DE3245023A1

DE3245023A1 - Device for measuring and converting pulses

Info

Publication number: DE3245023A1
Application number: DE19823245023
Authority: DE
Inventors: Michail Ivanovi&ccaron; Grjacnov; Rafail Muchametovi&ccaron; Musin; Dmitrij Aleksandrovi&ccaron; Gor'kij Timofeev
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-12-06
Filing date: 1982-12-06
Publication date: 1984-06-14
Also published as: DE3245023C2

Abstract

The device intended for measuring and converting pulses contains integral pulse converters, combined to form one chip (1), with non-linear amplitude characteristics and an integral pulse converter (2) with linear amplitude characteristic, a synchronisation unit (8) and a system for processing the converted pulses by means of low-pass filters (4, 5) and analog memories (6, 7), connected thereto, which are connected to a channel switch (11). The channel switch (11) is connected via an analog/digital converter (17) and a processing unit (19) to a display unit (21) from which the information is also conducted into a jointly used channel (35). In the result of the non-linear conversion of the input pulses, the processing of the converted pulses with the aid of the microprocessor processing unit (19) and the linear pulse extension, the information on the pulse parameters is provided, namely via the generalised amplitude and duration, area, energy, electricity content of individual and repeatedly following pico-, nano-, micro- and millisecond pulses. The invention can be used in radio-frequency measuring, in nuclear physics, in laser technology and in the technology of multi-channel transmission. <IMAGE>

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung bezieht sich auf die Impulstechnik, insbesondere auf Einrichtungen zur pressung und Umwandlung von Impulsen. The invention relates to pulse technology, in particular to Devices for pressing and converting pulses.

Die Erfindun kann in der ffochfrequenz-Messtechnik, in der Kernphysik, in der Lasertechnik, in der Halb1eiter-lcktronik und in der Technik der Mehrkanalübertragung zur Untersuchung von Itnpulssignalen mit kleinen Pegeln im Piko-, Nano- und Mikrosekunden-Impulsdauerbereich ulid in einem breiten Folgefrequenzbereich einschliesslich von Einzelimpulsen benutzt werden. The invention can be used in high-frequency measurement technology, in nuclear physics, in laser technology, in semiconductor electronics and in multi-channel transmission technology for the investigation of pulse signals with low levels in the picosecond, nanosecond and microsecond pulse duration range ulid used over a wide range of repetition rates including single pulses will.

Bekannt sind Einrichtungen, die zur Messung und Umwandlung von Impulsparametern auch bei Einzelimpulsen dienen. Aber die technischen Daten der zur nichtlinearen Umwandlung und zur gleichzeitigen Verbreiterung von Eingangsimpulsen dabei benutzten Integralinipulswandler bestimmen auch die Grenzkennwerte der ganzen Einrichtung und zwar ihre Empfindlichkeit, Schnellwirkung, Genauigkeit der Parameterrnessung und ihre Funktionsmöglichkeiten. Devices are known for measuring and converting pulse parameters also serve for single pulses. But the technical data of the non-linear Conversion and for the simultaneous broadening of input pulses used Integral pulse converters also determine the limit values of the entire facility namely their sensitivity, rapid action, accuracy of parameter measurement and their functional possibilities.

Die Integralimpulswandler, deren Amplitudenkennlinie bei niedrigeren Frequenzen angehoben ist, wirken als Abschwächer für das Nutzsignal und als Verstärker für das Influenzrauschen. Infolgedessen ist die Empfindlichkeit der Integraliumpulswandler bei vorgegebenen Fehlergrössen der Impulsparametermessung auf etwa 10 mV begrenzt. 3ei vorgegebener Empfindlichkeit wachsen die durch Rauschen bedingten Fehler der Impulsparametermessung gegenüber den berechneten Grösen besonders bei Messung von Einzelimpulsen an, wenn keine Ergebnismittelung für mehrere Impulse zur IIerabsetzung von Messfehlern möglich ist. The integral pulse converters, whose amplitude characteristics are lower Frequencies is raised, act as an attenuator for the useful signal and as an amplifier for the influenza noise. As a result, the sensitivity of the integral pulse transducer is lower limited to about 10 mV for specified error sizes of the pulse parameter measurement. For a given sensitivity, the errors caused by noise increase Pulse parameter measurement compared to the calculated quantities, especially when measuring Single pulses on if no result averaging for several pulses for reduction of measurement errors is possible.

Das Ausgangsrauschen der Integralimpulswandler bedingt bei den beschriebenen Einrichtungen die Dmp- findlichkeit von nur 10 mV, wobei ihre Fehler bei Parametermessung an (einzelnen) Impulsen nicht unter 10% liegen können. The output noise of the integral pulse converters is caused by the described Facilities the Dmp- sensitivity of only 10 mV, with their errors cannot be below 10% when measuring parameters on (individual) pulses.

Die minimale Impulsdauer beträgt dabei 3 bis 5 ns. Die Herabsetzung der Impulsdauer unter 3 ns, besonders in den Pikosekundenbereich hin, hat eine viel stärkere Beeinflussung der Genauigkeit der Impulsparametermessung durch das Rauschen zur Folge. The minimum pulse duration is 3 to 5 ns. The degradation the pulse duration below 3 ns, especially in the picosecond range, has a lot greater influence on the accuracy of the pulse parameter measurement by the noise result.

Eine bekannte Einrichtung zur Messung und Urnwandlung von Impulsen (vgl. M.I. Gryaznov fllntegral irnpulsmessung", Verlag "Sov. Radio", 1975, . 226-232) enthält Integraliinpulswandler, z.B. zwei Integralimpulswandler mit nichtlinearen Amplitudenkennlinien und einen mit linearer Amplitudenkennlinie, bei denen die Ringänge zusammengeschaltet sind und den Eingang der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen bilden. Die Ausgänge der Integralimpulswandler sind mit einem System zur Verarbeitung der umgewandelten Impulse verbunden, welches mit -logarithmischen Verstärkern aufgebaut ist und Zeigerinstrumente zur Anzeige der Messergebnisse erthält. A known device for measuring and converting pulses (cf. M.I. Gryaznov integral pulse measurement ", Verlag" Sov. Radio ", 1975,. 226-232) contains integral pulse converters, e.g. two integral pulse converters with non-linear ones Amplitude characteristics and one with a linear amplitude characteristic, in which the ring length are interconnected and the input of the device for measurement and conversion of impulses. The outputs of the integral pulse converters are with a system for processing the converted impulses, which is connected with -logarithmic Amplifiers is built and contains pointer instruments to display the measurement results.

