SU166757A1

SU166757A1 - DEVICE FOR MEASURING THE DURATION OF IMPULSE FRONTS AND TIME INTERVALS

Info

Publication number: SU166757A1
Application number: SU853979A
Authority: SU
Original assignee: М. М. Н. Видершайн

Description

Известные устройства дл измерени длительности фронтов импульсов и интервалов времени, содержащие преобразователь измер емого интервала в импульс и счетчик числа импульсов эталонного генератора, вырабатываемых за врем действи импульса, снимаемого с выхода расширител импульсов, не обеспечивают достаточно высокой точности измерений при определении длительности малых , например, наносекундных интервалов времени.The known devices for measuring the duration of pulse fronts and time intervals, containing a converter of the measured interval into a pulse and a counter of the number of pulses of the reference generator, produced during the action of the pulse, taken from the output of the pulse expander, do not provide a sufficiently high accuracy of measurements when determining the duration of small, for example, nanosecond time intervals.

В предлагаемом устройстве повышение точности измерени малых, например, наносекундных интервалов времени достигнуто использованием в качестве расширител импульсов полупроводникового триода с трансформаторной обратной св зью, в цепь которой включен эмиттерно-коллекторный переход вспомогательного триода, и подключением источника преобразуемых по длительности импульсов к базе вспомогательного триода через полупроводниковый диод.In the proposed device, an increase in the accuracy of measuring small, for example, nanosecond time intervals is achieved by using a semiconductor triode with transformer feedback as a pulse expander, in the circuit of which the emitter-collector junction of the auxiliary triode is connected, and by connecting the source of pulses transformed to the auxiliary triode through semiconductor diode.

На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - основные элементы его принципиальной схемы.FIG. 1 shows a block diagram of the described device; in fig. 2 - the main elements of his concept.

Источник импульсов, длительность фронта которых измер етс , подключают к зажиму /, соединенному со схемами сравнени 2 и 3. Схема 2 срабатывает при достижении уровн входного сигнала равного 0,1, а схема 3 - 0,9The source of pulses, the front duration of which is measured, is connected to the terminal I connected to comparison circuits 2 and 3. Scheme 2 is triggered when the input signal reaches 0.1, and circuit 3 reaches 0.9

от амплитудного значени исследуемого импульса . При срабатывании схем 2 и 5 на их выходах получают импульсы, рассто ние 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 измер емого интервала времени в импульс, длительность которого пропорциональна длительности исследуемого импульса . Сформированный в преобразователе 5 импульс подаетс на расширитель 6 импульсов , запускаемый сигналами, задержанными на врем , равное длительности входного импульса . Запуск производитс от источника, не показанного на чертеже, подклгоченного к зажиму 7.from the amplitude of the pulse under study. When circuits 2 and 5 are triggered, pulses are received at their outputs, the distance between the leading edges of which is equal to the duration of the front of the pulse under study. The output of the circuit 2 is connected directly, and the output of the circuit 3 via the delay line 4 to the converter 5 of the measured time interval into a pulse, the duration of which is proportional to the duration of the pulse being studied. The pulse formed in the converter 5 is fed to the expander 6 pulses, triggered by signals delayed by a time equal to the duration of the input pulse. The start is made from a source, not shown in the drawing, which is connected to the clamp 7.

Расширенный импульс непосредственно и через линию 8 задержки подаетс 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 //. Количество импульсов, поступивших на счетчик, будет пропорционально длительности фронта исследуемого импульса. Выход счетчика 11 может быть подключей к цифровой вычислительной машине или к индикатору, не показанному на чертеже. При измерении длительности коротких интервалов времени, импульсы, соответствующие началу и концу интервала, подаютс непосредственно на вход преобразовател 5 и на вход линии 4 задержки. При измерении длительности импульсов их подают на вход расширител 6 импульсов.An extended pulse directly and via delay line 8 is fed to the first and second inputs of logic circuit 9 of the type "And, the third input of which is connected to the reference generator 10. Circuit 9 will be open for a time equal to the difference between the duration of the pulses emitted by the expander 6 and delay line 8. During this time, the pulses from the generator 10 are fed to the counter //. The number of pulses received by the meter will be proportional to the duration of the front of the pulse being studied. The output of the counter 11 can be connected to a digital computer or to an indicator not shown in the drawing. When measuring the duration of short time intervals, the pulses corresponding to the beginning and end of the interval are fed directly to the input of the converter 5 and to the input of the delay line 4. When measuring the pulse duration, they are fed to the input of the expander 6 pulses.

