SU761911A1 - Цифровой стробоскопический измеритель параметров редкоповторяющихся наносекундных электрических импульсов 1 2 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в стробоскопических осциллографах. 5

Известен стробоскопический преобразователь повторяющихся импульсов на основе многократного стробирования каждой точки сигнала, со- 10 держащий смеситель, блок автокомпенсации, усилитель-расширитель, генератор стробимпульсов, блок сравнения, генераторы быстрого· и медленного пилообразных напряжений хро- ,5 низатор, блок сброса и индикатор (1 ] .

Недостатком этого устройства является большое время полного преобразования редкоповторяющихся импуль- 20 сов при малом шаге считывания.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стробоскопический регистратор однократных электрических сигналов, со- 25 держащий линию задержкй, блоки выборок, генератор стробимпульсов, усилители с памятью, блоки считывания, кодирования, вычисления, индикации (2] . 30

Недостатками этого устройства являются большие погрешность и время преобразования.

Нель изобретения - уменьшение погрешности и времени преобразования.

Поставленная цель достигается’ тем, что цифровой стробоскопический измеритель параметров редкоповторяющихся наносекундных электрических импульсов, содержащий блок входных сигналов, первый Вход которого соединен с входной клеммой, а первый выход - с входом линии задержки, к отводам которой подключены первые входы блоков выборок, вторыми входами связанных с выходом генератора стробимпульсов, усилители с памятью-, выходы которых соединены с входами блока считывания, выходом подключенного к входу блока кодирования и вертикально отклоняющим пластинам электроннолучевой'¹ трубки, горизонтально отклоняющие пластины кото-> рой связаны с выходом блока развертки, причем к выходу блока кодирования подключен вход блока вычисления, снабжен блоком управления, блоком электронной задержки, блоками

761911

4

автокомпенсации со спусковыми э.пе4Ментами ,блоком сброса и блоком синхронизации, первый вход которого.......

соединен с вторым выходом блока входных сигналов, второй вход - с пятым выходом блока управления, а выход - с первым входом блока электронной ⁵

задержки, выход которого подключен к первому входу генератора стробимпульсов, а управляющий вход - к- второму выходу блока управления, третий , _ выход которого связан с первым входом блока развертки и входом блока развертки, шестой выход - с вторыми входами блока входных сигналов и генератора стробимпульсов, а первый выход - с входом блока сброса, выход 15 которого соединен с вторыми входами· усилителей с памятью и блоков автокомпенсации со спусковыми элементами, первые входы которых подключены к выходам блоков выборок, первые вы- 20 ‘ходы - к первым входам усилителей с памятью, а вторые выходы - к третьим входам блоков выборок.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит иэ блока 1 входных сигналов, линии 2 задержки с отводами, блоков 3 выборок, гене- 30 ратора 4 стробимпульсов,' усилителей 5 с памятью, блока 6 считывания, блока 7 кодирования, блока 8 вычисления, блока 9 развертки, электроннолучевой трубки (ЭЛТ) 10, блока 11 35

управления, блока 12 электронной задержки, блоков автокомпенсации со спусковыми элементами 13, блока 14 синхронизации и блока 15 сброса.

Устройство работает следующим образом.

Блок 11 управления после нажатия кнопки выдает импульс запуска блока 15, вырабатывающего сигнал сброса, который очищает элементы памяти усилителей 5 и блоков 13 автокомпенса- 45 ции. Исследуемый сигнал подается через блок 1 входных сигналов в линию 2 задержки и блок 14 синхронизации. Когда фронт импульса достигает ключа последнего блока 3 выборки', ' 50

синхроимпульсы с выхода блока 14, прошедший через блок 12 электронной задержки, запускает генератор 4 стробимпульсов . Стробимпульс открывает Одновременно ключи всех блоков 3 вы- 55 борок. Выходные напряжения ключей запускают спусковые элементы блоков 13 автокомпенсации, с поМощью которых заряжаются элементы памяти блоков 13 автокомпенсации. Напряжения с элементов памяти блоков 13 используются для блокировки запуска спусковых элементов при приближении (через К импульсов) напряжений* на элементах памяти блоков 13 к мгновенным зна- 65

чениям исследуемого сигнала, после чего блок 11 управления вырабатывает импульс запуска блоков 9 и 6 развертки и считывания. Импульсы выборок, усиленные и расширенные усилителями 5, считываются блоком 6 и подаются на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ 10, на горизонтально отклоняющие пластины которой поступает ступенчатое напряжение развертки из блока 9. Одновременно значения выборок преобразуются блоком 7 в код и посылаются в ячейки памяти блока 8 высисления.