In dieser Einrichtung wird ein analoges System zur Verarbeitung der umgewandelten Impulse benutzt, und die Int et:ralirnpul swind ler weisen nicht optimale Amplitudenkennlinien auf.This facility uses an analog system for processing the converted impulses are used, and the int et: ralirnpul swind ler are not optimal Amplitude characteristics.

Diese bekannte Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen ist durch niedrige Empfindlichkeit und bedeutende Fehler bei der Verarbeitung der umgewandelten Impulse gekennzeichnet. This known device for measuring and converting pulses is due to low sensitivity and significant errors in processing the converted impulses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen mit kleinen Pegeln und Piko-, Kano- und Mikrosekundendauer sowie mit einem breiten Folgefrequenzbereich. The invention is based on the object of a device for measurement and converting pulses with small levels and pico, cano and microsecond durations as well as with a wide repetition frequency range.

darunter auch von Einzelimpulsen, zu entwickeln, dabei eine höhere Genauigkeit der Impulsparametermessung zu erreichen und die Funktionsmöglichkeiten der Einrichtung durch Einführung eines digitalen Systems zur Verarbeitung der umgewandelten Signale und durch Ausgabe sowohl analoger als auch kodierter Information in den gemeinsam benutzten Kanal zu erweitern.including individual impulses to develop, thereby a higher one Accuracy of the pulse parameter measurement and the functional possibilities the Establishment by introducing a digital system for processing the converted Signals and by outputting both analog and encoded information to the to expand shared channel.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass in der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen, enthaltend einen Integralimpul.swandler mit linearer Amplitudenkennlinie und einen Baustein mit zwei Integralimpulswandlern mit nichtlinearen Amplitudenkennlinien, deren Eingänge zusanuitengeschaltet sind und den Eingang der Einrichtung zur Messung und Uniwandlung von Impulsen bilden, sowie eine Synchronisationseinheit, die mit dem Ausgang des Integralimpulswandlers mit linearer Amplitudenkennlinie elektrisch verbunden ist, und ein System zur Verarbeitung von unt-gewandelten Impulsen, welches mit allen Integraliumpulswandlern verbunden ist, - das System zur Verarbeitung von umgewandelten Impulsen erfindungsgemäss mit folgenden Baueinheiten aufgebaut wird: mit zwei Tiefpassfiltern, wobei der Eingang des ersten 'iefplassfilters an den Ausgang des Integralimpulswandler-Bausteine angeschlossen wird und der Eingang des zweiten Tiefpassfilters an den Ausgang des Integralimpulswandlers mit linearer Amplitudenkenulinie geführt wird; mit zwei Analogspeichern, bei denen die ersten Eingänge mit den Ausgängen der Tiefpassfilter verbunden werden und die zweiten Eingänge an den ersten Ausgang der Synchronisationseinheit geschaltet werden, wobei der erste Eingang der Synchronisationseinheit mit dem Ausgang des zweiten Tiefpassfilters verbunden wird, der Ausgang des ersten Analogspeichers an seinen ausgangsseitigen Kondensator und an den ersten Ringang eines Kanalumschalters angeschlossen wird, der Ausgang des zweiten Ahalogspeichers mit seinem ausgangsseitigen Kondensator und mit dem zweiten eingang des Kanalumschalters verbunden wird, dessen dritter Eingang an den zweiten Ausgang der Synchronisationseinheit geführt wird und der vierte Eingang des Kanalumschalters an den dritten Ausgang der Synchronisationseinheit geschaltet wird; rnit einem Analog-Digital-Wandler, bei dem der erste Eingang an den Ausgang des Kanalumschalters angeschlossen wird, der zweite Eingang mit dem vierten Ausgang der Synchronisationseinheit verbunden wird und der erste Ausgang an den dritten Eingang der Synchronisationseinheit geschaltet wird; mit einer .Thecheneinheit, bei der der erste Eingang über eine Datenleitung an den zweiten Ausgang des Analog-Digital-Wandlers angeschlossen wird, der zweite und der dritte Eingang an den dritten bzw. vierten Ausgang der Synchronisationseinheit geführt werden und der vierte Eingang mit dem zweiten Ausgang des Integralimpulswandler-3austeins verbunden wird; rnit einer Anzeigeeinheit, deren Eingang über eine Datenleitung an den ersten Ausgang der Recheneinheit angeschlossen wird und deren Ausgang mit dem gemeinsam benutzten Kanal verbunden wird. The essence of the invention is that in the device for Measurement and conversion of pulses, containing an integral pulse converter with linear amplitude characteristic and a module with two integral pulse converters with non-linear amplitude characteristics, the inputs of which are connected together and form the input of the device for measuring and converting pulses, and a synchronization unit connected to the output of the integral pulse converter with a linear amplitude characteristic is electrically connected, and a system for processing of und-converted pulses, which are connected to all integral pulse converters - the system for processing converted pulses according to the invention with the following structural units is built: with two low-pass filters, the input of the first low-pass filter is connected to the output of the integral pulse converter module and the input of the second low-pass filter to the output of the integral pulse converter is guided with a linear amplitude line of thought; with two analog memories where the first inputs are connected to the outputs of the low-pass filter and the second inputs are switched to the first output of the synchronization unit, the first input of the synchronization unit with the output of the second The output of the first analog memory is connected to its low-pass filter capacitor on the output side and connected to the first ring of a channel switch is the output of the second analog memory with its output capacitor and is connected to the second input of the channel switch, its third Input is fed to the second output of the synchronization unit and the fourth input of the channel switch to the third output of the synchronization unit is switched; with an analog-to-digital converter with the first input on the output of the channel switch is connected, the second input with the fourth output of the synchronization unit is connected and the first output is switched to the third input of the synchronization unit; with a theory unit, in which the first input is connected to the second output of the analog-digital converter via a data line is connected, the second and the third input to the third and fourth, respectively Output of the synchronization unit and the fourth input with the the second output of the integral pulse converter 3 block is connected; with a display unit, the input of which is connected to the first output of the arithmetic unit via a data line and whose output is connected to the shared channel.

