Устройство для измерения длительности фронтов импульсов и интервалов времени

Устройство для измерения длительности фронтов импульсов и интервалов времени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l6 6757

Союз Советскиз

Социалистическими

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.VI I 1.1963 (№ 853979/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.Xll.1964. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 271.1965

Кл. 21а4, 71

МПК G Olr

УДК

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Автор изобретения

М. М.-Н. Видершайн

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ

ФРОНТОВ ИМПУЛЬСОВ И ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ 7одпиская группа № 142

Известные устройства для измерения длительности фронтов импульсов и интервалов времени, содержащие преобразователь измеряемого интервала в импульс и счетчик числа импульсов эталонного генератора, вырабатываемых за время действия импульса, снимаемого с выхода расширителя импульсов, не обеспечивают достаточно высокой точности измерений при определении длительности малых, например, наносекундных интервалов времени.

В предлагаемом устройстве повышение точности измерения малых, например, наносекундных интервалов времени достигнуто использованием в качестве расширителя импульсов полупроводникового триода с трансформаторной обратной связью, в цепь которой включен эмиттерно-коллекторный переход вспомогательного триода, и подключением источника преобразуемых по длительности импульсов к базе вспомогательного триода через полупроводниковый диод.

На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 — основные элементы его принципиальной схемы.

Источник импульсов, длительность фронта которых измеряется, подключают к зажиму 1, соединенному со схемами сравнения 2 и 8.

Схема 2 срабатывает при достижении уровня входного сигнала равного 0,1, а схема 3 — 0,9 от амплитудного значения исследуемого импульса. При срабатывании схем 2 и 8 на их выходах получают импульсы, расстояние между передними фронтами которых равно длительности фронта исследуемого импульса. Выход схемы 2 подключен непосредственно, а выход схемы 3 через линию 4 задержки к преобразователю 5 измеряемого интервала времени в импульс, длительность которого пропорциональна длительности исследуемого импульса. Сформированный в преобразователе 5 импульс подается на расширитель 6 импульсов, запускаемый сигналами, задержанными на время, равное длительности входного импульса. Запуск производится от источника, не показанного на чертеже, подключенного к зажиму 7.

Расширенный импульс непосредственно н через линию 8 задержки подается на первый и второй входы логической схемы 9 типа «И», третий вход которой подключен к эталонному генератору 10. Схема 9 будет открыта в течение времени, равного разности между длительностью импульсов, выдаваемых расширителем

6, и времени задержки линии 8. В течение этого времени импульсы от генератора 10 поступают на счетчик 11. Количество импульсов, поступивших на счетчик, будет пропорционально длительности фронта исследуемого

ЗО импульса. Выход счетчика 11 может быть под166757 ключен к цифровой вычислительной машине или к индикатору, не показанному на чертеже.

При измерении длительности коротких интервалов времени, импульсы, соответствующие началу и концу интервала, подаются непосредственно на вход преобразователя 5 и на вход линии 4 задержки. При измерении длительности импульсов их подают на вход расширителя 6 импульсов.

На принципиальной схеме (фиг. 2) изображены все элементы блок-схемы, приведенной на фиг. 1, за исключением схемы 2 сравнения, выход которой соединен с зажимом 12. Расширитель импульсов б выполнен на полупроводниковом триоде 13, в цепь индуктивной обратной связи которого включен эмиттерноколлекторный переход вспомогательного триода 14. База триода 14 через диод 15 соединена с сопротивлением 16, с которого снимают выходные импульсы преобразователя 5. Эти импульсы преобразуются по длительности в расширителе 6, Для подачи импульса на логическую схему 9 служит обмотка 17 трансформатора 18, включенного в коллекторную цепь триода 18. Длительность импульса, вырабатываемого расширителем б, зависит от заряда, накопленного в базе триода 14 за время действия импульса, снимаемого с сопротивления

16, так как при отсутствии избыточных зарядов в базе через коллектор триода 14 ток не проходит, и цепь положительной обратной связи триода И разрывается. Для предотвращения рассасывания неосновных носителей через цепь базы триода 14 служит диод 15. Устрапение влияния инерционности полупроводниKoBbIx триодов при измерении малых промежутков времени достигается применением включенных на входе формирователя 5 и логической схемы 9 линий 4 и 8 задержки.

Описанное устройство может быть использовано для измерения длительностей фронтов, длительностей импульсов и промежутков времени порядка нескольких наносекунд при пе10 риодических, хаотических и одиночных сигналах.

Предмет изобретения

15 Устройство для измерения длительности фронтов импульсов и интервалов времени, содержащее преобразователь измеряемого интервала в импульс, длительность которого равна измеряемому интервалу, расширитель им20 пульсов, счетчик числа импульсов, вырабатываемых эталонным генератором за время действия импульса, полученного на выходе расширителя импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения ма25 лых, например, наносекундных интервалов времени, в качестве расширителя импульсов использован полупроводниковый триод с цепочкой трансформаторной обратной связи, в которую включен коллекторно-эмиттерный пе30 реход -вспомогательного полупроводникового триода, а источник импульсов, преобразуемых по длительности, соединен через полупроводниковый диод с базой вспомогательного триода.

Фиг. 2

Составитель 3. С. Крейнин

Редактор Н. С. Коган Техред А, А, Кудрявицкая Корректор О. И. Попова

Заказ 3500/9 Тираж 925 Формат бум. 60y90>/з Объем 0,27 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Гссудзрствевного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д, 2