DE1138158B - Device for pulse amplitude measurement - Google Patents

Device for pulse amplitude measurement

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DE1138158B
DE1138158B DEL34917A DEL0034917A DE1138158B DE 1138158 B DE1138158 B DE 1138158B DE L34917 A DEL34917 A DE L34917A DE L0034917 A DEL0034917 A DE L0034917A DE 1138158 B DE1138158 B DE 1138158B
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pulse
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pulses
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DEL34917A
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German (de)
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Dipl-Ing Gerhard Schwan
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/04Measuring peak values or amplitude or envelope of ac or of pulses

Description

Vorrichtung zur Impulsamplitudenmes Sung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Amplitude elektrischer Impulse mittels eines an ein Meßintrument angeschlossenen elektrischen Speichers, dessen Aufladung ein Maß für die zu bestimmende Impuls amplitude ist, bei der im Ladekreis des Speichers ein mindestens eine Zuleitung von Impuls quelle zum Speicher unterbrechender Schalter liegt.Apparatus for pulse amplitude measurement The invention relates to a Device for measuring the amplitude of electrical pulses by means of an on Measuring instrument connected to the electrical storage device, whose charge is a measure of the pulse amplitude to be determined is at the one in the loading circuit of the memory at least one feed line from the pulse source to the memory interrupting switch lies.

Es ist bekannt, Impulsamplituden mit Hilfe von Spitzenspannungsmessern zu bestimmen, die im wesentlichen aus einem Kondensator mit parallel geschaltetem Meßinstrument und einem im Ladekreis des Kondensators liegenden Ventil, z. B. Halbleiterdiode, bestehen. Hierbei erfolgt die Aufladung des Kondensators auf eine der Impuls amplitude entsprechende Spannung während der Impulsdauer über das Ventil, seine Entladung ständig über den Eingangswiderstand des Instruments. Nachteilig ist unter anderem, daß der Anwendungsbereich einer derartigen Anordnung weitgehend eingeschränkt ist, weil die durch die Kapazität des Kondensators und den Meßinstrumenteneingangswiderstand bestimmte Zeitkonstante sowohl der Impulsfolgefrequenz als auch dem Impulsverhältnis der zu messenden Impulse in engen Grenzen anzupassen ist. Einzelne Impulse sowie Impulsfolgen mit sich ändernder Folgefrequenz und/oder variablem Impulsverhältnis sind daher der Messung im allgemeinen nicht zugänglich, aber auch für Impulsfolgen mit fester Folgefrequenz und konstantem Impulsverhältnis läßt sich eine befriedigende Abstimmung oft nicht erreichen. It is known to measure pulse amplitudes using peak voltmeters to determine which essentially consists of a capacitor connected in parallel Measuring instrument and a valve located in the charging circuit of the capacitor, e.g. B. semiconductor diode, exist. The capacitor is charged to one of the pulse amplitudes corresponding voltage during the pulse duration across the valve, its discharge constantly about the input resistance of the instrument. The disadvantage is, among other things, that the scope of such an arrangement is largely limited, because that by the capacitance of the capacitor and the meter input resistance certain time constant of both the pulse repetition rate and the pulse ratio the impulses to be measured must be adapted within narrow limits. Individual impulses as well Pulse trains with changing repetition frequency and / or variable pulse ratio are therefore generally not accessible for measurement, but also for pulse trains with a fixed repetition frequency and constant pulse ratio, a satisfactory Often failing to attain coordination.

Diese Nachteile werden durch die nach der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zur Messung der Amplitude elektrischer Impulse mittels eines an ein Meßinstrument angeschlossenen elektrischen Speichers, dessen Aufladung ein Maß für die zu bestimmende Impuls amplitude ist, bei der im Ladekreis des Speichers ein mindestens eine Zuleitung von Impulsquelle zum Speicher unterbrechender Schalter liegt, vermieden. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung so augebildet, daß der Schalter einen Stromfluß in beiden Richtungen ermöglicht und von den zu messenden Impulsen fremdgesteuert ist. These disadvantages are caused by the design according to the invention Device for measuring the amplitude of electrical pulses by means of an on Measuring instrument connected to the electrical storage device, whose charge is a measure of the pulse amplitude to be determined is at the one in the loading circuit of the memory at least one feed line from the pulse source to the memory interrupting switch is avoided. According to the invention the device is designed so that the switch allows current to flow in both directions and from the pulses to be measured is externally controlled.