In der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen kann zweckmässigerweise eine Schaltung zur Impulsverlängerung und eine mit dieser in Reihe geschaltete Anpassungseinheit verwendet werden, wobei der Eingang der Schaltung zur Impulsv erlängerung als zweiter Eingang der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen benutzt wird und ihr Ausgang mit dem vierten Eingang der Synchronisationseinheit verbunden wird, während der erste Ausgang der Anpassungseinheit an den zweiten Eingang der Synchronisationseinheit geschaltet; wird und der zweite Ausgang der Anpassungseinheit an den vierten Eingang des zweiten Analogspeichers angeschlossen wird. In the device for measuring and converting pulses can expediently a circuit for pulse lengthening and an adapter unit connected in series with this can be used, the input of the pulse extension circuit as the second Input of the device for measuring and converting pulses is used and its output is connected to the fourth input of the synchronization unit, while the first output of the adaptation unit to the second input of the synchronization unit switched; and the second output of the adaptation unit to the fourth input of the second analog memory is connected.

Die Einrichtung kann auch folgende Baueinheiten enthalten ein drittens Tiefpassfilter und einen zweiten Integraliinpulswandler mit linearer Amplitudenkennlinie, dessen eingang an den zweiten Ausgang des ersten Integralimpulswandlers mit linearer Amplitudenkennlinie geschaltet wird und dessen Ausgang über einen Kondensator mit dem Gehause und mit dem Eingang des dritten Tiefpassflters verbunden wird; einen dritten Analogspeicher, , bei dem der erste Eingang an den Ausgang des dritten Tiefpassfilters und der zweite Eingang an den ersten Ausgang der Synchronisationseinheit geschaltet werden; einen Analog-Digital-Wandler, bei dem der erste Eingang an einen Kondensator und an den Ausgang des dritten Analogspeichers angeschlossen wird und der zweite Eingang mit dem zweiten Ausgang der Recheneinheit verbunden wird; einen Komplementkodebildner, bei welchen der erste Eingang über eine Datenleitung an den Ausgang des zweiten Analog-Ditital-Wandlers geführt wird, der zweite Eingang mit dem funften Ausgang der Synchroisationseinheit verbunden wird, der erste Ausgang über die Datenleitung an den vierten Eingang der Recheneinheit geschaltet wird und der zweite Ausgang an den fünften Eingang der itecheneinheit angeschlossen wird. The device can also contain the following structural units a third Low-pass filter and a second integral pulse converter with linear amplitude characteristic, its input to the second output of the first integral pulse converter with linear Amplitude characteristic is switched and its output via a capacitor with is connected to the housing and to the input of the third low-pass filter; a third analog memory, in which the first input to the output of the third low-pass filter and the second input is connected to the first output of the synchronization unit will; an analog-to-digital converter with the first input connected to a capacitor and is connected to the output of the third analog memory and the second Input is connected to the second output of the arithmetic unit; a complement code generator, in which the first input is connected to the output of the second via a data line Analog-digital converter is performed, the second input with the fifth output the synchronization unit is connected, the first output via the data line is switched to the fourth input of the computing unit and the second output is connected to the fifth input of the itechen unit.

Die Erfindung ermöglicht den Aufbau von fGinrichtungen mit höherer Empfindlichkeit und Messgenauigkeit zur Messung und Umwandlung von Impulsen besonders im Pikosekuiiden-Impulslängenbereich. Neben der messung der verallgemeinerten Parameter gestatten solche Einrichtungen auch die Messung der Amplitude von Impulsen bei ihrer linearen Verlängerung besonders im Pikosekunden-Längenhereich. Auf der Basis solcher Einrichtungen können Mehrfunktionen-Impulsparamet ermess er für Mehrkanalmessungen in der Kernphysik oder in der Lasertechniic geschaffen werden. The invention enables the construction of fGinrichtungen with higher Sensitivity and measurement accuracy for measuring and converting pulses in particular in the Pikosekuiiden pulse length range. Besides measuring the generalized parameters such devices also allow the measurement of the amplitude of pulses at their linear elongation especially in the picosecond length range. On the basis of such Facilities can measure multi-function pulse parameters for multi-channel measurements in nuclear physics or in laser technology.

Die Einrichtung zeichnet sich durch einfachen Aufbau sowie durch einen breiten Anwendungsbereich bei Impulsmessungen nach der Integralmethode aus und kann in automatischen Mepsystemen angewandt werden. The facility is characterized by its simple structure and by a wide range of applications for pulse measurements using the integral method and can be used in automatic mep systems.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung an einem konkreten Ausführungsbeispiel und anhand der beigefügten Zeichnungen näher erlautert. The invention will be given a concrete example in the following description Embodiment and explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Hierbei zeigen.Show here.

Fig. 1 ein Strukturschaltbild der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen gemäss der Erfindung; Fig. 2 ein punktions- und Strukturschaltbild der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen gemäss der Erfindung; Fig. 3 ein Spannungsdiagramm zur Erläuterung der folgerichtigen Umwandlung eines Analogsignals in einen Kode am Ausgang des Kanalumschalters gemäss der Erfindung. Fig. 1 is a structural diagram of the device for measurement and conversion of pulses according to the invention; Fig. 2 is a puncture and structure diagram the device for measuring and converting pulses according to the invention; Fig. 3 shows a voltage diagram to explain the logical conversion of an analog signal into a code at the output of the channel switch according to the invention.

