SU702307A1 - Устройство регистрации формы периодических коротких сигналов - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ФОРМЫ ПЕРИОДИЧЕСКИХ КОРОТКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относитс  к области контрольно-измерительной техники и -может быть использовано при аналиэе формы периодических коротких сигналов . Известно устройство регистрации однократных и редко повтор ющихс  сигналов наносекундной длительное ,ти . Однако это устройство обладает ма лой точностью регистрации, котора  определ етс  числом параллельных каналов преобразовани  временных интер валов. При попытке увеличени  точнос ти недопустимо возрастает объем оборудовани . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  регистрации формы првтор ющихс  сигналов наносекунд:(нЬЙ длительности, содержащее блок синхро низации, линию задержки, блок управлени , запоминающее устройству, блок вывода результатов измерени , порог6 вый элемент, счетчик тактов, цифроаналоговый преобразователь, причем вход линии задержки и блока синхрони зации соединен с входом устройства, выход блока синхронизации подключен к входу блока управлени , выходы бло ка управлени  соединены с управл ющими входами блока синхронизации, запрминающего устройства и блока вывода результатов измерений, вход которого подключен к выходу запоминающего устройства , выход блока синхронизации подключен к входу счетчика тактов, выход линии задержки подключен к входу пороговогр элемента, выход с.четчика тактов через рифроаналоговый пре-с образователь подключен к входу порогового элемента 2. Недостатком этого устройства  вл етс  больвюе врем  регистрации импуЯьсов , ввиду того, что регистраци  импульса сложной формы проходит в несколько циклов, причем каждый цикл состоит ий нескользких тактов. Наличие нескольких цикловfобусловлено тем, что преобразователь временного интервала в цифровой код в каждом такте ,может измер ть только один времененой интервал .. . . Целью предполагаемого {изобретени   вл етс  сокращение времени регистрации импульсов. . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство регистрации формы периодических коротких сигналов, содержащее блок синхронизации, линию задержки, блок управлени , запоминающее устройство,: блок вывода результатов измерени , пороговый элемент, счетчик тактовJ Цйфроаналоговый преобразователь , причем вход линии задержки и блока синхронизации соединен с входом устройства, вькод блока синхронизаЦии подключен к входу блока уп , равлени , выходы блока управлени  сое динены с управл ющими входами блока сигтхронизации/ запоминающего устройства и блока вывода результатов измерений , вход последнего подключен к выходу запоминающего i/cTjpoftcтва, выход блока синхронизации подк,точен к входу счетчика тактов, вьрсод линии задержки, подключен к входу;порогово го элемента, вьтх:од счетчика тактов через циф роаналоговый преобразова-тель подключен к входу порогового элемента, введены элеглент И-НЕ на два входа, два преобразовател  длительности в число импульсов, каждый из которых позвол ет преобразовать в число импульсов длительность каждого из импульсЬв : в пачке, поступанвдей на его ВХОД; два кo 1мyтaтopa на п вы ходов и две группы счетчиков по п счетчиков в каждой, причем, выход порогового элег-1ента соединен с входом первого преобразовател  длительности в число импульсов и со входом элемента И-НЕ, второй вход которого подклю чен к выходу блока синхронизации, вы ход элемента подключен к входу йторого преобразовател  длительности в число импульсов, выход которого подключен к.