Da der Schalter in der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Gegensatz zum Ventil der bekannten Einrichtung einen Stromfluß in beiden Richtungen gestattet, kann über ihn der Speicher niederohmig auf-und entladen werden, während sich der Eingang eines die Speicheraufladung anzeigenden Meßinstrumentes so hochohmig auslegen läßt, daß in den Impulspausen praktisch keine Entladung des Speichers erfolgt und die oben angeführten, im Zusammenhang mit den bekannten Meßinstrumenten geschilderten Beschränkungen entfallen. Since the switch in the device according to the invention in contrast allows current to flow in both directions to the valve of the known device, the memory can be charged and discharged with low resistance while the Design the input of a measuring instrument indicating the accumulator charge as high-resistance lets that practically no discharge of the memory takes place in the pulse pauses and those mentioned above in connection with the known measuring instruments There are no restrictions.

Meist wird man zur Erfassung der Amplitude die gesamte Impulsdauer zugrunde legen. Oft genügt es jedoch, einen Teil der Impulsdauer in Betracht zu ziehen. Usually the entire pulse duration is used to record the amplitude take as a basis. However, it is often sufficient to take part of the pulse duration into account draw.

Für die Vorrichtung nach der Erfindung lassen sich verschiedene Schalteranordnungen verwenden, z. B. bei verhältnismäßig niedriger Impulsfolgefrequenz und kleinem Impulsverhältnis ein Relais. Bei größerer Impulsfrequenz wird man elektronische Schalter vorsehen. Various switch arrangements can be used for the device according to the invention use, e.g. B. at a relatively low pulse repetition frequency and small pulse ratio a relay. If the pulse frequency is higher, electronic switches will be provided.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften, insbesondere einfachen Ausführungsform der Erfindung ist der Schalter als Gleichrichterbrückenschaltung ausgebildet, deren eine Diagonale sich im Ladekreis eines Kondensators befindet und deren andere Diagonale über eine Zenerdiode an einer zumindest während eines Teiles der Impulsdauer wirksamen Steuerspannung liegt. Corresponding to a particularly advantageous, particularly simple one Embodiment of the invention is the switch as a rectifier bridge circuit formed, one diagonal of which is located in the charging circuit of a capacitor and its other diagonal via a zener diode on at least one Part of the pulse duration effective control voltage is.

Ein einwandfreier, starrer Synchronismus der Schalterbetätigung mit den zu messenden Impulsen iäßt sich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch sicherstellen, daß die Steuerspannung für den Schalter von den zu messenden Impulsen selbst abgeleitet wird. A flawless, rigid synchronism of the switch actuation with the pulses to be measured can thereby be determined according to a further feature of the invention make sure that the control voltage for the switch depends on the pulses to be measured itself is derived.

