SU563651A1

SU563651A1 - Apparatus for measuring characteristics of millimicrosecond pulses

Info

Publication number: SU563651A1
Application number: SU7502169053A
Authority: SU
Inventors: Евгений Евгеньевич Емнов; Михаил Емельянович Осьмак; Николай Васильевич Косинов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6891
Priority date: 1975-08-21
Filing date: 1975-08-21
Publication date: 1977-06-30

Description

1one

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано в анализаторах импульсных сигналов наносекундной длительности.The invention relates to electrical measuring technology and can be used in analyzers of pulsed signals of nanosecond duration.

Известно устройство дл измерени временных интервалов 1, содержащее генератор импульсов, электронный счетчик, блок синхронного отключени счетчика, схему считывани генератора разверток и запоминающую электронно-лучевую трубу.A device for measuring time intervals 1 is known, comprising a pulse generator, an electronic counter, a synchronous disconnecting counter, a scan generator reading circuit, and an electron beam storage tube.

Однако это устройство не обеспечивает получени результата без фотографировани осциллограммы и ее расшифровки.However, this device does not provide a result without photographing the waveform and decoding it.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности вл етс устройство дл масщтабно-временного преобразовани импульсных сигналов 2, содержащее аттенюатор, первый вход которого соединен с входной клеммой, второй вход - с выходом синхронизатора, а выход - с первым входом блока развертки записи и через усилитель ветрикального отклонени - с первым входом блока запоминающей электронно-лучевой трубки, второй вход которого подключен к первому выходу блока развертки записи , третий вход через формирователь импульса подсвета - к второму выходу блока развертки записи, четвертый вход - к выходу генератора разверток считывани , а выход через усилитель считывани - к первому входу щиротно-импульсного модул тора, второй вход которого св зан с выходом генератора импульсов, выход через счетчик-регистр, регистр , числа и блок сопр жени -с электронновычислительной мащиной, причем первый выход счетчика вертикальных координат соединен с первым входом генератора разверток считывани , вторым входом подключенного к выходу счетчика горизонтальных координат , вход синхронизатора св зан с вторым выходом блока сопр жени , а щесть выходов синхронизатора - с входами синхронизации блока развертки записи, щиротно-импульсного модул тора, счетчика-регистра, счетчиковThe closest to the proposed invention in its technical essence is a device for time-scale conversion of pulse signals 2, containing an attenuator, the first input of which is connected to the input terminal, the second input - to the synchronizer output, and the output - to the first input of the recording scanner and through the amplifier wind deflection - with the first input of the storage cathode ray tube unit, the second input of which is connected to the first output of the write scanner, the third input through the pulse shaper The light goes to the second output of the write scanner, the fourth input to the output of the readout generator, and the output through the read amplifier to the first input of the pulse-width modulator, the second input of which is connected to the output of the pulse generator, output through a counter-register, register , the numbers and the interface unit — with an electron-computational masin, the first output of the vertical coordinate counter connected to the first input of the readout generator, the second input connected to the output of the horizontal coordinate counter, in d synchronizer coupled to the second output interface unit, and schest synchronizer outputs - to synchronize recording scanner inputs schirotno-width modulator, the counter-register counters

вертикальных и горизонтальных координат и регистра числа.vertical and horizontal coordinates and number register.

Исследуемый сигнал, ослабленный в аттенюаторе с помощью блока развертки записи и усилител , записываетс на мищени запоминающей электронно-лучевой трубки в виде осциллограммы.The signal under study, attenuated in the attenuator by means of a recording scanner and amplifier, is recorded on the target of the storage cathode ray tube in the form of an oscillogram.

Считывание сигнала осуществл етс счетчиками вертикальных и горизонтальных координат и генератором разверток считывани .The signal is read by vertical and horizontal coordinate counters and a read sweep generator.

