SU1698836A2

SU1698836A2 - Устройство дл измерени длительности импульса

Info

Publication number: SU1698836A2
Application number: SU894732358A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Курдюмов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5554
Priority date: 1989-08-29
Filing date: 1989-08-29
Publication date: 1991-12-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам дл измерени параметров видеоимпульсов и случайных процессов импульсного характера . Цель изобретени - повышение достоверности измерени амплитуды за счет синхронизации момента измерени амплитуды -достигаетс путем введени в устройство ключа 8, элемента ИЛИ-НЕ 9, трех компараторов 10,11,13, разр дного элемента 12, элемента И 14. Кроме того, устройство содержит источник 1 импульсов, две линии 2 и 3, блок 4 выборки-хранени , два.усили- тел 5 и 6, выпр митель 7. 2 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к электронным устройствам для измерения параметров (амплитуды и длительности) контролируемых видеоимпульсов в телевизионных, радиолокационных, измерительных и других системах, может быть использовано при исследованиях различных случайных процессов импульсного характера и является усовершенствованием известного устройства по авт, св. СССР № 1406529.

Цель изобретения - повышение достоверности измерения амплитуды импульсов за счет синхронизации момента измерения амплитуды.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для измерения длительности импульса; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство для измерения длительности импульса содержит источник 1 импульсов, первую 2 и вторую 3 линии задержки, блок 4 выборки-хранения, первый 5 и второй 6 усилители, выпрямитель 7, ключ 8, элемент ИЛИ-НЕ 9, первый 10 и второй 11 компараторы, разрядный элемент 12, третий компаратор 13, элемент И 14, преобразователь 15 временного интервала в код.

Выход источника 1 импульсов соединен с входом линии 2 задержки и управляющим входом блока 4 выборки-хранения.Выход линии 2 задержки соединен с входом линии 3 задержки и входом блока 4 выборки-хранения, первый выход которого подключен к второму входу усилителя 5, первый вход которого соединен с вторым входом усилителя б и выходом линии 3 задержки, Выход усилителя 5 подключен к первому входу усилителя 6, выход которого соединен с входом выпрямителя 7. Вход разрядного элемента 12 подключен к выходу ключа 8, сигнальный вход которого соединен с вторым выходом блока 4 выборки-хранения, а управляющий вход - с выходом элемента ИЛИ-НЕ 9 и первым входом элемента И 14, второй вход которого подключен к выходу компаратора 13, вход которого соединен с первым выходом блока 4 выборки-хранения, выходы линий 2 и 3 задержки подключены соответственно к входам компараторов 11 и 10. Выход компаратора 11 подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ 9, второй вход которого соединен с выходом компаратора 10, Выход элемента И 14 соединен с входом преобразователя 15 временного интервала в код.

Устройство для измерения длительности импульса работает следующим образом.

В исходном состоянии операционные усилители блока 4, выпрямителя 7, усилителей 5 и 6 и компараторов 10,11 и 13 сбалансированы, отсутствуют импульсы на выходе генератора 1, линий 2 и 3 задержки, компараторов 10, 11 и 13, элемента И 14. При этом ключ блока 4 выборки-хранения закрыт, а ключ 8 открыт, поскольку на второй вход элемента 12 смещен в прямом направлении. В результате конденсатор блока 4 выборкихранения заряжен до значения V_np. Это определяет уровень ν_Πρ на втором и первом выходах блока 4 выборки-хранения и на выходе усилителя 5, что, в свою очередь, определяет уровень плюс V_H на выходе усилителя 6 и уровень 1 на выходе выпрямителя 7; исходное состояние преобразователя 15 временного интервала в код нулевое.

Импульс источника 1 (амплитудой V_c и длительностью на уровне 0,5 от амплитудного значения τ o.s) поступает на управляющий вход блока 4 выборки-хранения непосредственно, а на сигнальный вход блока 4 выборки-хранения -- через линию 2 задержки, запаздывание в которой составляет τ 1, что обеспечивает заряд конденсатора блока 4 выборки-хранения до значения Vc и запоминание этого значения после окончания импульса на управляющем входе блока 4 выборки-хранения. В процессе заряда, когда напряжение на конденсаторе достигает значения V_o, срабатывает компаратор 13, выходной импульс которого поступает на второй вход элемента И 14. Поскольку импульс с выхода линии 2 задержки действует и на входе компаратора 11, то выходной импульс компаратора 11 1, через элемент ИЛИ-НЕ 9 запрещает по первому входу элемента И 14 прохождение через него импульса компаратора 13 и одновременно закрывает ключ 8, исключая влияние разрядного элемента 12 на процесс заряда конденсатора блока 4 выборки-хранения.