Im allgemeinen wird es vorteilhaft sein, den Schalter unabhängig von der Amplitude des zu messenden Impulses mit einer Spannung stets gleicher Amplitude zu steuern. Dies kann zweckmäßig dadurch geschehen, daß ein von den zu messenden Impulsen getriggerter Kreis vorgesehen wird, der eine Steuerspannung konstanter Amplitude liefert. In general it will be advantageous to have the switch independent on the amplitude of the pulse to be measured with a voltage always the same amplitude to control. This can expediently be done in that one of the to be measured Pulse-triggered circuit is provided, which has a constant control voltage Amplitude supplies.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen dër Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigt Fig. 1 das Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 das Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, Fig. 3 als Beispiel Spannungsformen, wie sie bei einer Anordnung nach Fig. 2 auftreten, und zwar Fig. 3 a Meßimpulse, Fig. 3b Steuerimpulse, Fig. 3 c Meßspannung, Fig. 4 das Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 5 das Blockschaltbild einer vierten Ausiührungsform der Erfindung, Fig. 6 eine Ausführungsform von Schalter und Speicher nach der Erfindung und Fig. 7 die idealisierte Strom-Spannungs-Kennlinie der bei der Ausführungsform nach Fig. 6 verwendeten Halbleiterdioden. Further features, advantages and possible uses arise from the description of Embodiments of the invention in Relation to the drawing. 1 shows the block diagram of an embodiment of the invention, FIG. 2 the block diagram of a further embodiment of the invention, FIG. 3 shows an example of voltage forms as they occur in an arrangement according to FIG. 2, namely Fig. 3a measuring pulses, Fig. 3b control pulses, Fig. 3c measuring voltage, Fig. 4 shows the block diagram of a third embodiment of the invention, FIG. 5 shows the block diagram a fourth embodiment of the invention, Fig. 6 shows an embodiment of the switch and memory according to the invention and FIG. 7 the idealized current-voltage characteristic of the semiconductor diodes used in the embodiment of FIG.

Wie in dem Blockschaltbild nach Fig. 1 veranschaulicht, wird der Ausgang der Impulsquelle 1, deren Impulse, im folgendem kurz Meßimpulse genannt, in der Amplitude gemessen werden sollen, mit dem Eingang 2-3 eines normalerweise geöffneten Schalters 4 verbunden. Der Ausgang des Schalters 4 steht mit dem Eingang eines Speichers 5 in Verbindung, dessen Ausgang 6-7 an den Eingang einer Meßeinrichtung 8, beispielsweise eines Gleichspannungsröhrenvoltmeters, eines schreibenden Meßgerätes od. dgl., angeschlossen ist. Der Schalter 4 läßt sich erfindungsgemäß schließen, indem zu vorgegebenen Zeiten an einen zweiten Eingang 9-10 eine Steuerspannung angelegt wird. As illustrated in the block diagram of FIG. 1, the Output of pulse source 1, the pulses of which, hereinafter referred to as measuring pulses for short, should be measured in the amplitude, with input 2-3 of a normally open switch 4 connected. The output of switch 4 corresponds to the input a memory 5 in connection, whose output 6-7 to the input of a measuring device 8, for example a DC tube voltmeter, a writing measuring device or the like., is connected. The switch 4 can be closed according to the invention, by applying a control voltage to a second input 9-10 at specified times will.

Die den Schalter 4 schließende Steuerspannung ist nur während der Dauer der Meßimpulse oder eines Teils derselben wirksam. Sie besitzt also ebenfalls dann die Form von Impulsen, die im folgenden als Steuerimpulse bezeichnet sind. The control voltage closing the switch 4 is only during the Duration of the measuring pulses or a part thereof effective. So she also owns then the form of pulses, hereinafter referred to as control pulses.

