DE3240528C2 - - Google Patents
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-
- G—PHYSICS
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Impulsparametermesser
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Impulsmesser dieser Art enthalten eingangsseitig
Hochfrequenzwandler zur nichtlinearen Umwandlung und
Verbreiterung der zu untersuchenden Impulse (zur
Spektrumübertragung in ein niedrigeres Frequenzgebiet)
sowie ein System zur Verarbeitung der umgewandelten
Impulse, mit dessen Hilfe die erforderlichen
mathematischen und logischen Operationen durchgeführt
werden.
In einer Sitzung des Internationalen Ausschusses für
Elektrotechnik (IEC) wurde die praktische Benutzung
der Integralparameter von Impulsen als am besten begründet
und zweckmäßig anerkannt, weswegen diese Parameter
für die Untersuchung von Impulssignalen
empfohlen wurden (Pulstechniques and apparatus,
Part 2: Pulse measurement and analysis, General considerations,
Publication 469-2, Genf 1974).
Aus Gryaznov, M. I., "Integralimpulsmessung", Verlag
Sovetskoe Radio, 1975, S. 226-232 ist ein Impulsparametermesser
mit Integralimpulswandler bekannt,
von denen z. B. zwei Wandler nichtlineare Amplitudenkennlinien
und ein Wandler eine lineare Amplitudenkennlinie
aufweisen. Die Eingänge dieser Integralimpulswandler
sind zusammengeschaltet und dienen als
Eingang des Impulsparametermessers, während ihre Ausgänge
mit einem System zur Verarbeitung der umgewandelten
Impulse verbunden sind, in dem logarithmische
Verstärker benutzt werden.
Dieser Impulsparametermesser hat ein analoges System
zur Verarbeitung der umgewandelten Impulse sowie Integralimpulswandler
mit nicht optimalen Amplitudenkennlinien.
Die gedehnten Impulse gelangen von den Ausgängen der
Integralwandler über Vorverstärker zum System zur
Verarbeitung der umgewandelten Impulse, das mit logarithmischen
Verstärkern aufgebaut ist. Hierbei ist
das Ausgangssignal eines logarithmischen Verstärkers
den Werten -ln U cm1 proportional, während das Ausgangssignal
des anderen logarithmischen Verstärkers
den Werten -in U cm2 proportional ist. Dabei bedeuten
U cm1, U cm2 die Amplituden der verbreiterten Impulse
an den Ausgängen der Integralwandler mit nichtlinearen
Kennlinien. Bei Berechnung von
erhält man eine
Größe, die der verallgemeinerten Impulsamplitude U 0
proportional ist.
Bei der Messung der Impulsdauer wird das vom Ausgang
des Integralwandlers mit linearer Amplitudenkennlinie
gelieferte Exponentialsignal logarithmiert. Von dem
erhaltenen Signal wird der Logarhitmus der verallgemeinerten
Amplitude U 0 subtrahiert. Im Ergebnis wird
der Anzeigeeinrichtung eine Größe zugeführt, die dem
Wert ln t 1 proportional ist, wobei t 1 die Impulsdauer
ist.
In dem bekannten Impulsparametermesser entstehen aber
große Meßfehler, die durch die Anwendung der logarithmischen
Verstärker im System zur Verarbeitung
der umgewandelten Impulse bedingt sind. Infolge der
Benutzung des analogen Systems zur Signalverarbeitung
sind die Funktionsmöglichkeiten dieses Impulsparametermessers
begrenzt. Außerdem kann er in Meßsystemen nicht benutzt werden.
Aus der DD-PS 1 56 490 ist ein Impulsparametermesser
bekannt, der in erster Linie zur Messung des Formkoeffizienten
von Videoimpulsen dient. Hier wird die
verallgemeinerte Impulsamplitude U 0 lediglich festgestellt
zur Bestimmung des Wertes K 1=U 0/U m , also
des Verhältnisses zur Amplitudenspitze U m . Damit geht
es bei dieser bekannten Ausbildung nicht um die vorliegend
in Rede stehenden Funktionen.
Darüber hinaus bewirkt der Mikroprozessor eine Erweiterung
des Meßbereichs aufgrund einer automatischen
Umschaltung der Grenzen (der Einzelbereiche) der Integralimpulswandler
nach dem maximalen Code des Signals.
Dies gelingt, im Gegensatz zur Ausbildung gemäß
der DE-OS 28 38 549, auch beim Messen
von Impulsen im Nanosekundenbereich und mit Amplituden
von einigen mV bis hin zu 100 V.
Aus der DE-US 28 38 549 ist eine Impulsbreitenmeßschaltung
bekannt, bei der ein Mikroprozessor im Zusammenwirken
mit einem Impulszähler zur Messung der
Impulsdauer verhältnismäßig breiter Impulse dient.
Dabei beruht die Erweiterung des Bereichs der Meßdauer
auf einer Verringerung der Zahl der Taktimpulse
(der Frequenzteilung) in einem bestimmten Zeitintervall,
die in den Impulszähler gelangen. Hier geschieht
die Steuerung der Schaltung durch den Mikroprozessor.
Die Meßfunktionen desselben in dem System laufen nur
auf den Vergleich zweier Größen hinaus: Die Anzahl
der Impulse der Bezugsfrequenz (des Zeitintegrals)
und die Anzahl der im Zähler registrierten tatsächlichen
Impulse. Auch diese Schaltung ist deswegen
nicht geeignet zur Anwendung für die eingangs genannten
Einsatzgebiete.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Impulsparametermesser
zu entwickeln, mit dem unter Anwendung
eines Mikroprozessors die Meßgenauigkeit bei
Parametermessungen an Impulsen, besonders an Einzelimpulsen,
verbessert ist und der vielfältige Funktionsmöglichkeiten
aufweist, indem er die Messung
der Impulsenergie, der Impulsfläche und des Elektrizitätsinhalts
des Impulses ermöglicht. Ebenso soll die
Bestimmung von Impulsamplitudengrößen U m aufgrund der
gemessenen verallgemeinerten Amplitude U 0 bei der Informationseingabe
über die Form der Impulse möglich
sein, desgleichen der Betrieb in Meßsystemen in der
Kernphysik und in der Lasertechnik. Der Arbeitsaufwand
beim Abgleich der Impulsparameter in der Serienproduktion
soll bedeutend geringer sein.
Ausgehend von dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
genannten Stand der Technik gelingt die Lösung dieser
Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil dieses Patentanspruchs
angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung dienen zur Erhöhung
der Genauigkeit der Parametermessungen die Subtraktionsschaltung,
die Analogspeicherschaltung sowie
in weiterer Ausbildung auch die Bandfilter, von denen
der erste die Optimierung der Voltamperecharakteristik
des Integralwandlers, also die Genauigkeit der Messung
bestimmt, und die beiden anderen Schaltungen
bestimmen die Genauigkeit der Messung aufgrund einer
Verringerung des Rauschpegels und einer Umwandlung
der Impulse in eine quasikonstante Spannung.
