретения - повышение точности измерения. Эта цель достигается тем, чтог согласно способу измерения длительности электрических импульсов, заключающемуся в сравнении мгновенных значений импульсного напряжения с пороговым уровнем напряжения, формировании в моменты равенства фронтов и спадов прямоугольных импульсов, фиксации, регистрации и анализе результатов измерения длительности этих импульсов, одновременно с фиксацией длительности сравнивают максимальное значение каждого импульса с уровнем напряжения селекции и регистрируют результат фиксации длительности импудьса только в случае достижения равенства максимального значения импульса уровню напряжения селекции, причем величина порогового уровня напряжения, на котором определяют длительность, и уровень напряжения селекции измеряют по заданному закону, а соотношение между ними поддерживают постоянным. 3 На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство состоит из маштабного усилителя 1, блока 2 сравнения и формирования, преобразователя 3 длительности импульсов, ключа k, блока 5 регистрации и анализа результатов измерения, селектора 6 импульсов по максимальному значениюи генератора 7 напряжения, изменяющегося по заданному закону. ,Способ реализуется следующим образом. , Исследуемый импульсный сигнал пос тупает на вход масштабного усилителя 1. Усиленный сигнал подается на первый вход блока 2, на второй вход которого поступает выходное напряжение генератора 7, задающее уровень напряжения, с которым в блоке 2 срав ниваются мгновенные значения входных импульсов. В моменты равенства в бло ке 2 формируются фронты и спады прямоугольных импульсов с длительностью определенной на заданном уровне. Преобразователь 3 преобразует дли тельность импульса, определенную на заданном уровне, . пропорциональное максимальное значение импульса калиб ровань;ой длительности. Исследуемый импульсный сигнал пос тупает также на первый вход селектора 6, на второй.вход которого подает ся выходное напряжение генератора 7, задающее уровень напряжения селекции В селекторе 6 максимальные значения входных импульсов сравниваются с уровнем напряжения селекции. При равенстве максимального значения входного импульса и уровня напряжения се лекции на выходе селектора 6 возника ет сигнал фиксированной длительности открывающий ключ 4, вследствие чего ...максимальное значение импульса,пропорциональное длительности входного импульса на заданном уровне, передается в блок 5 регистрации и анализа результатов измерения. Устройство реализует способ, согласно KOtopoMy измеряются длительноети всех поступающих импульсов, а отбор для регистрации длительностей, измеренных на заданном от максимального значения уровня, осуществляется лишь при равенстве максимального значения входного импульса и уровня напряжения, с которым уровень измерения находится в заданном соотношении. Уровень измерения длительности относительно коаксиального значения имульса задается с помощью масшабного. усилителя 1, применение которого позволяет максимально использовать динамический диапазон формирователя импульсов, повысить точность формирования и расширить диапазон уровней формирования прямоугольного импульса. При этом заданное соотношение между максимальным значением импульса и уровнем измерения длительности сохраняется и определяется постоянным соотношением между пороговым уровнем напряжения блока.2 и уровнем напряжения селекции селектора 6, Одновременное измерение уровня формирования прямоугольных импульсов и уровня напряжения селекции позволяет измерить длительность всех имульсов случайного потока, максимальные значения которых могут обличаться друг от друга. Сначала длительности измеряются для импульсов одного максимального значения, затем другого и т.д„ Одновременное изменение уровня формиоования прямоугольных импульсов и уровня селекции позволяет получить распределение импульсов по длительйости Это изменение задается напряжением генератора 7, которое медленно (по сравнению с входным сигналом изменяется по линейному или ступенчато-линейному закону) для стационарного процесса (или синхронно с периодом нестационарности (для периодически нестационарных процессов) . Способ позволяет повысить точность измерения длительности имульсов случайного потока и получить статическую характеристику длительности. Формула изобретения Способ измерения длительности электрических импульсов, заключающийся в сравнении мгновенных значений импульсного напряжения с пороговым уровнем напряжения, формировании в Моменты равенства фронтов и спадов прямоугольных импульсов, фиксации, регистрации и анализе результатов измерения длительности этих импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, одновременно с фиксацией длительности сравнивают максимальное значение каждого импульса

с уровнем напряжения селекции и регистрируют результат фиксации длительности импульса только в случае достижения равенства максимального значения импульса уровню напряжения селенг s ции, iпричемвеличина порогового уровня напряжения, на котором оп0еделяют длительность, и уровень напряжения селекции измеряют по заданному закону, а соотношение между ними поддерживают постоянным. .

Источники информации, приняты; во внимание при экспертизе

1. Патент США IT 3553593, кл. 32«-112, 1968 (прототип).