входу второго коммутатора ВБйсод первого преобразовател  длитель ности в число импульсов подключен к .входу первого кoм 1yтaтopa, п выходов первого коммутатора подключены к вхо дам первой группы п счетчиков, п выходов второго-коммутатора.подключены .к входам второй группы п счетчиков, выходы обеих груцп.счетчиков подключены к входу запоминающегоустройст™ ва, На фиг. 1 предст.авлейа блок -схема1 .устройства; на фиг. 2 - эпюры напр жений , по сн ющие его работу. Устройство содержит г блок 1 синхронизации , линию 2 задержки, порого нй .элемент 3, счетчик 4 тактов, цифроаналоговый : преобразователь 5, преобразоватёль .6 длительности в число .импульсов, включающий в себ  элемент ИЛИ 7, линию задержки 8, линию 9 задержки , элемент И 10, элемент И-НЕ 1 коммутатор 12, группу из п счетчиков 13-1, 13-2,,. ЛЗ-п, преобразователь 14 длительности в число импульсов, коммутатор 15, группу из п счетчиков 16-1, 16-2, . . .16-п, блок 17 управлени , запоминающее устройство 18 и устройство вывода результатов измере ни  19. Исследуемый повтор ющийс  сигнал поступает одновременно на блок 1 синхронизации и через линию 2 задержки на сигнальный вход порогового элемента 3. Блок 1 синхронизации вырабатывает синхроимпульс.(фиг. 2,6), начало которого определ етс  передним фронтом исследуемого сигнала, э длительность синхроимпульса больше:максимальной длительности исследуемого сигнала. Синхроимпульс (фиг. 2,6) поступает на вход счетчика. ,4 тактов, выходной код которого ци.фроаналоговьтм преобразователем 5 преобразуетс  в со.ответствующее номеру такта опорное напр жение, которое поступает на опорный ВХ.ОД порогового элемента 3, где сравниваетс  с исследуемым сигналом, поступанвдим с линии| 2 задержки (Фиг. 2,а), изменение кода в счетчике 4 тактов происходит по заднег у фронту синхроимпульса. На йыходе порогового элемента .3 образуетс  последовательность, импульсов нормированной амплитуды, число и расположение которых определ етс  формой исследуемого сигнала (фиг,2,в С выхода порогового элемента 3 сигнал поступает на вход первого преобразовател  6 длительности в ri число импульсов. Преобразуемый, сигнал поступает на элемент ИЛИ 7, а с нее - на входы двух линий задержки 8 и 9, Величина, задержки линии 8 задержки tg больше Длительности синхроимпульса с выхода блока 1 синхронизации Величина задержки линии 9 задержки больше величины задержки линии 8 задержки на величину дЪ, где At.- величина кванта преобразовани  временных интервалов, определ ема трё буемой точностью регистраци исследуе мого сигнала s Сигнал с выходов - ли -НИИ 8 и 9 задержки подаютс  на входы. элег- ента и 10, а с выхода элемента И 10 через элемент ИЛИ 7 - снова на входы линий 8 и9 задержки. Очевидно , что при подаче одного положительного импульса на вход элемента ИЛИ 7 (при условии, чto его длительность не превышает величины tg) в замкнутом контуре, .состо щем из элементов 7, 8, 9, 10 начинает.циркулировать положительный импульс, длительность которого с каждым циклом циркул ции уменьшаетс  на величину At, Циркул - . ци  продолжаетс  до тех пор, пока длительность импульса не станет мен шей или равной величине ut. При этом на выходе элемента ИЛИ 7 образуетс  последовательность уменьшакадихс  по длительности импульсов, число котоp-jx N равно где t f, - длительность импульса, поступающего на вход элемента ИЛИ 7.