Die zur essun und Umwandlung von Impulsen bestimmte Sinrichtung enthält einen Integralimpulswandler-3au.stein 1 (Fig. 1) und einen Integralirapulswandler 2 mit linearer Amplitudenkennlinie, deren Eingänge zusanmengeschaltet sind und den Eingang 3 der Einrichtung bilden. Die Ausgänge des Bausteins 1 und des Integralimpulswandlers 2 sind mit den Eingängen von Tiefpassfiltern 4 bzw. 5 verbunden. Contains the device intended for the measurement and conversion of impulses an integral pulse converter 3au.stein 1 (Fig. 1) and an integral pulse converter 2 with linear amplitude characteristic whose inputs are connected together and the Form entrance 3 of the facility. The outputs of module 1 and the integral pulse converter 2 are connected to the inputs of low-pass filters 4 and 5, respectively.

Zur Einrichtung gehören auch Analogspeicher 6 und 7, deren erste Eingänge an den Ausgänen der Tiefpassfilter 4, 5 liegen, eine Synchronisationseinheit 8, bei welcher der Eingang 9 mit dem Ausgang des Tiefpassfilters 5 und der Ausgang 10 mit den zweiten Eingängen er Analogspeicher 6, 7 verbunden sind, ein Kanalumchalter 11, deren Eingänge 12, 13 an die Ausgänge der Analogspeicher 6, 7 und über Kondensatoren 14 und 15 an das Gehäuse 16 atlgeschloszsen sind. The device also includes analog memories 6 and 7, the first of which Inputs at the outputs of the low-pass filters 4, 5 are a synchronization unit 8, in which the input 9 to the output of the low-pass filter 5 and the output 10 are connected to the second inputs of the analog memory 6, 7, a channel switch 11, their inputs 12, 13 to the outputs of the analog memories 6, 7 and via capacitors 14 and 15 are atlgeschloszsen to the housing 16.

Die Einrichtung enthält ausserdem einen Analog-Digital-Wandler 17, dessen Eingang 18 am Ausgang des Kanalumschaltez-s 11 liegt, eine Recheneinheit 19, bei welcher der Eingang 20 an den Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 17 angeschlossen ist, und eine A-zeigeeinheit 21, deren Eingang 22 mit dem ersten Ausgang der Recheneinheit 19 verbunden ist. The device also contains an analog-to-digital converter 17, the input 18 of which is at the output of the channel switch-over 11, a computing unit 19, in which the input 20 is connected to the output of the analog-digital converter 17 is, and an A-display unit 21, the input 22 of which is connected to the first output of the arithmetic unit 19 is connected.

Weitere Bestandteile der Einrichtung sind eine Schaltung 23 zur Impulsverlängerung, deren Eingang als Eingang 24 der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen dient, und eine Anpassungseinheit 25, bei welcher der eingang 26 mit dem ersten Ausgang der Schaltung 23 zur Impulsverlhngerung verbunden ist. Der zweite Ausgang der Schaltung 23 liegt am Eingang 27 der Synchronisationseinheit 8. Further components of the device are a circuit 23 for pulse lengthening, its input as input 24 of the device for measuring and converting pulses serves, and an adaptation unit 25, in which the input 26 with the first Output of the circuit 23 is connected to the pulse extension. The second exit the circuit 23 is connected to the input 27 of the synchronization unit 8.

Bei der Anpassungseinheit 25 ist der erste Ausgang an den Eingang 28 der Synchronisationseinheit 8 angeschlossen, deren zweiter Ausgang am Eingang 29 des Kanalumschalters 11 liegt. Der dritte Ausgang der Synchronisationseinheit 8 führt zum Eingang 30 des Kanalumschalters 11 und zum Eingang 31 der Recheneinheit 19, während der vierte Ausgang der Synchronisationseinheit 8 mit dem Eingang 32 des Analog-Digital-Wandlers 17 und mit dem Eingang 33 der Recheneinheit 19 verbunden ist.In the case of the adaptation unit 25, the first output is at the input 28 of the synchronization unit 8 connected, the second output at the input 29 of the channel switch 11 is located. The third output of the synchronization unit 8 leads to the input 30 of the channel switch 11 and to the input 31 of the arithmetic unit 19, while the fourth output of the synchronization unit 8 with the input 32 of the analog-to-digital converter 17 and connected to the input 33 of the computing unit 19 is.

Bei der Anzeigeeinheit 21 ist der Ausgang 34 an den gemeinsamen Kanal 35 angeschlossen. In the case of the display unit 21, the output 34 is on the common channel 35 connected.

In der Einrichtung ist ein Integralimpulswandler 36 mit linearer Amplitudenkennlinie vorgesehen, dessen Eingang am zweiten Ausgang des Integralimpulswandlers 2 liegt. Bei einem zur Einrichtung gehörenden Tiefpassfilter 37 ist der Eingang an den Ausgang des IntegralirnpulAswandlers 36 und Uber einen Kondensator 38 an das Gehäuse 16 geschaltet. In the device is an integral pulse converter 36 with linear Amplitude characteristic provided, the input of which is at the second output of the integral pulse converter 2 lies. In the case of a low-pass filter 37 belonging to the device, the input is to the output of the integral pulse converter 36 and via a capacitor 38 the housing 16 switched.