Выходной сигнал блока 4 выборки-хранения (с первого выхода) поступает на второй вход усилителя 5, а выходной импульс линии 2 задержки поступает на первый вход усилителя 5 через линию 3 задержки, запаздывание в которой составляет т 2, что позволяет усилителю 5 обеспечить инверсию импульса линии 3 задержки относительно уровня V_c без искажений его переднего фронта.

Выходной сигнал усилителя 5 и выходной импульс линии 3 задержки поступают соответственно на первый и второй входы усилителя 6. где происходит их сравнение.

Причем в момент времени, совпадающий с появлением сигнала на выходе усилителя 5, происходит переключение усилителя 6 из состояния плюс V_H в состояние минус V_H, в момент времени, когда по переднему фронту выходной импульс линии 3 задержки достигнет 0,5 амплитудного значения, переключение усилителя 6 из состояния минус V_H в состояние плюс V_H и в момент времени, когда по заднему фронту выходной импульс линии 3 задержки падает до 0,5 амплитудного значения, - переключение усилителя 6 из состояния плюс Vh в состояние минус Vh.

Выходной сигнал усилителя 6 подается на выпрямитель 7, на выходе которого формируется последовательность импульсов. Причем импульс последовательности, стоящий по времени первым после начала выходного импульса линии 3 задержки,имеет значение длительности То,5. Длительность το,5 выходного импульса выпрямителя 7 измеряют известным способом, например методом дискретного счета.

Поскольку выходной импульс линии 3 задержки действует также и на входе компаратора 10 через элемент ИЛИ-НЕ 9 подтверждает закрытое состояние ключа 8 и запрещенное состояние элемента И 14. В момент времени, совпадающий с задним фронтом импульса компаратора 10, когда процесс измерения длительности 0,5 завершен, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 9 устанавливается уровень 1, который разрешает прохождение через элемент И 14 импульса компаратора 13 и переводит ключ 8 в открытое состояние.

Открытый ключ 8 подключает разрядный элемент 12 к второму выходу блока 4 выборки-хранения (в этот момент времени диод разрядного элемента 12 смещен в обратном направлении), что определяет начало процесса разряда конденсатора блока 4 выборки-хранения, а конец процесса - смещение диода разрядного элемента Непрямом направлении. Причем в процессе разряда, когда напряжение на конденсаторе достигает значения Vo, происходит выключение компаратора 13 и завершение формирования на выходе элемента И 14 им пульса длительностью г _с. Поскольку разряд конденсатора происходит по экспоненциальному закону (начальный участок экспоненты имеет линейный характер) и должен бы происходить без учета ограничивающего действия диода разрядного элемента 12 до значения V, значительно превышающего значение V_c, то указанный участок процесса разряда конденсатора носит практически линейный характер, т.е. в данном случае значение г_с прямо пропорционально значению Vc, причем постоянная времени цепи разряда определяется значением емкости конденсатора блока 4 выборки-хранения и значением входного сопротивления разрядного элемента 12.

Выходной импульс элемента И 14 поступает на вход преобразователя 15 временного интервала в код, где происходит измерение длительности этого импульса. Причем код, зафиксированный в преобразователе 15, есть результат выполнения измерений амплитуды V_c импульса источника 1 контролируемых импульсов.

Claims

Формула изобретения

Устройство для измерения длительности импульса по авт. св. № 1406529, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности за счет синхронизации момента измерения амплитуды, в него введены разрядный элемент, ключ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент И, три компаратора и преобразователь временного интервала в код, причем вход разрядного элемента подключен к выходу ключа, управляющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ и первым входом элемента И, а сигнальный вход - с вторым выходом блока выборки-хранения, первый выход которого соединен с входом третьего компаратора, выход которого подключен к второму входу элемента И, выходы второй и первой линий задержки соединены соответственно с входами первого и второго компараторов, выход второго компаратора подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого компаратора, выход элемента И соединен с входом преобразователя временного интервала в код.