Damit ist ein sich durch erhöhte Meßgenauigkeit auszeichnender
nichtoszillografischer Impulsparametermesser
geschaffen, der die Durchführung der Parametermessung
an Impulsen von Piko- und Nanosekundendauer
gestattet.
Die Benutzung des Mikroprozessors im Impulsparametermesser
erweitert die Funktionen durch Erfüllung eines
ganzen Komplexes von Aufgaben. Es wird eine hohe Meßgenauigkeit
der Impulsparameter erreicht durch die
Erhöhung der Genauigkeit der Feststellung der Verhältnisse
U 0, t n u. a. sowie der Nullkorrektur.
Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten
Zeichnungen weiter erläutert. Hierbei zeigt
Fig. 1 ein Blockschema des Impulsparametermessers;
Fig. 2 ein Funktions- und Prinzipschaltbild des Impulsparametermessers;
Fig. 3a, b, c Zeitdiagramme von Impulsamplitudenänderungen.
Der Erfindungsvorschlag wird demonstriert anhand eines
Impulsparametermessers mit zwei Integralimpulswandlern
mit nichtlinearer Amplitudenkennlinie und
einem Integralimpulswandler mit linearer Amplitudenkennlinie
(vergl. R. M. Musin, M. I. Gryaznov,
D. A. Timofeev "Aufbau eines Parametermessers für
Nanosekundenimpulse mit Mikroprozessoren", Verlag
"Tekhnika sredstv svyazi", Folge Radiomeßtechnik,
Moskau, 1981, Heft 1 (33), S. 38-45).
Die Struktur des Impulsparametermessers (Fig. 1)
erlaubt einen größeren Funktionsbereich und weitere
technische Möglichkeiten dieses Gerätes bei seiner
Anwendung für Untersuchungen in der Kernphysik (bei gesteuerten
thermonuklearen Reaktionen) oder in der Lasertechnik
(bei der Analyse von optischen Signalen).
Der Impulsparametermesser enthält Integralimpulswandler
1 1 (Fig. 1), 1 2, 1 3, . . . 1 n mit nichtlinearen
Amplitudenkennlinien und einen Integralimpulswandler 2
mit linearer Amplitudenkennlinie, wobei die Eingänge
aller Integralimpulswandler zusammengeschaltet sind und
den Eingang 3 des Impulsparametermessers bilden, während
die Ausgänge der Integralimpulswandler mit einem System
zur Verarbeitung der umgewandelten Impulse verbunden sind.
Das System zur Verarbeitung der umgewandelten Impulse
umfaßt eine Subtraktionsschaltung 4, deren Eingänge
5, 6 mit den ersten Ausgängen von zwei Integralwandlern
1 1, 1 2 verbunden sind, sowie eine n-Zahl von
Analogspeicherschaltungen 7 1 . . . 7 n -1, 7 n . Der Eingang 8 1
der Schaltung 7 1 ist mit dem Ausgang der Subtraktionsschaltung
4 elektrisch verbunden, während die Eingänge
8 2 . . . 8 n der Schaltungen 7 2 . . . 7 n an die entsprechenden
Ausgänge von n -2 Integralimpulswandlern 1 3 . . . 1 n und an
den Ausgang des Integralimpulswandlers 2 angeschlossen
sind.
Der Impulsparametermesser enthält auch eine Synchronisationseinheit
9, bei welcher der Eingang 10 mit dem
zweiten Ausgang des Integralimpulswandlers 2 und der
erste Ausgang mit den zusammengeschalteten Eingängen
11 1 . . . 11 n der Analogspeicherschaltungen 7 1 . . . 7 n verbunden
sind, deren Ausgänge an die Eingänge 12 1 . . . 12 n eines
Kanalumschalters 13 angeschlossen sind. Der Ausgang
des Kanalumschalters 13 liegt am Eingang 14 eines Analog-Digital-Wandlers
15, dessen Ausgang über einen Informationsbus
an den Eingang 16 eines Mikroprozessors 17 geschaltet
ist. Beim letzteren sind der erste und der
zweite Ausgang über Informationsbusse mit den Eingängen
18, 19 einer Anzeigeeinrichtung 20 und der dritte Ausgang
mit Hilfe eines Informationsbusses 21 mit dem gemeinsamen
Bus verbunden.
Die Ein- und Ausgabe 22 des Mikroprozessors 17 ist
über einen Informationsbus an die Ausgangs- und Eingangsschaltung
des Analog-Digital-Wandlers 15 angeschlossen,
dessen Eingang 23 mittels eines Informationsbusses
an den Ausgang der Synchronisationseinheit 9 geschaltet
ist. Der Eingang 24 des Mikroprozessors 17 ist über den
Informationsbus mit den dritten Ausgängen der Integralimpulswandler
1 1 . . . 1 n und 2 verbunden.
Eine Erhöhung der Meßgenauigkeit des Impulsparametermessers
ergibt die Anwendung von Bandfiltern 25 1 . . . 25 n
die alle gleich ausgeführt sind. Der Eingang 26 1 des
Bandfilters 25 1 liegt am Ausgang der Subtraktionsschaltung
4, die Eingänge 26 2 . . . 26 n -1
der Bandfilter 25₁ . . . 25 n-1 sind an die Ausgänge der Integralimpulswandler 1 3 . . . 1 n
angeschlossen, und der Eingang 26 n des Bandfilters 25 n
ist mit dem Ausgang des Integralimpulswandlers 2 verbunden.
Der Eingang 27 1 des Bandfilters 25 1 ist an den zusammengeschalteten
Ausgang der Integralimpulswandler 1 1, 1 2 angeschlossen,
die Eingänge 27 2 . . . 27 n -1 der Bandfilter
25 2 . . . 25 n -1 liegen an den Ausgängen der Integralwandler
1 3 . . . 1 n , während der Eingang 27 n des Bandfilters 25 n an
den Ausgang des Integralwandlers 2 geschaltet ist. Die Ausgänge
der Bandfilter 25 1 . . . 25 n haben mit den Eingängen
8 1 . . . 8 n der Analogspeicherschaltungen 7 1 . . . 7 n Verbindung.
Zur Messung des Maximalwertes der Impulsamplitude bei
vorhandener Information über die Impulsform ist in den Impulsparametermesser
eine Eingabeeinheit 28 für die Information
über die Impulsformklasse eingebaut, deren Eingang einen
Eingang 29 des Impulsparametermessers bildet, sowie
ein Eingabeinformationswandler 30 eingeführt, dessen Eingang
31 über einen Informationsbus mit dem Ausgang der Eingabeeinheit
28 verbunden ist. Der erste Ausgang des
Wandlers 30 ist über einen Informationsbus mit dem Eingang
32 des Mikroprozessors 17 gekoppelt, und der zweite Eingang
des Wandlers 30 ist an den Eingang 33 des Kanalschalters
13 angeschlossen.
