Устройство для измерения площади электрических импульсов

Устройство для измерения площади электрических импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик " 726483 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.12.78 (21) 2699349/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл, G 01 R 19/00

Гооудеротееииый комитет

СССР ю делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 05.04.80. Бюллетень №13

Дата опубликования описания 15.04.80 (53) УДК 621.317..7 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Рюмшин и А. В. Пирожев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕЙИЯ ПЛОЩАДИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для повышения точности и автоматизации измерений амплитудно-временных параметров электрических импульсов.

Известны устройства для измерения площади электрических импульсов, содержащие интегрирующие блоки (1) .

Недостатком известных устройств является невысокая точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство 1О для измерения площади электрических импульсов, содержащее последователЬно соединенные кварцевый генератор, ключ и счетчик, а к управляющему входу ключа подсоединен через. формирователь стробимпульсов выход амплитудного дискрйминатора (2).

Недостатками устройства являются невысокая степень точности измерения, обусловленная необходимостью предварительного измерения амплитуды входных сигнаЛов в целях выполнения условия превышения пилообразным напряжением амплитуды исследуемых импульсов, а также снижением быстродействия за счет времени «холостого хода», исчисляемого с момента равенства пилообразного напряжения амплитуде импульсов до достижения им своего макси- мального значейия; Кроме того, погрешность измерения площади импульсов снижается за счет разницы1-порогов срабатывания "амплйтудйого дйскрймйнатора при возрастании пилообразного напряжения от фронта до спада импульса и будет тем больше, чем выше скорость его изменения.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения площади электрических импульсов, содержащее последовательно соединенные кварцевый генератор, ключ и счетчик, а к управляющему входу ключа подсоединен через формирователь .стробимпульсов выход амплитудного дискриминатора, введены последовательно соединенные дифференцирующая цепь и инверти рующий усилитель, логический элемент И и коммутатор, прячем одйй из" входов "ключа " соединен с входом дифференцирующей цепи и первым входом логического элемейта И, второй вход которого подключен к входной

726483

j шине устройства и к первому входу амплитудного дискриминатора; вторым входом соединенного с выходом коммутатора, первый вход коммутатора объединен со вторым входом счетчика и подключен к выходу логического элемента И, второй вход коммутатора соединен с выходом инвертирующего уси" -лителя.

Коммутация пороговых значений напряжений производится по спаду каждого импульса и это напряжение равно нулю, при равенстве порогового напряжения амплитуде измеряемого импульса. Для достижения заданной погрешности измерений, величина пороговых напряжений может регулироваться изменением питающего напряжения электронного коммутатора.

На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения площади импульсов.

Устройство содержит амплитудный дискриминатор 1, формирователь 2 стробимпульсов, ключ 3, кварцевый генератор 4, счетчик 5, дифференцирующую цепь 6, инвертирующий усилитель 7, коммутатор 8, логический элемент 9.

Устройство работает следующим образом, Исследуемые импульсы поступают на первый вход амплитудного дискриминатора 1 с регулируемым порогом срабатывания, равным нулю в исходном состоянии. С амплитудного дискриминатора 1 импульс поступает на формирователь 2 стробимпульсов, формирующий импульсы прямоугольной формы, которые поступают на управляющий вход ключа 3. На второй вход ключа 3 поступают импульсы с кварцевого генератора 4. На выходе ключа 3 счетчиком 5 подсчитывается число импульсов, пропорциональное площади измеряемого импульса.

С выхода формирователя 2 стробимпульсы поступают также на дифференцирующую цепь 6. Импульс с выхода дифференцирующей цепи 6, образованный спадом стробимпульса, через инвертирующий усилитель 7, поступает на вход коммутатора 8. Серия этих импульсов позволяет последовательно изменять пороговые напряжения от нуля до амплитудного значения измеряемого импульса. Длительность цикла измерения площади импульса определяется величиной шага, с которым изменяется порог срабатывания амплитудного дискриминатора 1 и амплиту.дой исследуемого импульса. Процесс измерения заканчивается при наступлении равентсва или превышения порога срабатывания амплитудного дискриминатора 1 амплитуды исследуемых импульсов. Логический элемент 9 вырабатывает импульс управления при отсутствии на его входе импульса с формирователя 2. Импульсы управления переводят электронный коммутатор 8 и счетчик 5 в исходное положение.

Введение новых элементов-дифференцирующей цепи, усилителя инвертора, электронного коммутатора пороговых напряжений повышает точность и быстродействие устройства, исключается необходимая, операция измерения амплитуды напряжения исследуемого сигнала в целях установки амплитуды пилообразного напряжения. Повышение точности достигается за счет синхронного (с частотой следования импульсов) управления порогом срабатывания амплитудного дискриминатора и постоянства во времени порогового напряжения (за все время про$0 хождения импульса). Возможность изменения порогового напряжения и установка его известной величины обеспечивает повышение точности до заданного значения и получение информации об амплитуде измеряемого сигнала. При этом автоматически изменяется количество циклов дискриминации, которые заканчиваются при равенстве или превышении на один шаг пороговым напряжением дискриминатора амплйтуды исследуемого сигнала. Перевод устройства в исходщ ное состояние при равенстве указанных напряжений обеспечивает повышение быстродействия и одновременно исключает необходимость предварительного измерения амплитуды исследуемого сигнала, что повышает степень автоматизации процесса измерения.

Формула изобретения

$$ ао

4$

Устройство для измерения площади электрических импульсов, содержащее последовательно соединенные кварцевый генератор, ключ и счетчик, а к управляемому входу ключа подсоединен через формирователь стробимпульсов выход амплитудного дискриминатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введены последовательно соединенные дифференцирующая цепь и инвертирующий усилитель, логический элемент И и комму-, татор, причем один из входов ключа соединен с входом дифференцирующей цепи и первым входом логического элемента И, второй вход которого подключен к входной шине устройства и к первому входу амплитудного дискриминатора, вторым входом соединенного с выходом коммутатора, первый вход коммутатора объединен со вторым входом счетчика и подключен к выходу логического элемента И, второй вход коммутатора соединен с выходом инвертирующего усилителя., Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грязнов М. И. Интегральный метод . измерения импульсов. М., «Сов. радио», 1975, с. 44.

2. Авторское свидетельство СССР № 444122, кл. G 01 R 21/00, 1975.

726483

Редактор 3. Шубенко

Заказ 851/19

Составитель В. Багаиов

Техред К. Шуфрнч Корректор T. Скворцова

Тираж 10!9 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4