Vorteilhafterweise werden die Meßimpulse selbst zur Steuerung des Schalters 4 herangezogen. Dies kann beispielsweise mit Hilfe der in Fig. 2 im Blockschaltbild dargestellten Anordnung geschehen, bei welcher der Ausgang der Impulsquelle 1 außer mit dem einen Eingang 2-3 des Schalters 4 auch mit dem Eingang einer Kippschaltung 11 verbunden ist, deren Ausgang an den zweiten Eingang 9-10 des Schalters angeschlossen ist. Unter »Kippschaltung« sei hier eine Schaltanordnung verstanden, die bei Triggerung durch einen Eingangsimpuls von einer Amplitude, die größer ist als eine bestimmte Minimalamplitude, einen Ausgangsimpuls konstanter Amplitude und gleicher Impulsdauer abgibt. Derartige Schaltungen sind ge läufig. Advantageously, the measuring pulses are used to control the Switch 4 used. This can be done, for example, with the aid of the block diagram in FIG arrangement shown happen, in which the output of the pulse source 1 except with one input 2-3 of the switch 4 also with the input of a toggle switch 11 is connected, the output of which is connected to the second input 9-10 of the switch is. The term “toggle switch” is understood here to mean a switching arrangement which, upon triggering by an input pulse of an amplitude greater than a certain one Minimum amplitude, an output pulse of constant amplitude and the same pulse duration gives away. Such circuits are common.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 2 dient Fig. 3. In Fig. 3 a ist eine Folge von Meßimpulsen veranschaulicht, die an den Eingang 2-3 des Schalters 4 sowie den Eingang der Kippschaltung 11 gelangen. Es sei angenommen, daß der Speicher 5 zunächst keine Ladung hat. Der Schalter 4 ist geöffnet. Der erste Meßimpuls triggert mit seiner Vorderflanke die Kippschaltung 11, die an den Eingang 9-10 des Schalters 4 einen Steuerimpuls entsprechend Fig. 3 b gibt, welcher den Schalter schließt. To explain the mode of operation of the device according to FIG. 2 is used Fig. 3. In Fig. 3a, a sequence of measuring pulses is illustrated which is applied to the input 2-3 of the switch 4 and the input of the toggle switch 11 arrive. Suppose that the memory 5 initially has no charge. The switch 4 is open. The first Measuring pulse triggers the flip-flop 11 with its leading edge, which is connected to the input 9-10 of the switch 4 is a control pulse corresponding to FIG. 3 b, which the Switch closes.

Der Speicher 5 lädt sich über den Schalter 4 auf einen durch die Meßimpulsamplitude bestimmten Wert auf.The memory 5 is charged via the switch 4 to one by the measuring pulse amplitude certain value.

Am Ende des Meßimpulses fällt die Kippschaltung 11 in ihren Ausgangszustand zurück, die Steuerspannung wird zu Null. Der Schalter 4 öffnet und verhindert, daß sich der Speicher 5 entlädt. Mittels der Meßeinrichtung 8, deren Eingangswiderstand ausreichend groß ist, um eine unerwünschte Entladung des Speichers 5 über den Eingang der Meßeinrichtung zu verhindern, kann aus der Aufladung des Speichers 5 die Meßimpulsamplitude bestimmt werden (Fig. 3 c). Der nächstfolgende Meßimpuls triggert erneut die Kippschaltung 11 in der oben beschriebenen Weise, so daß der Schalter 4 schließt und der SpeicherS, je nachdem, ob die Amplitude des neuen Impulses größer oder kleiner als die des vorangegangenen ist, über den Schalter auf- oder entladen wird bzw. bei gleicher Meßimpulsamplitude die zuvor aufgenommene Ladung hält.At the end of the measuring pulse, the flip-flop 11 falls into its initial state back, the control voltage becomes zero. The switch 4 opens and prevents the memory 5 discharges. By means of the measuring device 8, its input resistance is sufficiently large to prevent undesired discharge of the memory 5 via the input To prevent the measuring device, the measuring pulse amplitude can be obtained from the charging of the memory 5 be determined (Fig. 3 c). The next following measuring pulse triggers the multivibrator again 11 in the manner described above, so that the switch 4 closes and the memory S, depending on whether the amplitude of the new pulse is greater or less than that of the previous one is charged or discharged via the switch or the same Measurement pulse amplitude holds the previously recorded charge.

Die Ableitung der Steuerimpulse aus den Meßimpulsen kann z. B. auch in der Weise geschehen, daß die Steuerimpulse durch Begrenzung der Meßimpulse auf den zur Steuerung des Schalters 4 erforderlichen Betrag direkt aus den Meßimpulsen gewonnen werden. Hierbei wird, falls die kleinste interessierende Meßimpulsamplitude zur Steuerung des Schalters nicht ausreicht, vor oder, wie in Fig. 4 gezeigt, vorteilhafterweise nach der Begrenzerstufe 14 eine Verstärkerstufe 15 angeordnet. The derivation of the control pulses from the measurement pulses can, for. Belly done in such a way that the control pulses by limiting the measurement pulses the amount required to control the switch 4 directly from the measurement pulses be won. Here, if the smallest measurement pulse amplitude of interest to control the switch is not sufficient before or, as shown in Fig. 4, advantageously an amplifier stage 15 is arranged after the limiter stage 14.