In der Synchronisationseinheit 9 ist ein Eingang 34
zur externen Synchronisation vorgesehen.
Zur Gewährleistung der Parametermessung an Piko- und
Nanosekundenimpulsen mit kleinen Pegeln (von 2 mV bis
100 mV) sind die Integralwandler 1 1, 1 2, . . . 1 n mit nichtlinearen
Bauelementen aufgebaut, die unterschiedliche
Formen der Nichtlinearität haben.
Dabei ist der Eingang 3 des Impulsparametermessers
über ein RC-Glied mit einem Kondensator 35 und einem
Widerstand 36 an die Basis des Transistors 37 z. B. im
Integralwandler 1 1 angeschlossen. Die Belastung des
Wandlers 1 1 bilden ein Widerstand 38 und ein Kondensator
39. Der Kollektor des Transistors 37 ist über den Widerstand
38 mit einer Speisequelle 40 verbunden, während
sein Emitter an Gehäusemasse 41 liegt. Der Kollektor des
Transistors 37 hat auch mit einem Mehrfachumschalter 42
Verbindung. Mit Hilfe eines Umschalters 43 werden die
Widerstände 44 1, 44 2, . . . 44 m an Masse 41 geschaltet, wobei
die zweiten Anschlüsse der Widerstände 44 1, 44 2, . . . 44 m
zusammengeschaltet und mit einer Speisequelle 45 verbunden
sind. Die ersten Anschlüsse der Widerstände 44 1, 44 2, . . . 44 m
der Integralimpulswandler 1 1, 1 2, . . . 1 n sind über
den Informationsbus an die Eingänge 27 1, 27 2, . . . 27 n der
Bandfilter 25 1, 25 2, . . . 25 n angeschlossen. Die m-Ausgänge
des ähnlich dem Umschalter 43 ausgeführten Umschalters
42 sowie aller Integralimpulswandler 1 1, 1 2, . . . 1 n
mit nichtlinearer Amplitudenkennlinie und die m-Ausgänge
des Umschalters 42 des Integralimpulswandlers
2 mit linearer Amplitudenkennlinie sind zusammengeschaltet
und mit dem Eingang 24 des Mikroprozessors 17
verbunden.
Der Eingang 3 des Impulsparametermessers ist auch
über den Kondensator 35 und den mit dem zweiten Anschluß
an Masse 41 liegenden Widerstand 36 auf die Basis des
Transistors 37 geführt, dessen Emitter über einen Widerstand
46 an Masse 41 liegt und dessen Kollektor an den
Umschalter 43 des Integralwandlers 2 und über den Widerstand
38 an die Speisequelle 40 sowie über den Kondensator
39 an Masse 41 angeschlossen ist.
Der Ausgang der Subtraktionsschaltung 4 ist mit dem
hochohmigen Eingang einer Entkopplungsschaltung 47 verbunden,
deren Ausgang über Filterelemente - die Kondensatoren
45, 49 die Widerstände 50 1 . . . 50 m , 51, 52,
53 - an den Eingang einer Verstärkerstufe 54 gekoppelt ist.
Dabei ist der Kondensator 48 mit dem Kondensator 49 und
mit den Widerständen 51, 50 1, . . . 50 m verbunden, der
zweite Anschluß des Widerstandes 51 liegt an Masse 41,
während der Kondensator 49 an den Widerstand 53 geschaltet
ist, dessen zweiter Anschluß am Ausgang der Verstärkerstufe
54 liegt. Der Ausgang der Verstärkerstufe 54 steht
über die Entkopplungsschaltung 55 mit einem zweiten Glied
in Verbindung, das ähnlich dem ersten Glied des Bandfilters
25 1 ausgeführt ist. Der Ausgang der im zweiten
Glied des Bandfilters 25 1 liegenden Verstärkerstufe 54
ist über einen Widerstand 56 an eine Gruppe von Teilern
angeschlossen, zu denen Feldeffekttransistoren 57 1 . . . 57 m
und Widerstände 58 1 . . . 58 m gehören. Dabei sind die
Anschlüsse der Widerstände 58 1 . . . 58 m zusammengeschaltet
und mit der Speisequelle +E verbunden. Die Sources der
zu den Teilern gehörenden Feldeffekttransistoren 57 1 . . . 57 m
liegen an Masse 41, während ihre Drains zusammengeschaltet
und an den Anschluß des Widerstandes 56 sowie
an den Eingang 8 1 der Analogspeicherschaltung 7 1 angeschlossen
sind. Die zweiten Anschlüsse der Widerstände
50 1 . . . 50 m und die Gates 59 1 . . . 59 m der Feldeffekttransistoren
57 1 . . . 57 m sind an den Informationsbus geschaltet,
der mit den zusammengeschalteten Ausgängen der Integralimpulswandler
1 1 und 1 2 verbunden ist.
Der Ausgang des Integralimpulswandlers 2 mit linearer
Amplitudenkennlinie steht mit dem Eingang 60 eines Vorverstärkers
61 in Verbindung, dessen zweiter Eingang 62 an Gehäusemasse
der Synchronisationseinheit 9 liegt. Der Ausgang
des Vorverstärkers 61 ist über einen Kondensator 63 und einen
Widerstand 64, dessen anderer Anschluß an Masse 41 liegt,
zusammengeschaltet und an den ersten Eingang des Endverstärkers
65 angeschlossen, dessen zweiter Eingang an
Masse liegt und dessen Ausgang mit dem ersten Eingang 66
eines Synchronsignalformers 67 verbunden ist, bei dem der
zweite Eingang am Eingang 34 des Impulsparameters liegt,
der erste Ausgang 68 an die Eingänge 11 1 . . . 11 n der Analogspeicherschaltungen
7 1 . . . 7 n angeschlossen ist und der
zweite Ausgang 69 über den Informationsbus mit dem Eingang
23 des Analog-Digital-Wandlers 15 in Verbindung steht.
Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Impulsparametermesser
funktioniert wie folgt. Die zu untersuchenden
Impulse gelangen vom Eingang 3 des Impulsparametermessers
zu den n Integralimpulswandler 1 1,
1 2, 1 3, . . . 1 n mit nichtlinearer Amplitudenkennlinie und
zum Integralimpulswandler 25 mit linearer Amplitudenkennlinie.
Die Integralimpulswandler 1 1, 1 2, 1 3, . . . 1 n und 2
bewirken eine nichtlineare und lineare Umwandlung der
Eingangsimpulse und ihre lineare Verbreiterung (Integrierung).
Bei der letzten Operation wird das hochfrequente
Spektrum des Eingangsimpulssignals in ein niedrigeres
Frequenzgebiet übertragen. Dadurch ergibt sich eine
wesentliche Erleichterung bei der Projektierung des Systems
zur Verarbeitung der umgewandelten Impulse.