Weitere 3estandteile der Einrichtung sind: ein Analogspeicher 39, bei dem der erste Eingang mit dem Ausgang des Tiefpassfilters 37 und der zweite 8Singarlg mit dem Ausgang 10 der Synchronisationseinheit 8 verbunden sind; ein Analog-Digital-Wandler 40, bei welchem der Eingang 41 am Ausgang des Analogspeichers 39 und über einen Kondensator 42 am Gehäuse 16 liegt und der Eingang 43 an den zweiten Ausgang der Recheneinheit 19 angeschlossen ist; ein Kompletnentkodebildner 44, bei dem der Eingang 45 über die Datenleitung mit dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 40 verbunden ist, der Eingang 46 am vierten Ausgang der Synchronisationseinheit 8 liegt, der erste Ausgang über die Datenleitung 47 mit dem Eingang 48 der Recheneinheit 19 verbunden ist und der zweite Ausgang an den Eingang 49 der Recheneinheit 19 angeschlossen ist, deren Eingang 50 an den zweiten Ausgang des Integralimpuleiwandler-3austeins 1 geschaltet ist. Bei der Anpassungseinheit 25 liegt der zweite Ausgang am Eingang 51 des Analogspeichers 7. Further 3 components of the device are: an analog memory 39, in which the first input to the output of the low-pass filter 37 and the second 8 Singarlg connected to the output 10 of the synchronization unit 8 are; an analog-to-digital converter 40, in which the input 41 at the output of the analog memory 39 and is connected to the housing 16 via a capacitor 42 and the input 43 to the second Output of the arithmetic unit 19 is connected; a complete code generator 44, at the input 45 via the data line to the output of the analog-digital converter 40 is connected, the input 46 at the fourth output of the synchronization unit 8, the first output via the data line 47 to the input 48 of the computing unit 19 is connected and the second output is connected to the input 49 of the arithmetic unit 19 whose input 50 is connected to the second output of the integral pulse converter 3austeins 1 is switched. In the case of the adaptation unit 25, the second output is at the input 51 of the analog memory 7.

Der Integralimpulswandler-Baustein 1 (Fig. 2) enthält zwei ntegralimpulswandler mit nichtlinearen Amplitudenkennlinien. The integral pulse converter module 1 (Fig. 2) contains two integral pulse converters with non-linear amplitude characteristics.

Einer der Integralimpulswandler ist mit einem -Transistor 52 aufgebaut (vgl. fd.I.Gryaznov "Integralimpulamessung", Verlag "Sow. Radio", 1975, 5. 226-?33). An der Basis des Transistors 52 liegt ein Kondensator 53 und ein Ableitwiderstand 54, bei dem ein Anschluss mit dem Gehäuse 16 verbunden ist.One of the integral pulse converters is with a -Transistor 52 built up (see fd.I.Gryaznov "Integralimpulamessung", Verlag "Sow. Radio", 1975, pp. 226-? 33). A capacitor 53 and a bleeder resistor 54, in which one terminal is connected to the housing 16, are connected to the base of the transistor 52.

Im Emitterkreis des Transistors 52 liegen Widerstände 55, 56 und ein mit dem Gehäuse 16 verbundener Kondensator 57. Ein Anschluss des Widerstandes 56 ist an eine Speisequelle 58 angeschlossen. hm Kollektor des Transistors 52 liegen ein 'ç'tiderstand 59 und ein Kondensator 60, der auch mit dem Gehäuse 16 verbunden ist. Der gemeinsame Verbindungspunkt des Widerstandes 59 und des Kondensators 60 ist a eine andere Speisequelle 61 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 52 int auch über einen Kondensator 62 mit dem Eingang 63 eines Differenzverstärkers 64 verbunden. Ausserdem liegt am Kollektor des Transistors 52 ein Impulslängen-Teilbereichsumschalter 65, welcher Kondensatoren 661, 662 ... 66n enthält.Resistors 55, 56 and a are located in the emitter circuit of transistor 52 Capacitor 57 connected to housing 16. One connection of resistor 56 is connected to a supply source 58. hm collector of transistor 52 lie a resistor 59 and a capacitor 60, which are also connected to the housing 16 is. The common connection point of resistor 59 and capacitor 60 a different supply source 61 is connected. The collector of transistor 52 int also via a capacitor 62 to the input 63 of a differential amplifier 64 connected. In addition, a pulse length partial range switch is located at the collector of transistor 52 65, which contains capacitors 661, 662 ... 66n.

Der andere Integralimpulswandler im Baustein 1 ist mit einem Transistor 67 bestückt (vgl. M.I.Gryaznov "Integralimpulsmessung", Verlag Sov. Radio, 1975, S. 226-233). An der Basis des Transistors 67 liegen ein Kondensator 68 und ein Ableitwiderstnd 69, bei dem ein Anschluss an das Gehause 16 angeschlossen ist.The other integral pulse converter in block 1 is with a Transistor 67 equipped (see. MIGryaznov "Integralimpulsmessage", Verlag Sov. Radio, 1975, pp. 226-233). At the base of the transistor 67 are a capacitor 68 and a discharge resistor 69, in which a connection is connected to the housing 16.

Im Emitterkreis des Transistors 67 liegen Widerstände 70, 71 und ein Kondensator 72, der auch rnit dem Gehäuse 16 verbunden ist. Ein Anschluss des Widerstandes 71 ist an die Speisequelle 61 angeschaltet. An den Kollektor des Transistors 67 sind ein Widerstand 73 und ein Kondensator 74 angeschlossen, der auch mit dem Gehäuse 16 verbunden ist. Der gemeinsame Verbindungspunkt des Widerstandes 73 und des Kondensators 74 ist an die Speisequelle 58 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 67 ist auch über einen Kondensator 75 mit dem Eingang 76 des Differensverstärkers 64 verbunden.Resistors 70, 71 and a are located in the emitter circuit of transistor 67 Capacitor 72, which is also connected to housing 16. One connection of the resistor 71 is connected to the supply source 61. To the collector of transistor 67 a resistor 73 and a capacitor 74 are connected, which is also connected to the housing 16 is connected. The common connection point of the resistor 73 and the capacitor 74 is connected to the supply source 58. The collector of transistor 67 is also connected to the input 76 of the differential amplifier 64 via a capacitor 75.

Ausserdem sind an den Kollektor des Transistors 67 ein Impulslängen-Teilberechsumschalter 77 und ein rnit diesem und mit dem Umschalter 65 mechanisch verbundener ImpulsLängen-Teilbereichsuschalte 73 mit Kontaktgruppen 791' 792... 79n angeschlossen.In addition, a pulse length partial calculation switch is at the collector of transistor 67 77 and a pulse-length partial range switch mechanically connected to this and to the changeover switch 65 73 connected to contact groups 791 '792 ... 79n.