Es kann erwünscht sein, den Schalter 4 nicht während der ganzen Meßimpulsdauer geschlossen zu halten, sondern beispielsweise erst eine gewisse Zeit XTi nach Impulsanfang zu schließen und eine gewisse Zeit zI T9 vor Impulsende zu öffnen. Hierdurch läßt sich z. B. vermeiden, daß bei der Messung der Amplitude von Rechteckimpulsen das Meßergebnis durch die stets nur endlich steilen Impulsflanken beeinflußt wird. It may be desirable not to switch 4 during the entire measuring pulse duration to keep closed, but for example only a certain time XTi after the start of the pulse to close and to open a certain time zI T9 before the end of the pulse. This lets z. B. avoid that when measuring the amplitude of square pulses The measurement result is influenced by the pulse edges that are always only finitely steep.

Eine Ausführungsform einer derart arbeitenden Anordnung ist in Fig. 5 dargestellt. Dort ist eine Kippschaltung 11 mit zwei Eingängen 17-18 und 19-20 vorgesehen, die so ausgelegt ist, daß die Vorderflanke des Meßimpulses auf den Eingang 17-18 einwirkt und das Schließen des Schalters 4 verursacht, während die Rückflanke des Meßimpulses den Eingang 19-20 steuert und zum Öffnen des Schalters 4 führt. Ein Zeitverzögerungsglied 21 mit der Verzögerungszeit T1 liegt vor dem Eingang 17-18, ein weiteres Zeitverzögerungsglied 22 mit der Verzögerungszeit ZtT2 zwischen Impulsquelle 1 und Schalter 4. An embodiment of such an arrangement is shown in Fig. 5 shown. There is a toggle switch 11 with two inputs 17-18 and 19-20 provided, which is designed so that the leading edge of the measuring pulse on the input 17-18 acts and causes the closing of switch 4 while the trailing edge of the measuring pulse controls input 19-20 and opens switch 4. A time delay element 21 with the delay time T1 is in front of the input 17-18, a further time delay element 22 with the delay time ZtT2 between the pulse source 1 and switch 4.

Der Meßimpuls gelangt mit der Verzögerung zi T2 an den Eingang 2-3 des Schalters 4 und mit der Verzögerung I Ti + d T2 an den Eingang 17-18 der Kippschaltung 11. Der Schalter 4 wird daher erst geschlossen, wenn nach Eintreffen des Meßimpulses am Eingang 2-3 die Zeit d T, verstrichen ist. Die auf den Eingang 19-20 der Kippschaltung 11 einwirkende Rückflanke des Impulses gelangt hingegen um die Zeit d T2 eher an den Eingang 19-20 als an den Eingang2-3 des Schalters 4, so daß der Schalter um die ZeitST, vor dem Ende des Meßimpules wieder geöffnet wird. The measuring pulse arrives at input 2-3 with the delay zi T2 of the switch 4 and with the delay I Ti + d T2 to the input 17-18 of the flip-flop 11. The switch 4 is therefore not closed until after the arrival of the measuring pulse at input 2-3 the time d T has elapsed. The on input 19-20 of the toggle switch 11 acting trailing edge of the pulse, however, arrives earlier at time d T2 the input 19-20 than to the input 2-3 of the switch 4, so that the switch to the time ST before the end of the measuring pulse is opened again.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform von Schalter 4 und Speicher 5 ist in Fig. 6 veranschaulicht. Sie weist eine Gleichrichterbrücke mit Halbleiterdioden 24, 25, 26, 27 auf, in deren einer Diagonalen der Ausgangskreis der Impulsquelle 1, dargestellt durch die EMK U1 und den Innenwiderstand 29, sowie ein Kondensator 28 liegen, dem der Eingangskreis der Meßeinrichtung8, symbolisiert durch den Eingangswiderstand 30, parallel geschaltet ist. In der anderen Brückendiagonalen liegen ein Vorwiderstand 31, eine Zenerdiode 32 sowie der Ausgangskreis der den Schalter 4 steuernden Mittel, z.B. der Anordnungen 11 (Fig. 2, 5) oder 15 (Fig. 4) vereinfacht dargestellt durch die EMK U2 und den Innenwiderstand 33, die an die Klemmens10 des Schalters 4 angeschlossen sind. A particularly advantageous embodiment of switch 4 and memory 5 is illustrated in FIG. 6. It has a rectifier bridge with semiconductor diodes 24, 25, 26, 27, in which one diagonal the output circle of the pulse source 1, represented by the EMF U1 and the internal resistance 29, as well as a capacitor 28, which is the input circle of the measuring device 8, symbolized by the input resistance 30, is connected in parallel. In the other bridge diagonals a series resistor 31, a zener diode 32 and the output circuit of the switch 4 controlling means, e.g. the arrangements 11 (Fig. 2, 5) or 15 (Fig. 4) are simplified represented by the EMF U2 and the internal resistance 33, which are connected to the terminals10 of the Switch 4 are connected.