Во время считывания генератор 4 стробимпульсов не запускается, так как блок 14 синхронизации блокирован импульсом блока. 11 управления.

, После опроса последнего усилителя 5 элементы памяти блоков автокомпенсации и усилителей 5 очищаются импульсом сброса.

Скачкообразное изменение уровня постоянного напряжения, подаваемого из блока 11 управления в блок 12 электронной задержки, обсепечивает временной сдвиг между исследуемым сигналом и стробимпульсом при последующем стробировании. ''Решётка¹¹ считывания мгновенных значений сигнала сдвигается с шагом в η раз меньшим, чем электрическое расстояние между отводами линии 2 задержки.

В момент окончания импульса, блокирующего блок синхронизации во время считывания, первый цикл работы заканчивается. Затем в течение К периодов сигнал стробируется в точках, смещенных относительно точек выборок первого ансамбля. Накопленные напряжения выборок вновь считываются и воспроизводятся на экране ЭЛТ 10 со сдвигом относительно значений первого цикла работы (вследствие задаваемого блоком 11 смещения напряжения развертки) . После считывания значений выборок при η-ом сдвиге стробимпульсов в ячейках памяти блока 8 вычисления содержится полная информация о форме исследуемого сигнала в виде упорядоченного числового массива. В 'этот момент импульс блока 11 управления закрывает блок 1 входных сигналов и запускает генератор 4 стробимпульсов. Через К периодов выходные напряжения усилителей 5 считываются и на экране ЭЛТ 10 воспроизводится ''нулевая линия'', созданная стробимпульсами без входного сигнала. Одновременно закодированные значения выборок ''нулевой линии'' запоминаются в ячейках блока 8 вычисления и при обработке данных вычитаются из значений сигнала, что приводит к уменьшению ошибок, обусловленных неравномерностью

761911

''нулевой линии'' и ее медленным дрейфом.

Время преобразования сигнала; в измерителе в т раз меньше времени преобразования сигнала в устройстве с многократным стробированием при одинаковых полосах пропускания, отношении сигнал/шум и динамическом диапазоне амплитуд исследуемых сигналов (т-число отводов линии задержки).

Цифровая коррекция погрешностей преобразования позволяет уменьшить искажения преобразованного сигнала.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Цифровой стробоскопический измеритель параметров редкоповторяющихся наносекундных электрических импульсов, содержащий блок входных сигналов, первый вход которого соединен с входной клеммой, а первый выход - с входом линии задержки, к отводам которой подключены первые входы блоков выборок, вторыми входами связанных с выходом генератора стробимпульсов, усилители с памятью, выходы которых соединены с' входами блока считывания, выходом подключенного к входу блока кодирования и вертикально отклоняющим пластинам электроннолучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой связаны с выходом блока развертки, причем к выходу блока кодирования подключен вход блока вычисления, отличающийся тем, что,

   с целью уменьшения погрешности и времени преобразования, он снабжен блоком управления, блоком электронной задержки, блоками автокомПенсации со спусковыми элементами, блоком

   - сброса и блоком синхронизации,первый ’ вход которого соединен' с вторым выходом блока входных сигналов, второй вход - с пятым выходом блока управления, а выход - с первым входом блока электронной задержки, выход которого подключен к первому входу генератора стробимпульсов, а управляющий вход - к второму выходу блока . управления, третий выход которого связан с первым входом блока разверт15 ки и входом блока считывания, четвертый выход - с управляющим входом блока развертки, шестой выход - с вторыми входами блока входных сигналов и генератора стробимпульсов, а

   20 первый выход - с входом блока сброса, выход которого соединен с вторыми входами усилителей с памятью и блоков автокомпенсации со спусковыми элементами, первые входы которых под25 ключены к выходам·блоков выборок,

   первые выходы - к первым входам усилителей с памятью, а вторые выходы к третьим входам блоков выборок.

   •