При этом считывающий луч трубки перемещаетс по мищени в вертикальном направлении , и при пересечении осциллограммы сигнала в счетчике-регистре с помощью щиротно-импульсного модул тора и генератора импульсов формируетс число, прапорциональное амплитуде мгновенного знэчени сигнала в точке считывани . Данное число переписываетс в регистр числа и через блок сопр жени поступает в ЭВМ, котора по всем полученным кодам мгновенных значений исследуемого сигнала определ ет все параметры анализируемого импульса. Малое быстродействие этого устройства обусловлено тем, что при считывании считывающий луч запоминаюпдей ЭЛТ последовательно проходит все точки миплени в направлении линии считывани шаг за шагом, в то врем как наклон записанного графика не может резко изменитьс при смеш,ении линии считывани на один шаг. При этом считывающий луч с малой скоростью проходит по тем местам мишени, где заведомо нет записанной линии. Цель изобретени - повышение быстродействи устройства. Это достигаетс тем, что предлагаемое устройство дл измерени параметров наносекудных импульсов снабжено блоком измерени знака производной, блоком измерени крутизны и блоком формировани кодов, первый выход которого соединен с вторым входом счетч«Ка-регистра, первый вход - с вторым выходом счетчика-регистра и входами блоков измерени крутизны и знака производной , второй и третий входы - с выходами блоков измерени крутизны и знака произ водной , четвертый вход - с восьмым выходом синхронизатора, а второй выход - с первым входом счетчика вертикальных координат, второй выход которого подключен к третьему входу широтно-импульсного модул тора. На чертеже показана структурна электрическа схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из аттенюатора 1, усилител 2 вертикального отклонени , блока 3 развертки записи, формировател 4 импульсов подсвета, блока 5 запоминаюш;ей электронно-лучевой трубки, счетчика 6 горизонтальных координат, счетчика 7 вертикальных координат, синхронизатора 8, генератора 9 разверток считывани , широтно-импульсного модул тора 10, генератора 11 импульсов, счетчика-регистра 12, усилител 13 считывани , регистра 14 числа, блока 15 сопр жени , электронно-вычислительной машины 16, блока 17 формировани кодов, блока 18 измерени знака производной, блока 19 измерени крутизны. Устройство работает следуюш;им образом. Входной импульс через аттенюатор 1 поступает на усилитель 2 вертикального отклонени и на блок 3 развертки записи. Блок развертки записи формирует пилообразное напр жение горизонтальной развертки . По импульсу с блока 3 формирователь 4 импульсов подсвета подает на модул тор запоминаюпхей трубки блока 5 импульс подсвета на врем горизонтальной развертки. АнализИруемый имлульс записываетс на мишени запоминаюш,ей трубки блока 5 в виде осциллограммы . При считывании на счетчик 6 горизонтальных и счетчик 7 вертикальных координат с синхронизатора 8 поступают импульсы и считывающий луч запоминающей трубки посредством генератора 9 разверток считывани перемещаетс в вертикальном направлении. При первом же щаге перемеп1,ени с счетчика 7 поступает сигнал на широтно-импульсный модул тор 10, через который от генератора 11 на счетчик-регистр 12 поступают импульсы. При пересечении считывающим лучом лиНИИ записанного графика на выходе усилител 13 считывани по вл етс импульс, который запрещает поступление счетных импульсов на счетчик-регистр 12. В счетчике-регистре, таким образом, записано число, пропорциональное ординате считанного графика. Это число по команде с синхронизатора 8 передаетс в регистр 14, откуда оно через блок 15 сопр жени поступает в электронно-вычислительную машину 16. Код, записанный в счетчике-регистре 12, поступает также в блок 17 формировани кодов , блок 18 измерени знака производной, блок 19 измерени крутизны, где запоминаетс . При считывании следующей ординаты графика с счетчика-регистра 12 снова поступает код на блок 18 измерени знака производной и на блок 19 измерени крутизны, где путем сравнени с предыдущим кодом определ ют знак производной на измер емом участке, а также крзтизну исследуемого участка. По полученным данным в блоке 17 формировани кодов вырабатываетс число, которое на следующем щаге считывани по сигналу с синхронизатора 8 записываетс в счетчик 7 вертикальных координат и в счетчик-регистр 12. Величина числа, сформированного блоком 17, заведом меньше ординаты считываемого на следующем шаге графика. Это обеспечиваетс учетом знака производной, крутизны функции, а также предыдущего значени функции. При введении кода в счетчик вертикальных координат луч быстро устанавливаетс в точку , соответствующую сформированному коду. Данный код вводитс одновременно в счетчик-регистр 12. После этого с синхронизатора 8 на счетчик 7 постзпают импульсы, по которым считывающий луч перемещаетс в вертикальном направлении. Одновременно с синхронизатора 8 на щиротно-импульсный модул тор 10 поступает сигнал, по которому на счетчик-регистр 12 поступают с генератора И импульсы. Поступление импульсов на счетчик-регистр 12 прекращаетс с приходом на щиротно-импульсный модул тор 10 сигнала с усилител 13 считывани , образованного в момент пересечени луча считывани записанного графика.At the same time, the tube-reading beam is moved in a vertical direction, and when the signal waveform crosses the counter-register