Solange am Eingang 9-10 des Schalters 4 keine Spannung liegt, ist der Schalter geschlossen, da unabhängig davon, ob das Potential des Punktes 2 höher oder niedriger liegt als dasjenige des Punktes 6, stets entweder das Diodenpaar 24, 26 oder das Diodenpaar 25, 27 in Sperrichtung gepolt ist und, vorausgesetzt, daß die am Kondensator 28 liegende Meßspannung kleiner ist als die Zenerspannung der Zenerdiode 32, infolge der Sperrwirkung der Zenerdiode auch über den Innenwiderstand 33 keine Ladung vom Kondensator abfließen kann. As long as there is no voltage at input 9-10 of switch 4, is the switch is closed, regardless of whether the potential of point 2 is higher or lower than that of point 6, always either the pair of diodes 24, 26 or the pair of diodes 25, 27 is polarized in the reverse direction and, provided, that the measurement voltage across the capacitor 28 is smaller than the Zener voltage the Zener diode 32, due to the blocking effect of the Zener diode also via the internal resistance 33 no charge can flow away from the capacitor.

Ein an den Eingang 9-10 angelegter Steuerimpuls mit einer Amplitude, die größer als die Zenerspannung der Diode 32 ist, schließt den Schalter 4, indem er über die Gleichrichterbrücke einen Strom schickt, der, falls der Vorwiderstand 31 groß gegenüber den Durchlaßwiderständen der Dioden 24, 25, 26, 27 und 32 ist, im wesentlichen durch den Widerstand 31 bestimmt wird. Sind die Dioden 24, 25, 26 und 27 einander gleich, so fließt über jede dieser 2 Dioden der Strom 2 so daß das bezüglich des Meßimpulses in Sperrichtung gepolte Diodenpaar 24, 26 bzw. 25, 27 einen maximalen Kondensatorladestrom der Größe 12 durchzulassen vermag. A control pulse applied to input 9-10 with an amplitude which is greater than the Zener voltage of the diode 32, closes the switch 4 by it sends a current via the rectifier bridge, which, if the series resistor 31 is large compared to the forward resistances of diodes 24, 25, 26, 27 and 32, is essentially determined by the resistor 31. Are the diodes 24, 25, 26 and 27 are equal to each other, the current 2 flows through each of these 2 diodes so that the Diode pair 24, 26 or 25, 27 polarized in the reverse direction with respect to the measuring pulse able to pass a maximum capacitor charging current of size 12.