Der Integralimpulswandler 2 ist mit einem Transistor 80 aufgebaut, an dessen Basis ein Kondensator 81 und ein Ableitwiderstand 82 liegen, bei dem ein Anschluss an das Gehäuse 16 geschaltet ist. Der Emitterkreis des Transistors 80 weist Widerstände 83, 84 und einen einseitig am Gehause 16 liegenden Kondensator 85 auf. Ein Anschluse des «Jideratandes 84 ist an eine Speisequelle 86 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 80 ist an den Eingang 87 einer At'ipassungsschaltung, 88 geschaltet, die mit einem peldeffekttransistor als Sourcefolger aufgebaut ist. The integral pulse converter 2 is constructed with a transistor 80, at the base of a capacitor 81 and a bleeder resistor 82 are, in which a Connection to the housing 16 is connected. The emitter circuit of transistor 80 has resistors 83, 84 and a capacitor located on one side of the housing 16 85 on. One connection of the Jideratand 84 is connected to a supply source 86. The emitter of the transistor 80 is connected to the input 87 of an at'ipassungskreis, 88 switched, which is constructed with a field effect transistor as a source follower.

Am Kollektor des Transistors 80 liegen ein Widerstand 89 und ein mit dem Gehäuse 16 verbundener Kondensator 90. Der gemeinsame Verbindungspunkt des Widerstandes 89 und des Kondensators 90 ist an eine Speisequelle 91 ttngeschlossen. Am Kollektor des Transistors 80 liegt ein Umschalter 92 mit Kondensatoren 931, 932 ... 93n. . Dieser Umschalter 92 ist mit den Umschaltern 65, 77 und 78 mechanisch verbunden. Der Kollektor des Transistors 80 ist über einen Kondensator 94 auch an den Eingang des Tiefpassfilters 5 angeschlossen. A resistor 89 and a are located at the collector of transistor 80 capacitor 90 connected to housing 16. The common connection point of the Resistor 89 and capacitor 90 are connected to a supply source 91. A changeover switch 92 with capacitors 931, 932 is connected to the collector of transistor 80 ... 93n. . This switch 92 is mechanical with switches 65, 77 and 78 tied together. The collector of transistor 80 is also on via a capacitor 94 connected to the input of the low-pass filter 5.

Mit je einem Anschluss sind die Kondensatoren 53, 68, 81 zusammengeschaltet und bilden den Eingang 3 der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen. The capacitors 53, 68, 81 are connected together with one connection each and form the input 3 of the device for measuring and converting pulses.

Der Integralimpulswandler 36 besteht aus einem Transistor 95, an dessen Basis ein Widerstand 96 und ein Kondensator 97 liegen, bei dem ein Anschluss an den Ausgang der Anpassungsschaltung 88 angeschlossen ist. Der Emitterkreis des Transistors 95 enthält Widerstände 98, 99 und einen Kondensator 100, der an das Gehäuse 16 geschaltet ist. I3eim Widerstand 99 ist ein Anschluss mit einer Speisequelle 101 verbunden. The integral pulse converter 36 consists of a transistor 95, an whose base is a resistor 96 and a capacitor 97, with a connection is connected to the output of the matching circuit 88. The emitter circle of the Transistor 95 includes resistors 98, 99 and a capacitor 100 connected to the Housing 16 is switched. I3eim resistor 99 is a connection with a supply source 101 connected.

Im Kollektorstromkreis des Transistors 95 liegen ein Widerstand 102, ein Kondensator 103 und ein Kondensator 104. Mit je einem Anschluss sind die Kondensatoren 103 und 104 mit dem Gehause 16 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 102 und dem Kondensator 104 ist an eine Speisequelle 105 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 95 steht über einen Kondensator 106 mit dem Eingang des Filters 37 in Verbindung. In the collector circuit of the transistor 95 there is a resistor 102, a capacitor 103 and a capacitor 104. The capacitors are each connected to one terminal 103 and 104 are connected to the housing 16. The connection point between the resistor 102 and the capacitor 104 is connected to a supply source 105. The collector of transistor 95 is connected to the input of the filter via a capacitor 106 37 in connection.

Der Kanalumschalter 11 enthält Feldeffekttransistoren 107, 108 und einen Summierungsverstärker 109. An einem Eingang des Summierungsverstürkers 109 liegen ein Kondensator 110 und Widerstande 111, 112. Bei den Wideständen 111 und 112 liegt ein Anschluss an einer Speisequelle E bzw, am Ausgang des Analogspeichers 6. Der gemeinsame Verbindungspunkt des Kondensators 110 sowie der Widerstände 111, 112 ist an den Drain des Feldeffekttransistors 107 angeschlossen. The channel switch 11 includes field effect transistors 107, 108 and a summing amplifier 109. At one input of the summing amplifier 109 are a capacitor 110 and resistors 111, 112. At the resistors 111 and 112 is a connection to a supply source E or at the output of the analog memory 6. The common connection point of the capacitor 110 and the resistors 111, 112 is connected to the drain of the field effect transistor 107.

Am anderen Eingang des Summierungsverstärkers liegen ein Konelensator 113 und Widerstände 114, 115. There is a capacitor at the other input of the summing amplifier 113 and resistors 114, 115.

3ei den Widerständen 114 und 115 liegt ein Anschluss an der Speisequelle E bzw. am Ausgang des Analogspeichers 7. Der gemeinsame Verbindungspunkt des Kondensators 113 und der Widerstande 114, 115 ist an den Drain des Foldeffekttransistors 108 angeschlossen.The resistors 114 and 115 have a connection to the supply source E or at the output of the analog memory 7. The common connection point of the capacitor 113 and the resistors 114, 115 are connected to the drain of the fold effect transistor 108 connected.

Die Sources der Feldeffekttransistoren 107, 108 sind mit dem Gehäuse 16 und die Gates mit dem dritten bzw. zweiten Ausgang der Synchronisationseinheit 8 verbunden. The sources of the field effect transistors 107, 108 are with the housing 16 and the gates with the third or second output of the synchronization unit 8 connected.