using a pulse-width modulator and a pulse generator, a number proportional to the amplitude of the instantaneous value of the signal at the point of reading is formed. This number is rewritten into the number register and through the interface block enters the computer, which, using all received codes of the instantaneous values of the signal under study, determines all parameters of the analyzed pulse. The low speed of this device is due to the fact that when reading the read beam, the CRT memory memory passes all points of the insert in the direction of the read line step by step, while the slope of the recorded graph cannot change dramatically when the read line is blended one step. In this case, the reading beam with a low speed passes through those places of the target where there is certainly no recorded line. The purpose of the invention is to increase the speed of the device. This is achieved by the fact that the proposed device for measuring parameters of nanosecond pulses is provided with a derivative measuring unit, a steepness measuring unit and a code generation unit, the first output of which is connected to the second input of the Ka-register, the first input to the second output of the counter-register and inputs blocks measuring the steepness and sign of the derivative, the second and third inputs - with the outputs of the measuring blocks steepness and the sign of the derivative, the fourth input - with the eighth output of the synchronizer, and the second output - with the first input Single vertical coordinates, the second output of which is connected to the third input of the pulse width modulator. The drawing shows a structural electrical circuit of the device. The device consists of an attenuator 1, a vertical deflection amplifier 2, a recording sweep unit 3, a backlight pulse generator 4, a memory unit 5, a cathode ray tube, a horizontal coordinate counter 6, a vertical coordinate counter 7, a synchronizer 8, a reader sweep generator 9, latitude -pulse modulator 10, pulse generator 11, counter-register 12, read amplifier 13, number register 14, interface unit 15, electronic computer 16, code generation unit 17, unit 18 for character measurement one, block 19 measuring the slope. The device works in the following way. The input pulse through the attenuator 1 is supplied to the vertical deflection amplifier 2 and to the recording sweep unit 3. A write scanner generates a horizontal sawtooth voltage. According to the pulse from block 3, the backlight pulse former 4 delivers to the modulator the memory of the tube of block 5 a backlight pulse for the time of horizontal scanning. The analyzed impulse is recorded on a target, and the tube of the unit 5 is recorded in the form of an oscillogram. When reading horizontal and sensor 7 vertical coordinates on counter 6, pulses arrive from the synchronizer 8 and the read tube of the memory tube is moved in the vertical direction by means of the read scan generator 9. At the very first jumper 1, from counter 7, a signal is sent to the pulse-width modulator 10, through which pulses are received from the generator 11 to the counter-register 12. When a reading line of the recorded line crosses the recorded graph, a pulse appears at the output of the read amplifier 13, which prohibits the arrival of counting pulses at the counter-register 12. In the counter-register, thus, a number proportional to the ordinate of the read graph is written. This number is transmitted from the synchronizer 8 to the register 14, from where it goes through the interface 15 to the electronic computer 16. The code recorded in the counter-register 12 also enters the code generation unit 17, the derivative measurement sign unit 18, a slope measurement unit 19, where it is memorized. When reading the next graph ordinate, counter-register 12 again receives the code on the derivative sign measuring unit 18 and the steepness measurement unit 19, where by comparing with the previous code, the derivative sign on the measured section, as well as the slope of the area under investigation, is determined. According to the data obtained in block 17, a code is generated, which is written to the next reading step by a signal from synchronizer 8 in a counter of 7 vertical coordinates and in a counter register 12. The value of the number generated by block 17 is less than the ordinate read in the next step of the graph. This is ensured by taking into account the sign of the derivative, the slope of the function, and the previous value of the function. When the code is entered into the vertical coordinate counter, the beam is quickly set to the point corresponding to the generated code. This code is entered simultaneously into the counter-register 12. After that, from the synchronizer 8 to the counter 7, pulses are sent, along which the reading beam moves in the vertical direction. Simultaneously, from the synchronizer 8, the pulse-width modulator 10 receives a signal, which sends counters to the counter-register 12 from the generator AND. The arrival of pulses at the counter-register 12 is stopped with the arrival at the pulse-width modulator 10 of the signal from the read amplifier 13 formed at the moment of intersection of the read beam of the recorded graph.