2 Die geschilderten Verhältnisse gehen noch deutlicher aus Fig. 7 hervor, welche die idealisierte Strom-Spannungs-Kennlinie i f (u) der Dioden 24 bis 27 wiedergibt. 2 The described relationships are even clearer from FIG. 7 out which the idealized current-voltage characteristic i f (u) of the diodes 24 to 27 reproduces.

Tritt beispielsweise am Eingang 2-3 ein Meßimpuls auf, dessen Amplitude größer als die am Kondensator 28 liegenden Spannung ist, wird das Potential des Punktes 2 positiv gegenüber demjenigen von Punkt 6, und bei geschlossenem Schalter wird der Kondensator 28 mit einem Ladestromit (t) aufgeladen, wobei durch jede der Dioden 24, 26 insgesamt der Strom 2+ 1, durch jede der Dioden 25, 27 2 + 1 insgesamt der Strom 2 2+ l-, fließt. Durch Sinderung des Vorwiderstandes 31 läßt sich bei gegebenem Innenwiderstand 33 und gegebener Spannung U2 in einfacher Weise der gewünschte Arbeitspunkt 2 auf der Kennlinie der Dioden 24 bis 27 einstellen. For example, if a measuring pulse occurs at input 2-3, its amplitude is greater than the voltage across the capacitor 28, the potential of the Point 2 is positive compared to point 6, and when the switch is closed the capacitor 28 is charged with a charging current (t), with each of the Diodes 24, 26 total the current 2+ 1, through each of the diodes 25, 27 2 + 1 total the current 2 2+ l- flows. By reducing the series resistor 31 can be given internal resistance 33 and given voltage U2 in a simple manner the desired Set operating point 2 on the characteristic curve of diodes 24 to 27.

Ist der Eingangswiderstand 30 der Meßeinrichtung vernachlässigbar groß, erfolgen die Auf- und Entladung des Kondenators 28 bei geschlossenem Schalter mit der aus dem Innenwiderstand 29 der Impulsquelle 1, dem Durchlaßwiderstand Rd der Dioden 24 bis 27 und der Kapazität des Kondensators 28 gegebenen Zeitkonstanten (Ri,9 + Rd) C, während eine unerwünschte Entladung des Kondensators in den Impulspausen nur mit der normalerweise um mehrere Größenordnungen größeren Zeitkonstanten (R29 + Rsp) C stattfinden kann, wobei Rsp der Sperr- widerstand der Dioden 24 bis 27 ist. Ohne daß eine Änderung der einzelnen Schaltungselemente, z. B. des Kondensators 28, notwendig wird, lassen sich daher die Amplituden von einzelnen Impulsen oder von Impulsfolgen in weiten Bereichen der Impulsfolgefrequenz und des Impulsverhältnisses bestimmen. If the input resistance 30 of the measuring device is negligible large, the charging and discharging of the capacitor 28 take place with the switch closed with the from the internal resistance 29 of the pulse source 1, the forward resistance Rd of the diodes 24 to 27 and the capacitance of the capacitor 28 given time constants (Ri, 9 + Rd) C, during an undesired discharge of the capacitor in the pulse pauses only with the time constant (R29 + Rsp) C can take place, where Rsp is the blocking resistance of diodes 24 to 27 is. Without a change in the individual circuit elements, e.g. B. the capacitor 28, if necessary, the amplitudes of individual pulses or of pulse trains in wide ranges of the pulse train frequency and the pulse ratio determine.

Die Innenwiderstände R.29, R30 und RSl können gegebenenfalls mittels Impedanzwandlern, z. B. The internal resistances R.29, R30 and RSl can optionally by means of Impedance converters, e.g. B.