Der Ausgang des Summierungsverstärkers 109 ist an den Eingang 18 des Analog-Digital-Wandlers 17 angeschlossen. The output of the summing amplifier 109 is at the input 18 of the analog-to-digital converter 17 is connected.

Eine Erhöhung der Empfindlichkeit der iiSinrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen ist bei vorgegebenen Fehlergrössen der Parametermessung nur unter folgenden Bedngungen möglich: - bei Herabsetzung des Pegels von Influenzrauschen an den Ausgiingen der Integralimpulswandler, wobei dies durch Aufbau von Integraliumpulswandlern mit optimalen Charakteristiken erreicht werden kann (vgl. R.M.Musin, U.I. Gryaznov, I.J. Filatov "Schaltungstechnik des Formfaktormessers fur ideoimpulse", "Technika sredstv sv,yazit Folge "Hochfrequenzmesstechnik", Moskau, 1981, fteft 2 (34), S. 15-2()). In diesem halle wird das Iflfluenzrauschen durch Erzeugung eines Differenzsignals in einer nicht gezeigten Subtraktionseinheit kompensiert. Aber Rauschstörungen bleiben im Kanal des vom Integralimpuiswandler mit linearer Amplitudenkennlinie gelieferten Signals; - durch Verminderung von Fehlern im System zur Verarbeitung von umgewandelten Impulsen. Dies wird durch Ersatz des Analogsystem durch ein digitales System erreicht (vgl. R.M. Musin, D.A. Timofeev, M.I. Gryaznov "Aufbau des Impulspnameterrnessers", "Technika sredstv svyazi", Folge "Hochfrequenzmesstechnik", Moskau, 1981, eft 1 (3), S. 38-45). An increase in the sensitivity of the equipment for measurement and Conversion of pulses is part of the parameter measurement when the error sizes are specified only possible under the following conditions: - when the level of influenza noise is reduced at the outputs of the integral pulse transducers, this being done by building integral pulse transducers can be achieved with optimal characteristics (see R.M. Musin, U.I. Gryaznov, I.J. Filatov "Circuit technology of the form factor meter for ideoimpulse", "Technika sredstv sv, yazit episode "Hochfrequenzmesstechnik", Moscow, 1981, fteft 2 (34), p. 15-2 ()). In this hall, the iffluence noise is generated by generating a difference signal in a subtraction unit, not shown compensated. but Noise interference remains in the channel of the integral pulse converter with a linear amplitude characteristic delivered signal; - by reducing errors in the processing system of converted impulses. This is done by replacing the analog system with a digital one System achieved (see R.M. Musin, D.A. Timofeev, M.I. Gryaznov "Structure of the pulse parameter meter", "Technika sredstv svyazi", episode "High Frequency Measurement", Moscow, 1981, eft 1 (3), pp. 38-45).

- bei Verkürzun der Dauer der zu untersuchenden Impulse, besonders bis in den Pikosekundenberech, kann eine Wrhöhungr der Empfindlichkeit der Sinrichtung durch Bildung eines æusatzlichen Kanals zur Impulsamplitudenmessung erreicht werden, der die Beeinflussung durch das Influenzrauschen an den Ausgängen der Integralimpulswandler beseitigt; - beim Hinzufügen eines zusätzlichen Kannls, der einen zweiten Integralimpulswandler mit linearer Amplitudenkennlinie, ein Tiefpassfilter, einen Analogspeicher, einen Analog-Digitalwandler und einen Komplementkodebildner enthält. Dabei wird durch digitale Verarbeitung das niederfrequente Influenzrauschen im Kanal des Signals beseitigt, welches vom Integraliinpulswandler mit linearer Amplitudenkennlinie geliefert wird. - especially if the duration of the impulses to be examined is shortened down to the picosecond range, an increase in the sensitivity of the device can be achieved by creating an additional channel for measuring the pulse amplitude, the influence of the influence noise at the outputs of the integral pulse converter eliminated; - when adding an additional channel, a second integral pulse converter with a linear amplitude characteristic, a low-pass filter, an analog memory, a Contains analog-to-digital converter and a complement code generator. It is through digital processing the low-frequency influence noise in the channel of the signal eliminated, which is supplied by the integral pulse converter with linear amplitude characteristic will.

Die Einrichtung zur Messung und Umwandlung von-Impulsen funktioniert wie folz;t. The device for measuring and converting pulses works like folz; t.

Die dem Eingang 3 (Fig. 1) zugeführten Impulse werden irn Baustein 1 und im Integralimpulswandler 2 nichtlinear und linear umgewandelt, verbreitert und ,elangen zu den Eingangen der riefpassfilter 4 und 5, in denen die im Kanal der Signalverarbeitung auftretenden niederfrequenten Störungen abgefiltert werden Infolge von nichtharmonischer Form der induvierten Störungen ergeben sich an den Ausgängen der Filter 4 und 5 impulsförmige Influenzatörungen, deren Dauer mit der Dauer der verbreiterten Sxponentialimpulse kommensurabel ist. Die Exponentialimpulse gelangen zu den Analogspeichern 6, 7, in denen mit Hilfe eines in der Synchronisationseinheit 8 erzeugten kurzen Steuerimpulses die "Probenahme" vom Signal erfolgt und die Signale mittels der Kondensatoren 14, 15 verbreitert werden. The pulses fed to input 3 (Fig. 1) are stored in the module 1 and converted nonlinearly and linearly in the integral pulse converter 2, widened and, reached the inputs of the ringing pass filters 4 and 5, in which those in the channel low-frequency interference occurring during signal processing can be filtered out As a result of the non-harmonic form of the induced disturbances, the Outputs of the Filters 4 and 5 pulse-shaped influenza disorders, their Duration is commensurate with the duration of the broadened exponential impulses. the Exponential pulses go to the analog memories 6, 7, in which with the help of a in the synchronization unit 8 short control pulse generated the "sampling" takes place from the signal and the signals are broadened by means of the capacitors 14, 15 will.