На принципиальной схеме (фиг. 2) изображены все элементы блок-схемы, приведенной на фиг. 1, за исключением схемы 2 сравнени , выход которой соединен с зажимом 12. Расширитель импульсов 6 выполнен на полупроводниковом триоде 13, в цепь индуктивной обратной св зи которого включен эмиттерноколлекторный переход вспомогательного триода 14. База триода 14 через диод 15 соединена с сопротивлением 16, с которого снимаю выходные импульсы преобразовател 5. Эти импульсы преобразуютс по длительности в расширителе 6. Дл подачи импульса на логическую схему 9 служит обмотка 17 трансформатора 18, включенного в коллекторную цепь триода 13. Длительность импульса, вырабатываемого расширителем 6, зависит от зар да, накопленного в базе триода 14 за врем действи импульса, снимаемого с сопротивлени 16, так как при отсутствии избыточных зар дов в базе через коллектор триода 14 ток не проходит, и цепь положительной обратной св зи триода 13 разрываетс . Дл предотвращени рассасывани неосновных носителей через цепь базы триода 14 служит диод 15. Устранение вли ни инерционности полупроводниковых триодов при измерении малых промежутков времени достигаетс применением включенных на входе формировател 5 и логической схемы 9 линий 4 и 8 задержки.The schematic diagram (Fig. 2) shows all the elements of the block diagram shown in Fig. 1, with the exception of comparison circuit 2, the output of which is connected to clamp 12. Pulse expander 6 is made on semiconductor triode 13, the emitter-collector junction of auxiliary triode 14 is connected to inductive feedback circuit of which, through diode 15, is connected to resistor 16, which I remove the output pulses of the converter 5. These pulses are converted by duration in the expander 6. The pulse 17 is fed to the logic circuit 9 by the winding 17 of the transformer 18 included in the collector circuit of the triode 13. Continue The impulse generated by the expander 6 depends on the charge accumulated in the base of triode 14 during the impulse action taken from resistance 16, since in the absence of overcharges in the base through the collector of triode 14 the current does not pass and the positive feedback circuit triode 13 is broken. To prevent absorption of minority carriers through the base circuit of triode 14, diode 15 serves. Eliminating the inertia effect of semiconductor triodes when measuring short time intervals is achieved by using delay lines 4 and 8 connected to the input circuit of the imaging unit 5.

Описанное устройство может быть использовано дл измерени длительностей фронтов, длительностей импульсов и промежутков времени пор дка нескольких наносекунд при периодических , хаотических и одиночных сигналах .The described device can be used to measure front durations, pulse durations and time spans of the order of a few nanoseconds with periodic, chaotic, and single signals.

Предмет изобретени Subject invention

5 Устройство дл измерени длительности фронтов импульсов и интервалов времени, содержащее преобразователь измер емого интервала в импульс, длительность которого равна измер емому интервалу, расширитель импульсов, счетчик числа импульсов, вырабатываемых эталонным генератором за врем действи импульса, полученного на выходе расширител импульсов, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени малых, например, наносекундных интервалов времени, в качестве расширител импульсов использован полупроводниковый триод с цепочкой трансформаторной обратной св зи, в которую включен коллекторно-эмиттерный переход -вспомогательного полупроводникового триода, а источник импульсов, преобразуемых по длительности, соединен через полупроводниковый диод с базой вспомогательного триода.5 A device for measuring the duration of pulse fronts and time intervals, which contains a converter of the measured interval into a pulse whose duration is equal to the measured interval, a pulse spreader, a counter of the number of pulses produced by the reference generator during the pulse duration obtained at the output of the pulse spreader, distinguished by that, in order to improve the measurement accuracy of small, for example, nanosecond time intervals, a semiconductor triode with a circuit is used as a pulse expander The point of transformer feedback, in which the collector-emitter junction is included, is an auxiliary semiconductor triode, and the source of pulses, which are transformed in duration, is connected via a semiconductor diode to the base of the auxiliary triode.

I I г I I g