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DE3240528C2 - - Google Patents

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DE3240528C2
DE3240528C2 DE19823240528 DE3240528A DE3240528C2 DE 3240528 C2 DE3240528 C2 DE 3240528C2 DE 19823240528 DE19823240528 DE 19823240528 DE 3240528 A DE3240528 A DE 3240528A DE 3240528 C2 DE3240528 C2 DE 3240528C2
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DE
Germany
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pulse
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integral
converter
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Application number
DE19823240528
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DE3240528A1 (de
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Rafail Muchametovic Musin
Michail Ivanovic Grjacnov
Dmitrij Aleksandrovic Timofeev
Geb. Simonova Tamara Semenovna Andreeva
Nikolaj Jurievic Gor'kij Su Filatov
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Publication of DE3240528A1 publication Critical patent/DE3240528A1/de
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Publication of DE3240528C2 publication Critical patent/DE3240528C2/de
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/02Measuring characteristics of individual pulses, e.g. deviation from pulse flatness, rise time or duration

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

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 2A (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.
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