Dabei ergibt sich am Ausgang des Integralimpulswandlers
1 l die Impulsamplitude P 1l zu
Hierbei sind:
A l
ein konstanter Koeffizient, der durch den
Schaltungsaufbau und die Betriebsart des Integralimpulswandlers
bestimmt wird,
t
1
die Dauer des Eingangsimpulses,
U 1(t) = U m · ε (t)
e
(t)
die Funktion, welche die Impulsform beschreibt
F
l
die Funktion, die die Kennlinie des nichtlinearen
Elements des Integralimpulswandlers 1 l
beschreibt,
t
2
die Integrierungszeit,
U
m
die Eingangsimpulsamplitude.
Für den Integralimpulswandler 2 gilt:
Die Gleichungen (1) und (2), welche die Ausgangssignale der
n + 1 Integralimpulswandler beschreiben, bilden also ein
System von n + 1 Gleichungen, in denen die Information
über die Amplitude, die Dauer und die Form der Eingangsimpulse
enthalten ist.
Wenn die Amplitudenkennlinie der Integralimpulswandler
dabei durch Funktionen des ersten, zweiten, dritten,
vierten usw. Grades beschrieben werden, erhöht sich die
Genauigkeit der Impulsparametermessung.
Im vorliegenden Fall hat der Integralimpulswandler 2 eine
lineare Amplitudenkennlinie. Die Kennlinien der Integralimpulswandler
1 1 und 1 2 werden durch Exponentialfunktionen
beschrieben. Das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung
4 ändert sich proportional dem Quadrat der Eingangsimpulsamplitude
U m . Die Integralimpulswandler 1 1, 1 2 und die
Subtraktionsschaltung 4 bilden also einen synthetisierten
Integralimpulswandler mit quadratischer Amplitudenkennlinie.
Die Integralimpulswandler 1 3, 1 4, . . . 1 n können mit
synthetisierten Bauelementen aufgebaut sein und Amplitudenkennlinien
haben, die durch Funktionen dritten oder vierten
Grades beschrieben werden. Die erwähnten Impulse (Fig. 3a)
gelangen vom Ausgang der Subtraktionsschaltung 4 (Fig. 1)
und von den Ausgängen der Integralimpulswandler 1 3, 1 4,. . . 1 n zu den Bandfiltern 25 2, . . . 25 n .
Die Bandfilter 25 1, 25 2, . . . 25 n sind hauptsächlich zur
Beseitigung von induzierten Niederfrequenzstörungen aus
dem Kanal zur Übertragung der verbreiterten Impulse bestimmt.
Dies ist notwendig, weil die Integralimpulswandler
als klassische Integrationsschaltungen eine Anhebung der
Amplituden-Frequenz-Kennlinie im Niederfrequenzgebiet
bewirken, d. h. das Nutzsignal abschwächen, während die
induzierten Niederfrequenzstörungen (Geräusche) von ihnen
verstärkt werden.
Je nach der Dauer der am Eingang 3 erscheinenden
Impulse werden die 25 1, 25 2, . . . 25 n durch Änderung
der Werte der RC-Glieder dieser Filter abgeglichen. Mit
größer werdender Impulsdauer wird die Durchlaßbandbreite
dieser Bandfilter erweitert, während bei Verringerung der
Impulsdauer der Übertragungsfaktor der Bandfilter 25 1,
25 2, . . . 25 n erhöht wird. Dadurch wird nicht nur die Beseitigung
von niederfrequenten Einstrahlungen und somit
eine Erhöhung der Meßgenauigkeit erreicht, sondern auch
die Abschwächung des Signals im Piko- und Nanosekundenbereichs
von Impulslängen kompensiert, wobei letzten Endes
auch eine höhere Genauigkeit bei der Impulsparametermessung
erzielt wird.
Die Signalabschwächung ist durch begrenzte Schnellwirkung
der hinter den Integralimpulswandlern 1 1 . . . 1 n
liegenden Schaltungselemente bedingt (vg. A. E. Znamensky,
I. N. Tepljuk "Aktive RC-Filter", Verlag "Svyaz", Moskau,
1970, S. 88-98).
Durch die Benutzung der Bandfilter 25 1 . . . 25 n und die
Verwendung des Mikroprozessors 17 wurde die Lösung der
Aufgabe möglich, die Genauigkeit der Impulsparametermessung,
besonders bei Einzelimpulsen zu erhöhen.
Die verbreiterten Impulse werden von den Ausgängen
der Bandfilter 25 1, 25 2, . . . 25 n den Analogspeicherschaltungen
7 1, 7 2, . . . 7 n zugeführt. Diese Schaltungen tasten den
verbreiterten Impuls während seines Amplitudenmaximums
U cm (Fig. 3a) in der Zeit t max ab und speichern den
abgetasteten Wert U 4 (Fig. 3d) eine Zeit lang. Diese "Probenahme"
erfolgt mittels der in der Synchronisationseinheit
9 (Fig. 1) erzeugten Steuerimpulse U 3 (Fig. 3c). Die
starre zeitliche Anpassung des in der Synchronisationseinheit
9 erzeugten Steuerimpulse ans
Amplitudenmaximum des verbreiterten Impulses wird mittels
eines Differenziergliedes in der Einheit 9 erreicht (vgl.
Musin R. M., Gryaznov M. I., Jurtaev W. E., Andreeva T. S.,
SU-Erfinderschein Nr. 6 39 134 vom 28. August 1978).
Außerdem werden in der Synchronisationseinheit 9 Hilfssignale
zur Steuerung des Betriebs des Analog-Digital-Wandlers
15 erzeugt.
Von den Ausgängen der Analogspeicherschaltungen 7 1
(Fig. 1), 7 2 . . . 7 n werden die Gleichspannungen U 4 (Fig. 3d)
den n Eingängen 12 1 . . . 12 n des Kanalschalters
13 zugeführt, der ein System von n schnellen elektronischen
Schaltern darstellt, welche die Stromkreise entweder
nach Ablauf einer bestimmten Zeit oder gemäß dem
vorgegebenen Algorithmus beim Anlegen des Steuersignals
vom Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 15 oder vom Eingabeinformationswandler
30 umschalten (vgl. Gryaznov M. I.
"Integralimpulsmessung", Verlag Sov. Radio, 1975, S. 170-173).
Der stellenweise kodierende Analog-Digital-Wandler
15 verwandelt die analoge Information in den Binärkode
(vgl. E. I. Gitis, E. A. Piskunov "Analog-Digital-Wandler",
Moskau, Verlag Energoizdat, 1981, S. 233-241), erfordert
aber eine konstante Amplitude des umzusetzenden Signals
U 4 (Fig. 3d), um die gewünschte Genauigkeit zu gewährleisten.