Kathodenverstärkerstufen, leicht den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden.Cathode amplifier stages, easily adapted to the respective requirements will.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Messung der Amplitude elektrischer Impulse mittels eines an ein Meßinstrument angeschlossenen elektrischen Speichers, dessen Aufladung ein Maß für die zu bestimmende Impulsamplitude ist, bei der im Ladekreis des Speichers ein mindestens eine Zuleitung von Impulsquelle zum Speicher unterbrechender Schalter liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (4) einen Stromfluß in beiden Richtungen ermöglicht und von den zu messenden Impulsen fremdgesteuert ist. PATENT CLAIMS: 1. Device for measuring the amplitude of electrical Impulses by means of an electrical memory connected to a measuring instrument, whose charge is a measure of the pulse amplitude to be determined at which im Loading circuit of the memory has at least one supply line from the pulse source to the memory interrupting switch, characterized in that the switch (4) has a Allows current to flow in both directions and is externally controlled by the pulses to be measured is. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (4) mit einem Eingang (2-3) versehen ist, der direkt mit der Impulsquelle (1) verbunden ist, und mit einem zweiten Eingang (9-10), der über eine Kippschaltung (11) mit der Impulsquelle (1) verbunden ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the switch (4) is provided with an input (2-3) which is directly connected to the pulse source (1) is, and with a second input (9-10) via a toggle switch (11) with the pulse source (1) is connected. 3. Vorrichtung zur Messung der Amplitude von Impulsen kleiner Frequenz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalter ein magnetisch betätigtes Relais vorgesehen ist. 3. Device for measuring the amplitude of pulses of low frequency according to claim 1 or 2, characterized in that the switch is a magnetic operated relay is provided. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (4) als Gleichrichterbrückenschaltung ausgebildet ist, deren eine Diagonale sich im Ladekreis eines Kondensators (28) befindet und deren andere Diagonale über eine Zenerdiode (32) an der zumindest während eines Teiles der Impuls dauer wirksamen Steuerspannung liegt (Fig. 6). 4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the switch (4) is designed as a rectifier bridge circuit, one diagonal of which is in the charging circuit of a capacitor (28) and its other diagonal above a Zener diode (32) on which at least during part of the pulse duration effective Control voltage is (Fig. 6). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, gekennzeichnet durch einen von den zu messenden Impulsen getriggerten Kreis, der Steuerimpulse konstanter Amplitude liefert (Fig. 3). 5. Apparatus according to claim 1 or the following, characterized by a circuit triggered by the pulses to be measured, the control pulses more constant Amplitude supplies (Fig. 3). 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Zeitverzögerungsglieder vorgesehen sind, die bewirken, daß der Schalter (4) eine gewisse Zeit ( I TJ) nach Meßimpulsanfang geschlossen und eine gewisse Zeit (d T2) vor Meßimpulsende geöffnet wird. 6. Device according to claim 1 or the following, characterized in that that time delay elements are provided which cause the switch (4) closed for a certain time (I TJ) after the start of the measuring pulse and for a certain time (d T2) is opened before the end of the measuring pulse. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippschaltung (11) zwei Eingänge (19-20, 17-15) hat, von denen einer (19-20) direkt und der andere über zwei hintereinandergeschaltete Zeitverzögerungsglieder (21, A T1; 22, 9 T2) mit der Impulsquelle (1) verbunden ist und ein Eingang (2-3) des Schalters(4) ebenfalls an den Ausgang des ersten Zeitverzögerungsgliedes(22, Set2) angeschlossen ist (Fig. 5). 7. Apparatus according to claim 2 and 6, characterized in that the toggle switch (11) has two inputs (19-20, 17-15), one of which (19-20) directly and the other via two time delay elements connected in series (21, A T1; 22, 9 T2) is connected to the pulse source (1) and an input (2-3) of the switch (4) also to the output of the first time delay element (22, Set2) is connected (Fig. 5). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 025 516. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1,025,516.
DEL34917A 1959-12-12 1959-12-12 Device for pulse amplitude measurement Pending DE1138158B (en)

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DE1213914B (en) * 1963-04-09 1966-04-07 Messwandler Bau Gmbh Switching arrangement for measuring the peak voltage of single pulses or a sequence of single pulses
DE1616078B1 (en) * 1966-08-05 1971-01-07 Ericsson Telefon Ab L M Circuit arrangement for the automatic measurement of pulse amplitudes

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