SU659996A2 - Измеритель нестабильности временных интервалов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радпоизмерительной технике и может быть пспользовано дл  определени  статистических характеристик кратковременной нестабильности длительности импульсов илп интервалов между фронтами двух импульсов про исследовании импульсных устройств.

Известен измеритель длительности периодических импульсов, содержащий электронные ключи, счетчики, перемножитель чисел, фазовращатель, врем задающий каскад , генератор импульсов и регистратор 1. Однако недостаточное быстродействие делает невозможным его применение дл  измерени  быстрых (от периода к периоду повторени ) нестабильностей временных интервалов.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению  вл етс  измеритель нестабильности временных интервалов по авт. св. № 343248, содержащий два канала , нз последовательно соединенных входных каскадов-ограничителей сверху и снизу, дифференцирующих трансформаторов, св занных друг с другом через первый переключатель , уснлители-огранпчнтелн, а также дискриминатор длительности, содержан;ий эталонную линию задержки и сумматор , последовательно соединенные ограничитель и расищрнтель, причем .между усилител ми-ограничител ми и дискриминатором длительности через второй переключатель включеп триггер, один вход которого соединен с выходом первого усилнтел -ограничител  через элемент регулируемой задержки, например, на рециркул торе со стробирующи.м каскадом, а другой вход триггера подсоедпиен к выходу второго усилител -ограничител  непосредственно 2.

Наиболее еущественным недостатком такого измерител   вл етс  узкий диапазон измер емых неетабильностей длптельпостп. Цель изобретени  - расширение днапазона измер емых нестабильностей временных интервалов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в измеритель иестабильности временных интервалов , содержащий два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных входных каскадов-ограничителей сверху и снизу, дифференцируюHUIX трансформаторов, св занных друг с другом через первый переключатель усиллтслей-ограничнтелей , а также дискриминатор длительности, содержащий эталонную линию задержки н сумматор, последовательно соединенные ограничитель и pacnuiритель . причем между уснлител мн-ограпичнтел ми н днскримннат1)ром через второи переключатель включен триггер, один вход которого соединен е выходом нервого усилител -ограничител  через элемент регулируемой задержки, а другой вход триггера нодсоединен к выходу второго уеилител -ограиичител  непоередствеино, дополнительно введены иоследовательно соеднненные нреобразователь масштаба времени , дифференнируюнщй элемент, триггер и интегрирующий элемент, а также элемент регулируемой задержки и нереключатель, причем вход дополнительного элемента регулируемой задержки соединен с выходом триггера и входом преобразовател  масштаба времени, выход дополнительного элемента регулируемой задержки нодключен к второму входу доиолнительного триггера, а выход интегриру1он1его элемента соедипен с контактом третьего переключател , прн этом донолнительный переключатель включен между одним из входов триггера и выходом элемента регулируемой задержки.

Такой измеритель обеспечивает расширение диапазона измер емых нестабильноетей временных интервалов без ухудшени  чувствительности.

Структурна  схема измерител  нестабнльности временных интервалов изображена на чертеже.

Измеритель нестабильности временных интервалов содержит два идентичных канала , каждый из которых включает в себ  носледовательно соединенные ограничители 1 и 2 сверху, ограничители 3 и 4 сннзу, днфференцирующие трансформаторы 5, 6 и усилители-ограничители 7 и 8. Одни вход триггера 9 соединен е выходом усилител ограничител  непосредственно, а другой вход - с выходом усилител -ограничител  8 через элемент регулируемой задержки 10. Между выходом триггера 9 и входом дискриминатора длительности, состо щего из носледовательно соединенных эталонной линии задержки 11 и сумматора 12, к выходу которого подключены последовательно соединенные ограничитель 13 и расширитель 14, причем второй вход сумматора соединен со входом эталонной линии задержки , через нереключатель 15 последовательно включены нреобразователь масштаба времени 16, дифференцирующий элемент 17, дополнительный триггер 18 и интегрирзаощий элемент 19. Второй вход дополнительного триггера через дополнительный элемент регулируемой задержки 20 подключен ко входу преобразовател  масштаба времени 16. Вход усилител -ограничител  7 с помощью первого переключател  21 может соедин тьс  как с выходом дифференцирующего трансформатора 5, так и с выходом дифференцирующего трансформатора 6. С помощью переключател  22 второй вход триггера может быть соединен непосредственно с выходом усилител -ограничител  8.

Измеритель нестабильности временных интервалов работает следующим образом.

На вход а измерител  подаетс  исследуемый сигнал. В ограничител х 2, 4, трансформаторе 6 и усилител х-ограничител х 7, 8 формируютс  синхроимнульсы, соответствующие фронту и срезу исследуемых импульсов. Синхроимпульсы с выхода усилител -ограннчител  8, еоответствующие фронту иеследуемых импульсов, задерживаютс  в элементе регулируемой задержки 10 и нодаютс  на вход триггера 9. На другой вход триггера подаютс  с выхода усилител -ограничител  7 синхроимпульсы, соответствующие срезу исследуе.мых импульсов . В результате на выходе триггера 9 формируютс  импульсы, нестабильность длительностн которых равна нестабильности длительности иеследуемых импульсов. С выхода триггера 9 имнульсы иоступают одновременно на дополпнтельный элемент регулируемой задержки 20, преобразователь масщтаба времени 16 и нереключатель 15.

В преобразователе масштаба времени 16 проиеходит пропорциональное увеличение длительности импульсов триггера 9 в «раз. Число п выбираетс  так, чтобы максимальное значение увеличенной в п раз нестабильности длительности исследуемых имнульсов не выходило за пределы линейного учаетка характеристики дискриминатора длительности. Импульсы с выхода преобразовател  масштаба времени 16 через дифференцнрующий элемент 17 постунают на вход дополнительного триггера 18. На другой вход дополннтельного трнггера е выхода дополннтельного элемента регулируемой задержки 20 подаютс  синхроимпульсы , задержанные относительно фронта импульса трнггера 9. Врем  задержки выбираетс  таким образом, чтобы среднее значение длительиости имну«1ьсов на выходе дополнительного триггера 18 не превыщало времени запаздывани  в эталонной линии задержки 11 дискриминатора длительности . С выхода донолннтельного трнггера 18 пмпульсы подаютс  па вход интегрирующего элемента 19. Р1мнульсы с выхода интегрирующего элемента 19 через нереключатель 15 подаютс  на один вход сумматора 12 дискриминатора длительности непосредственно , а на другой вход - через эталонную линию задержки 11. С выхода сумматора 12 импульсы, изменени  амплитуд которых пропорциональны изменени м длительностей импульсов на выходе дополннтельного триггера 18, через ограничитель 13, отсекаюищй пьедестал суммарного импульса , не несуп1,ий информации о нестабильности длительности, иодаютс  на рас1ииритель 14. В расншрителе 14 дл  удобства визуального наблюдени  увеличиваютс  длительноети полученных имп льсов с сохранением значений их амплитуды неиз