Der Analog-Digital-Wandler 15 (Fig. 1) wird in
Betrieb gesetzt, nachdem seinem Eingang 23 über den Informationsbus
ein in der Synchronisationseinheit 9 erzeugter
Anstoßimpuls zugeführt wird. Außerdem erhält
er von der Synchronisationseinheit 9 über den Informationsbus
Hilfsimpulse, die den Analog-Digital-Wandler 15
bei Änderungen von Signalen im Kanal des Verarbeitungssystems
wiederholt anstoßen. Seinerseits erzeugt der Analog-Digital-Wandler
15 folgende Signale, die er an den
Mikroprozessor 17 ausgibt:
- - Kodewerte des Hauptsignals (10 Stellen);
- - einen Impuls zur Markierung der Betriebsunterbrechung im Analog-Digital-Wandler 15;
- - einen Impuls zur Kennzeichnung des vollen Betriebszyklus im Analog-Digital-Wandler 15;
- - Signale zur Zeichenanzeige von Dimensionen der zu messenden Größen.
Der Mikroprozessor 17 gibt an den Analog-Digital-Wandler
15 seinerseits ein Signal ab, das die Bereitschaft
des Mikroprozessors 17 zum Empfang einer neuen Information
kennzeichnet.
Zum Eingang des Analog-Digital-Wandlers 15 gelangt
also von den Ausgängen der Analogspeicherschaltungen 7 1,
7 2 . . . 7 n über den Kanalumschalter 13 die Information über
die Parameter der zu messenden Impulse, die nun näher
betrachtet werden sollen.
Hierbei ist
die Funktion, welche die Impulsform beschreibt.
Die an den Eingängen der Analog-Digital-Wandler 15
(Fig. 1) wirksamen Gleichspannungen U 4 enthalten die
Information über die Amplitude, die Dauer und die Form der
zu messenden Impulse. Diese Information ist vollkommen
ausreichend zur eindeutigen Bestimmung der Impulsparameter.
Zu diesem Zweck werden die kodierten Signale und (U 4)2 über den Informationsbus
dem Mikroprozessor 17 (Fig. 1) zugeführt. In diesem Mikroprozessor
17 werden neben den logischen Operationen zur
Umwandlung des Binärkodes in den Binär-Dezimal-Kode auch
arithmetische Operationen an den Signalen durchgeführt. Dabei
werden folgende Beziehungen ermittelt:
(U 0 ist die verallgemeinerte Impulsamplitude und K 1 der
Formfaktor der ersten Art der ersten Ordnung, vgl. M. I.
Gryaznov "Integralimpulsmessung", Moskau, Verlag Sov.
Radio, 1975, S. 42-60);
wobei t 1 α die verallgemeinerte Impulsdauer ist, die auf
einem durch die Beziehung S₁²=S₂ gegebenen Niveau gemessen
wird;
wobei ϕ, der Integralformfaktor der zweiten Art der
ersten Ordnung ist (vgl. R. M. Musin "Formfaktormesser für
Impulssignale", sowjetischer Erfinderschein Nr. 8 13 320
vom 14. November 1980).
Verschiedene Kombinationen von Werten ,
U 2, U 0 ermöglichen also die Bestimmung von Formfaktoren
ϕ n der Impulse höherer Ordnungen. Die Kenntnis dieser
Faktoren gestattet es, eine vollständigere Impulscharakteristik
mit Einzelheiten von Impulsformen (Dauer von Vorder-
und Hinterflanken, Dachschrägen, Überschwinger und Flankenwelligkeit)
zu erhalten.
Der Mikroprozessor 17 enthält:
- - eine nicht gezeigte Steuerschaltung, welche die Abarbeitung des vorgegebenen Algorithmus des Betriebsablaufs ermöglicht (vgl. R. M. Musin, M. I. Gryaznov, D. A. Timofeev "Aufbau des Nanosekunden-Impulsmessers mit Mikroprozessoren", Nachrichtentechnik, Folge Hochfrequenz- Meßtechnik, Moskau, 1981, Heft 1 (33), S. 38-45);
- - den eigentlichen Mikroprozessor, der den Ablauf der erforderlichen logischen und mathematischen Operationen an den Signalen auf Mikrobefehle der Steuerschaltung gewährleistet (vgl. A. I. Berezenko, L. N. Koryagin, A. R. Nazaryan "Mikroprozessorsätze höherer Arbeitsgeschwindigkeit", Moskau, Verlag Radio i swyaz, 1981, S. 28-35, 60-62, 15-25).
Die Anwendung von n Integralimpulswandlern 1 1 . . . 1 n ,
2 sowie des Mikroprozessors 17 ergibt eine Erweiterung des
Funktionsbereichs des Impulsparametermessers durch Gewährleistung
der Messung der Impulsenergie, der Impulsfläche
und des Elektrizitätsinhalts des Impulses.
Von den Ausgängen der Integralimpulswandler 1 1, 1 2 . . . 1 n
und 2 gelangen zum Mikroprozessor 17 über den
Informationsbus die logischen Eins- und Nullsignale,
welche die Anzeige von Dimensionen der zu messenden
Größen bewirken.
Der Betrieb des Mikroprozessors 17 beginnt mit der
Ankunft des Impulses zur Markierung der Betriebsunterbrechung
im Analog-Digital-Wandler 15. Seinerseits gibt
der Mikroprozessor 17 ein Signal über den Betriebsabschluß
aus, welches das Verbot des Empfanges und der
Verarbeitung der nächstfolgenden Information durch den
Analog-Digital-Wandler 15 aufhebt.
Über den Informationsbus 21 gelangen die Meßergebnisse
in den gemeinsamen Kanal. Außerdem werden die
Meßergebnisse über Informationsbusse und die Eingänge
18, 19 der Anzeigeeinrichtung 20 an zwei in der Zeichnung
nicht gezeigte Anzeigetafeln ausgegeben.
Die Ausgabe der Meßergebnisse in den gemeinsamen
Kanal ermöglicht die Anwendung des Impulsparametermessers
in Meßstystemen bei Untersuchungen in der
Kernphysik und in der Lasertechnik.
Bei Untersuchungen von nichtperiodischen Impulsen
oder bei Parametermessung eines Impulses vom Impulspaket
wird der Impulsparametermesser extern synchronisiert. Zu
diesem Zweck werden dem Eingang 34 des Impulsparametermessers
Impulse zugeführt, die mit dem zu messenden Impuls
zeitlich übereinstimmen. Im übrigen funktioniert der
Impulsparametermesser wie oben beschrieben wurde.
Anhand der gemessenen verallgemeinerten Impulsamplitude
kann man mittels des Impulsparametermessers die
Amplitude (den Maximalwert) eines Impulses bestimmen. Zu
diesem Zweck wird dem Eingang 29 der Eingabeeinheit 28 die
Information über die Impulsformklasse von einem Rechner
oder von einer anderen Einrichtung zugeführt. Am besten
sind dazu die Werte des Formfaktors K 1 geeignet.