Таким образом, число импульсов Ы пропорционально длительности преобразуемого импульса, в данном устройстве на вход преобразовател  б длительности в число импульсов поступае несколько положительных импульсов (фиг. 2,в). С выхода преобразовател  б длительности в число импульсов при этом снимаютс  несколько последовательностей импульсов, следующих с периодом tg и сдвинутые друг относительно друга по времени (фиг. 2,г), С помощью коммутатора 12 эти последовательности раздел ютс  по разнЕлм каналам и поступают: перва  последовательность (фиг, 2,д) -.на счетчик 13-1, втора  последовательность (фиг, 2,е) - на счетчик 13-2 и так да.лёе. Таким образом, в счетчике. 13-1 окажетс  записанным код, пропорциональный длительности первого импульса , поступившего на вход преобразовател  б длительности в число импульсов , в счетчике 13-2 - код, соответствующий длительности второго импульса, в счетчике 13-п - код, соответствующий длительности п-го импульса . Необходимое число счетчиков п определ етс , исход  из степени сложности исследуемых сигналов .

С помощью элемента И-НЕ 11 происходит подача сигнала с выхода порогового элемента 3 и его инвертирование , в результате чего формируетс  импульсный сигнал (фиг, 2,ж), где длительность положительных-импульсов определ ет длительность пауз сигнала (фиг, .2,в). Сигнал с выхода элемента И-НЕ 11 подаетс  на вход преобразовател  14 длительности в число импульсов , устройство которого аналогично преобразователю 6, С выхода преобразбвател  длительности в число импульсов 14 сигнал (фиг, 2,з) подаетс  на коммутатор 15, С выхода коммутатора перва  импульсна  последовательность (фиг, 2,и) заполн ет счетчик 16-1, втора  последовательность (фиг. 2,к) - счетчик 16-2, треть  последовательность (фиг, 2,л)счетчик 16-3 и так далее. Таким образом , после окончани  такта) преобра зованй  в двух группах, счетчиков окажутс  записанными коды, определ ющие временное положение сигнала на уровне , определ емом опорным напр жением подаваемым с цифр оаналогового преоб разовател . После окончани  такта .преобразовани  сигналами с блока 17 управлени  коды счетчиков 13-1, 13-2,.,,,13-п, 16-1, 16-2,,,, 16-п перенос тс  в запоминакщее устройство 18, обе группы счетчиков устанавливаютс  в исходное состо ние, на преобразователи 6 и 14 длительности в число импульсов подаютс  с блока 1.7 управлени  отрицательные импульсы

устанавливающие их в исходное- состо ние . Поскольку отрицательным фронтом синхроимпульса код в счетчике 4 тактов увеличен на единицу, на опорном входе порогового элемента 3 уже присутствует опорное напр жение, соответствуквдее следующему такту, т.е, схема готова к следующему такту. По окончании регистрации импульса сигналом с блока 17 управлени  коды иэ запоминающег о устройства 18 вывод тс  через устройство 19 вывода результатов измерени  в приемлемой дл  анализа форме. По команде Пуск, поступающей на блок 17 управлени , про .исходит обща  начальна  установка всех устройств и начинаетс  новый цикл преобразовани .

Таким Образом, весь процесс преобразовайи  одного сигнала происходитза один цикл,. Длительность цикла определ етс  необходимым числом уровней квантовани  по амплитуде и периодом повторени  исследуемого сигнала .

формула изобретени 

Устройство регистрации формы периодических коротких сигналов, содержащее блок синхронизации, линию задержки, блок управлени , запоминающее устройство, блок вывода -результатов измерени , пороговый элемент , счетчик тактов, цифроаналоговый преобразователь, причем вход линии задержки.,и блока синхронизации соединен с вводом устройства, выход блока синхронизации подключен к вхо-ду блока управлени , выходы блока управлени  соединены с управл ющими входами блока синхронизации, запоминающего устройства и блока вывода результатов измерений, вход последнего .подключен к выходу запоминающего устройства, выход блока синхронизации подключен к входу счетчика тактов, выход линии задержки, подключен к входу-jioporoBoro элемента, выход счетчика тактов через цйфроаналоговый преобразователь подключен к входу порогового элемента, отличающее с   ; тем, что, с целью сокращени  времени регистрации, в него введены элемент И-НЕ на два входа, два преобразовател  длительности в число импульсов, два коммутатора на п выходов и две группы счетчиков по п счетчиков в каждой, причем, выход порогового элемента соединен с входом первого преобразовател  длительности в число импульсов и с входом элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу блока синхронизации, выход элеkeHTa И-НЕ подключен к входу второ702307

го преобразовател  длительности з число импульсов, выход которого подключен к входу второго коммутатора, йккод первого-преобразовател  дли тедьности в число импульсов подключен к входу первого коммутатора, п йыходов первого .коммутатора подклю чены к входам первой группы п счетчиков , п выходов второго коммутатора подключегны к входам второй группы

7L

.; . . Фе/г. I

f7fc/ieff effbtu сигна/i

8

п счетчиков, выходы,обеих групп счетчиков подключены к входу эапоминаю1цего устройства.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 501363. кл. G01 R 19/04, 30.01.76,

2.Авторское свидетельство СССР №501362, кл. G 01 R 19/04, 30.01.76,