Die Eingabeeinheit 28, die im einfachsten Falle als
Kodeumschalter oder als Digital-Analog-Wandler ausgeführt
wird, dient zur Eingabe der Information über die Impulsform
(des Formfaktors K 1 der ersten Art) in den Mikroprozessor.
Dabei wird im Mikroprozessor 17 auf Grund der
gemessenen verallgemeinerten Amplitude die Amplitude von
Impulsen einer beliebigen Form aus der Beziehung
errechnet. Die Information über die Formfaktoren K 1 oder
d 1 kann dem Eingang 29 des Impulsparametermessers entweder
von Hand (mittels der Bedienungselemente an der Vorderplatte
des Impulsparametermessers) oder nach einem
Programm (über den gemeinsamen Kanal) von einem Rechner
oder einem Formfaktormesser zugeführt werden, die nicht gezeigt
sind. Vom Ausgang der Einheit 28, die zur Eingabe
der Information über die Impulsformklasse im Zahlenkode
oder in der Art einer Gleichspannung dient, gelangt die Information
zum Eingang 31 des Eingabeinformationswandlers 30.
Dieser Wandler 30 hat die Aufgabe, die von der Eingabeeinheit
28 gelieferte Information in den Binärkode umzuwandeln
und diesen an den Eingang 32 des Mikroprozessors
17 über die Informationsleitung auszugeben.
Auf diese Weise wird die Aufgabe gelöst, die Impulsamplitude
U m anhand der gemessenen verallgemeinerten Amplitude
U 0 zu ermitteln.
Bei der Benutzung des Impulsparametermessers in der
Lasertechnik oder in der Kernphysik wird oftmals die Aufgabe
gestellt, die Parameter eines Impulses von einer
nichtperiodischen Impulsfolge sowie die Parameter von zufälligen
Impulsen zu messen.
Für den ersten Fall benutzt man den Eingang 34 des
Impulsparametermessers. Die Messung der Parameter des erwähnten
Einzelimpulses erfolgt, nachdem auf den Eingang 34
der Synchronisationseinheit 9 ein externer Synchronisationsimpuls
gegeben wird, der mit dem zu messenden Impuls
zeitlich übereinstimmt.
Die durch die Anwendung des Mikroprozessors erreichte
Verringerung von Abmessungen des Analogteils des
Impulsparametermessers führt zu einem wesentlich geringeren
Arbeitsaufwand bei Montage- und Abgleichvorgängen während
der Serienfertigung von Impulsparametermessern.
Zusätzlich zur vorstehenden Beschreibung soll im
folgenden der Betrieb einzelner Baueinheiten des Impulsparametermessers
nach Fig. 2 näher betrachtet werden.
Die Integralimpulswandler 1 1 und 1 2 können mit nichtlinearen
Bauelementen (Dioden, Transistoren) aufgebaut
werden, die Exponential-Stromspannungs-Kennlinien von
der Art F 1 ≈ und F 2 ≈ aufweisen,
wobei λ₁, λ₂ der Krümmungskennwert der Charakteristik
des nichtlinearen Bauelements und U 1 die Amplitude der
Eingangsimpulse sind. Man stellt die Funktion F 1 und F 2
als Mac-Laurin-Reihen dar und ermittelt die Differenz
dieser Funktionen (dies erfolgt in der Subtraktionsschaltung
4). Die Signalamplitude am Ausgang der Subtraktionsschaltung
4 ist dem Quadrat der Impulsamplitude a am Eingang
3 des Impulsparametermessers proportional, d. h.
F 1 - F 2 ≈ A (8)
wobei A ein konstanter Koeffizient ist (vgl. R. M. Musin,
M. I. Gryaznov, N. Ju. Filatov "Aufbau eines Formfaktormessers
für Videoimpulse", Nachrichtentechnik, Folge
Hochfrequenzmeßtechnik, Moskau, 1981, Heft 2 (34),
S. 15-20).
Die Integralimpulswandler 1 3, 1 4 . . . 1 n werden mit
nichtlinearen Bauelementen aufgebaut, deren Strom-Spannungs-Kennlinien
durch Funktionen der dritten,
vierten usw. Potenz beschrieben werden. Zu diesem Zweck
kann man sogenannte synthetisierte nichtlineare Elemente
mit optimalen Charakteristiken benutzen (vgl. M. I. Gryaznov
"Integralimpulsmessung", Moskau, Verlag Sov. Radio,
1975, S. 103-114).
Die Möglichkeit der Impulsparametermessung werden
durch die am Eingang des Integralimpulswandlers 1 1 vorgesehenen
RC-Glieder 35, 36 bestimmt.
Die Werte der Belastungen (des Widerstandes 38 und
des Kondensators 39) werden ausgehend von der Bedingung
gewählt, die lineare Abhängigkeit der Amplitude von umgewandelten
Impulsen von der Eingangsimpulsdauer, d. h.
τ = RC » t 1 (9)
zu gewährleisten.
Im Integralimpulswandler 2 liegt außerdem im Strom-Gegenkopplungszweig
ein Widerstand 46, und infolgedessen
hängt die Signalamplitude an seinem Ausgang sowohl von
der Dauer, als auch von der Eingangsimpulsamplitude linear
ab.
Der vorgegebene Impulsdauerbereich von Eingangsimpulsen
ist in Teilbereiche aufgeteilt, die mit Hilfe
der Umschalter 42 (für die Wandler 1 1, 1 2 . . . 1 n und 43
(für den Wandler 2) gewählt werden. In jedem Teilbereich
der Impulsdauerwerte unterscheidet sich der Wert des
Belastungskondensators 39 des Transistors 37 von dem des
vorhergehenden Teilbereichs um so viel, um wieviel mal
die Maximaldauer des betreffenden Teilbereichs von der
Maximaldauer des vorhergehenden Teilbereichs verschieden
ist.
Gleichzeitig mit der Umschaltung der Impulsdauer-Teilbereiche
werden mit Hilfe der Umschalter 42 der
Integralimpulswandler 1 1, 1 2 . . . 1 n und des Umschalters 43
des Integralimpulswandlers 2 die Signale im Kode 1-2-4-8
kommutiert, die den vorgegebenen Dimensionen entsprechen.
Diese den Dimensionen von Impulsen entsprechenden kodierten
Signale werden über den Informationsbus dem Eingang
24 des Mikroprozessors 17 zugeführt, wobei mit Hilfe
dieser Information die Dimension (ps, ns, µs) der einzustellenden
Impulsdauer bestimmt wird.
Von den Umschaltern 43 der Integralimpulswandler
1 1, 1 2 . . . 1 n und 2 gelangen die Signale im Kode 1-2-4-8
über einen anderen Informationsbus zu den Feldeffekt-Transistoren
57 1 . . . 57 m und zu den Teilern 58 1 . . . 58 m
zwecks ihrer Ansteuerung.
Die Feldeffekttransistoren 57 1 . . . 57 m sind im Anfangszustand
gesperrt. Die in bestimmten Kombinationen (je
nach dem Teilbereich der Impulsdauer) ankommenden Signale
ändern die Teilerwerte und folglich die Impulsgröße an
den Eingängen 8 1, 8 2 . . . 8 n der Analogspeicherschaltungen
7 1, 7 2 . . . 7 n . Somit kann in allen Teilbereichen der Impulsdauer
die Gleichheit von Impulsamplituden an den Eingängen
8 1, 8 2 . . . 8 n der Schaltungen 7 1, 7 2 . . . 7 n erreicht
werden. Mit Hilfe der Umschalter 42 werden dabei die
zweiten Anschlüsse der Widerstände 50 1 . . . 50 m in den Bandfiltern
25 1 . . . 25 n mechanisch kommutiert.
Je nach dem Teilbereich der Impulsdauer, d. h. in
Abhängigkeit
von der Zeitkonstante des Impulsabfalls an
den Ausgängen der Subtraktionsschaltung 4 und der Integralimpulswandler
1 3, 1 4 . . . 1 n und 2 wird die Durchlaßbandbreite
der Bandfilter 25 1 . . . 25 n geändert. Dadurch erreicht man
eine bessere Filtrierung von induzierten niederfrequenten
Störungen (Geräuschanteilen). Für die kürzesten Meßimpulse
ist also die Zeitkonstante τ des Abfalls eines verbreiterten
Exponentialimpulses am kleinsten, da in allen Teilbereichen
der Impulsdauer die Verbreiterungsbedingung
τ ≈ (30 . . . 40) t 1max eingehalten wird.
Zur verzerrungsfreien Übertragung von kurzen (Piko-
und Nanosekunden-)Impulsen; bei denen der Einfluß von
niederfrequenten Störungen besonders zu spüren ist, kann
man somit die Bandbreite der Bandfilter bedeutend verringern,
mit Verlängerung der Dauer der Eingangsimpulse -
auch erweitern.
Bei der Parametermessung an kurzen Impulsen wird
auf diese Weise eine effektivere Filtrierung von niederfrequenten
Störungen durch Verschmälerung der Bandbreite
der Bandfilter 25 1 . . . 25 n erreicht.
An den Eingängen 8 1, 8 2 . . . 8 n der Analogspeicherschaltungen
7 1, 7 2 . . . 7 n liegen Exponentialimpulse.
Zur Erreichung der Maximalempfindlichkeit und minimaler
Meßfehler des Impulsparametermessers ist die
zeitliche "Ankopplung" des Steuerimpulses an das Maximum
des verbreiterten Exponentialimpulses sowie ihre Konstanthaltung
bei der Messung der Dauer von Eingangsimpulsen
erforderlich. Dies wird mit Hilfe der Synchronisationseinheit
9 erreicht.
Die verbreiterten Exponentialimpulse werden dem Eingang
10 der Synchronisationseinheit 9 zugeführt. Der
Verstärker 61 der Synchronisationseinheit 9 gewährleistet
die vorgegebene Empfindlichkeit der Synchronisation. Das
verstärkte Exponentialsignal gelangt zu einem Differenzierglied
63, 64, an dessen Ausgang ein negativ gerichteter
Impuls erscheint. Durch die Hinterflanke dieses vorher
im Verstärker 65 verstärkten und amplitudenmäßig normalisierten
Impulses wird ein Synchronsignalformer 67 ausgelöst.
Kurze (einige Nanosekunden lange) Steuerimpulse
gelangen vom Ausgang 8 des Synchronsignalformers 67 zu
den Eingängen 11 1 . . . 11 n der Analogspeicherschaltungen
7 1, 7 2 . . . 7 n und bewirken die lineare Umwandlung der verbreiterten
Impulse in eine Gleichspannung U 4. Von ihrem
Ausgang liefert die Synchronisationseinheit 9 zur Auslösung
und zur wiederholten Inbetriebsetzung des Analog-Digital-Wandlers
15, zur Signalisierung der Betriebsbereitschaft
dieses Wandlers 15 sowie andere Signale, die für den normalen
Betrieb des Analog-Digital-Wandlers 15, des Mikroprozessors
17 und der Anzeigeeinrichtung 20 erforderlich sind.
Der vorgeschlagene Impulsparametermesser ist für
Untersuchungen von Impulsvorgängen in der Lasertechnik, in
der Kernphysik (bei Erforschung der Kernfusion), in der
Technik der Impulserzeugung sowie für Anwendung auf anderen
Gebieten bestimmt.
Die vorgeschlagene Struktur des Impulsparametermessers
ermöglicht den Bau von Geräten zur Kodierung und zur
Messung der Amplituden-, Zeit-, Energie- und Formkennwerte
(Formfaktoren) von Piko-, Nano- und Mikrosekundenimpulsen,
auch von Einzelimpulsen, mit kleinen Pegeln (von 2 mV bis
100 mV) bei großen Änderungsbereichen ihrer Form und
Folgefrequenz.
Der Impulsparametermesser gestattet die Kodierung
und Messung der verallgemeinerten Amplitude und Dauer,
der Fläche, des Elektrizitätsinhalts und der Energie von
Impulsen sowie der die Impulsform kennzeichnenden Koeffizienten
und der Impulsflankendauer (beim Vorhandensein
einer eingangsseitigen Differenziereinrichtung) wie auch
die Durchführung von Berechnungen anhand der gemessenen
verallgemeinerten Impulsamplitude, also die bis in Einzelheiten
gehende Bewertung der Parameter von Impulsen komplizierter
Formen, besonders von Einzelimpulsen.
Neben einer Erhöhung der Genauigkeit der Impulsparametermessung
um das 3- bis 4fache wird im Impulsparametermesser
eine 10fache Erweiterung der Amplituden- und Impulsdauermeßbereiche
sowie eine Erweiterung des Funktionsbereiches
des Gerätes durch folgende Möglichkeiten erreicht:
- - die Möglichkeit, neben der Meßung der verallgemeinerten Amplitude und Dauer von Impulsen auch ihre Fläche, ihren Elektrizitätsinhalt und ihre Energie zu messen
- - sowie die Koeffizienten zu erfassen, welche die Impulsform charakterisieren,
- - Erweiterung von Amplituden- und Impulsdauer-Meßbereichen
- - die Möglichkeit, die Impulsamplitude nach der gemessenen verallgemeinerten Amplitude bei bekanntem Formfaktor zu bestimmen,
- - die Möglichkeit der Benutzung des Gerätes in Meßsystemen mit Rechnern.
Somit wird im vorgeschlagenen Impulsparametermesser
eine Erhöhung der Genauigkeit bei der Meßung von Amplituden-,
Zeit- und Energiekennwerten von Impulsen sowie
eine Erweiterung der Funktionsmöglichkeiten des Gerätes
erreicht.
Claims (5)
1. Impulsparametermesser mit
- - n Integralimpulswandlern (1 1 ÷ 1 n ) mit nichtlinearer Amplitudenkennlinie sowie
- - einem Integralimpulswandler (2) mit linearer Amplitudenkennlinie, wobei
- - die Eingänge aller Integralimpulswandler zusammengeschaltet sind und den Eingang (3) des Impulsparametermessers für die zu messenden Impulse bilden und
- - die Ausgänge aller Integralimpulswandler mit einem System zur Verarbeitung der von den Integralimpulswandlern umgewandelten Impulse verbunden sind,
- - und einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der zu bestimmenden Impulsparameter,
gekennzeichnet durch den Aufbau des Systems zur Verarbeitung
der umgewandelten Impulse mit
- - einer Subtraktionsschaltung (4), deren Eingänge (5, 6) mit den ersten Ausgängen der zwei ersten Integralimpulswandler (1 1, 1 2) mit nichtlinearer Amplitudenkennlinie verbunden sind,
- - Analogspeicherschaltungen (7 1 ÷ 7 n ), wobei der erste Eingang 8 1) der ersten Analogspeicherschaltung (7 1) vom Ausgang der Subtraktionsschaltung (4) beaufschlagt ist und die ersten Eingänge (8 2 ÷ 8 n ) der weiteren Analogspeicherschaltungen (7 2 ÷ 7 n ) von den ersten Ausgängen der weiteren Integralimpulswandler (1 3 ÷ 1 n ) mit nichtlinearer Amplitudenkennlinie und vom ersten Ausgang des Integralimpulswandlers (2) mit linearer Amplitudenkennlinie beaufschlagt sind;
- - einer Synchronisationseinheit (9), deren Eingang (10) an einem vierten Ausgang des Integralimpulswandlers (2) mit linearer Amplitudenkennlinie geschaltet ist, und deren erster Ausgang mit den zusammengeschalteten zweiten Eingängen (11 1 ÷ 11 n ) der Analogspeicherschaltungen (7 1 ÷ 7 n ) verbunden ist, wobei
- - die Ausgänge der Analogspeicherschaltungen (7 1 ÷ 7 n ) an die Eingänge (12 1 ÷ 12 n ) eines Kanalumschalters (13) angeschlossen sind,
- - der Ausgang des Kanalumschalters (13) mit dem ersten Eingang (14) eines Analog-Digital-Wandlers (15) verbunden ist, der seinerseits mit dem ersten Eingang (16) eines Mikroprozessors (17) Verbindung hat,
- - die Ausgänge des Mikroprozessors (17) mit den Eingängen (18, 19) der Anzeigeeinrichtung (20) verbunden sind,
- - ein weiterer Ausgang des Mikroprozessors (17) als Datenleitungsschnittstelle (21) vorhanden ist,
- - ein Ein- und Ausgabeanschluß (22) des Mikroprozessors (17) mit einem Ausgangs- und Eingangsanschluß des Analog-Digital-Wandlers (15) verbunden ist,
- - der zweite Eingang (23) des Analog-Digital-Wandlers (15) an den zweiten Ausgang der Synchronisationseinheit (9) angeschlossen ist und
- - der zweite Eingang (24) des Mikroprozessors (17) mit den dritten Ausgängen der Integralimpulswandler (1 1 ÷ 1 n , 2) verbunden ist.
2. Impulsparametermesser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Integralimpulswandlern
(1 1 ÷ 1 n , 2) und den Analogspeicherschaltungen
(7 1 ÷ 7 n ) Bandfilter (25 1 ÷ 25 n ) liegen,
wobei
- - der erste Eingang (26 1) des ersten Bandfilters (25 1) an den Ausgang der Subtraktionsschaltung (4) angeschlossen ist,
- - der zweite Eingang (27 1) des ersten Bandfilters (25 1) an die zusammengeschalteten zweiten Ausgänge der zwei ersten Integralimpulswandler (1 1, 1 2) mit nichtlinearer Amplitudenkennlinie geschaltet ist,
- - die ersten Ausgänge der weiteren Integralimpulswandler (1 3 ÷ 1 n , 2) mit den ersten Eingängen (26 1 ÷ 26 n ) der weiteren Bandfilter (25 2 ÷ 25 n ) verbunden sind,
- - die zweiten Eingänge (27 2 ÷ 27 n ) der weiteren Bandfilter (25 2 ÷ 25 n ) mit den zweiten Ausgängen der weiteren Integralimpulswandler (1 3 ÷ 1 n , 2) Verbindung haben und
- - die Ausgänge der Bandfilter (25 1 ÷ 25 n ) an die ersten Eingänge (8 1 ÷ 8 n ) der Analogspeicherschaltungen (7 1 ÷ 7 n ) angeschlossen sind.
3. Impulsparametermesser nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch
- - eine Eingabeeinheit (28) für eine Information über die Impulsformklasse, deren Eingang den Eingang (29) für die Information über die Impulsformklasse des Impulsparametermessers darstellt,
- - einen an diese Eingabeeinheit (28) für eine Information über die Impulsformklasse angeschlossenen Eingabeinformationswandler (30), wobei
- - der erste Ausgang des Eingabeinformationswandlers (30) an einen dritten Eingang (32) des Mikroprozessors (17) angeschlossen ist und
- - ein zweiter Ausgang des Eingabeinformationswandlers (30) mit einem (n +1)ten Eingang (33) des Kanalumschalters (13) verbunden ist (Fig. 2).
4. Impulsparameter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisationseinheit
(9) einen zweiten Eingang (34) zur externen
Synchronisation aufweist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823240528 DE3240528A1 (de) | 1982-11-03 | 1982-11-03 | Impulsparametermesser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823240528 DE3240528A1 (de) | 1982-11-03 | 1982-11-03 | Impulsparametermesser |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3240528A1 DE3240528A1 (de) | 1984-05-24 |
| DE3240528C2 true DE3240528C2 (de) | 1987-08-06 |
Family
ID=6177161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19823240528 Granted DE3240528A1 (de) | 1982-11-03 | 1982-11-03 | Impulsparametermesser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3240528A1 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3245023C2 (de) * | 1982-12-06 | 1986-11-27 | Michail Ivanovič Grjacnov | Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4128892A (en) * | 1977-09-07 | 1978-12-05 | Fairchild Camera And Instrument Corporation | Pulse width measurement circuitry |
| DD156490A3 (de) * | 1980-07-30 | 1982-09-01 | Rafail M Musin | Vorrichtung zur messung der parameter von signalimpulsen |
-
1982
- 1982-11-03 DE DE19823240528 patent/DE3240528A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3240528A1 (de) | 1984-05-24 |
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