Die quasikonstanten Spannungen mit den Amplituden U1 und U2 gelangen zu den Eingangen 12 und 13 des Kanalumschnlters 11, der die Ausgänge der Analogspeicher 6 und 7 mit IIilfe eines von der Synchronisationseinheit 8 zugeführten Steuersignals an den Singang des Analog-Digital-Wandlers 17 abwechselnd schaltet. Vom Ausgang des Kanalumschalters 11 gelangen also die quasikenstanten Spannungen U1 und U2 abwechselnd zum Eingang des Analog-Digital-Wandlers 17. Auf den Eingang 32 des Analog-Digital-Wandlers 17 wird von der Synchronisationseinheit 8 ein Signal gegeben, das die Vorbereitung des Analog-Digital Wandlers 17 zum Empfang der nächstfolgenden Information bewirkt. The quasi-constant voltages with the amplitudes U1 and U2 arrive to the inputs 12 and 13 of the channel converter 11, which is the outputs of the analog memory 6 and 7 with the aid of a control signal supplied by the synchronization unit 8 to the Singang of the analog-digital converter 17 switches alternately. From the exit of the channel switch 11 thus get the quasi-constant voltages U1 and U2 alternately to the input of the analog-digital converter 17. To the input 32 of the analog-digital converter 17, a signal is given by the synchronization unit 8 that the preparation of the analog-to-digital converter 17 causes the reception of the next information.

Die den quasikonstanten Spannungen entsprechenden Kodes gelangen vom Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 17 über die Datenleitung zum Eingang 20 der Recheneinheit 19, in der die verallgemeinerte Amplitude und Dauer, die Energie und die Plt'3che der Impulse ermittelt werden. Diese kodierten Grössen werden der Anzeigeeinheit 21 und vom Ausgang 34 dem gemeinsamen Kanal 35 zugeführt. The codes corresponding to the quasi-constant voltages arrive from the output of the analog-digital converter 17 via the data line to the input 20 the arithmetic unit 19, in which the generalized amplitude and duration, the energy and the number of pulses is determined. These coded quantities become the Display unit 21 and fed from the output 34 to the common channel 35.

Durch die Anwendung der Tiefpassfilter und die Benutzung des digitalen Systems zur Verarbeitung der umgewandelten Impulse wird eine bedeutende Erhöhung der Genauigkeit bei der Messung der Impulsparameter (der verallgemeinerten Amplitude und Dauer) erreicht. By applying the low-pass filter and using the digital System for processing the converted impulses will be a significant increase the accuracy in measuring the pulse parameters (the generalized amplitude and duration).

Diese Erhöhung der Genauigkeit der Impulsmessung ist durch folgende Paktoren bedingt: - durch Beseitigung von induzierten niederfrequenten Störungen im Signale und somit durch Herabsetzung von Abweichungen der angezeigten Grössen, besonders bei Messung der Parameter von Einzelimpulsen; - durch eine höhere Genauigkeit der Durchführung von mathematischen Operationen bei Berechnung der verallgemeinerten Amplitude U0 und Dauer tl infolge der Benutzung eines nicht gezeigten Mikroporzessors in der Recheneinheit. This increase the accuracy of the pulse measurement is due to the following factors: - by eliminating induced low-frequency Disturbances in the signal and thus by reducing deviations from the displayed Quantities, especially when measuring the parameters of single pulses; - by a higher one Accuracy of performing mathematical operations when calculating the generalized Amplitude U0 and duration tl as a result of the use of a microprocessor (not shown) in the arithmetic unit.

Die Anwendung des Mikroprozessors führt auch zur Erweiterung der vunktionsmöglichkeiten der Einrichtung. Nämlich ergeben sich die Möglichkeiten, die Impuls energie und den Elektrizitätsinhalt im Impuls zu kodieren und zu messen, zur Betriebsart der Mittelung zwecks Erhöhung der Messgenauigkeit bei wiederholt folgenden Impulsen überzugehen, die Information über die gemessenen Grössen in den gemeinsam benutzten Kanal einzugeben, d.h. die Einrichtung als Bestandteil von Messystemen zu verwenden. The use of the microprocessor also leads to the expansion of the functional possibilities of the facility. Namely, the possibilities arise to encode and measure the impulse energy and the electricity content in the impulse, for the averaging mode to increase the measurement accuracy for repeated to pass over the following impulses, the information about the measured quantities in the shared channel, i.e. the facility as part of measurement systems to use.

Zur Herabsetzung von Messfehlern, die sich bei der Impulsparametermessung infolge von induzierten niederfrequenten Störungen bei Anhebung der Amplituden-Frequenz-Kennlinie der Integralimpulswandler im Baustein 1 und des Integralimpulswandlers 2 bei niedrigeren Frequenzen ergeben, wird das zu untersucilende Signal vom zweiten Ausgang des Integralimpulswandlers 2 dem Integralimpulswandler 36 mit linearer Amplitudenken,1line zugeführt. Am Ausgang des Integralimpulswandlers 36 wird dieses Signal mit Hilfe des Kondensators 38 ausg,efiltert, und die niederfrequente Störung wird zurn Tilter 37 geleistet. To reduce measurement errors that occur during pulse parameter measurement as a result of induced low-frequency interference when the amplitude-frequency characteristic is increased the integral pulse converter in module 1 and the integral pulse converter 2 at lower Frequencies result, the signal to be examined is from the second output of the integral pulse converter 2 is fed to the integral pulse converter 36 with linear amplitude thinking, 1line. At the exit of the integral pulse converter 36, this signal is filtered out with the aid of the capacitor 38, and the low-frequency interference is provided to Tilter 37.

Am Ausgang des Filters 37 erscheint das impulsförmige Störsignal, dessen Phasen-Frequenzkennlinie der Phasen-Frequenz -Kennlinie des Störsignals im Nutzsignalkanal identisch ist. Im Analogspeicher 39 wird das niederfrequente Strsignal in eine quasikonstante Spannung umgeformt und weiter im Analog-Digital-Wandler 40 in einen Kode umgewandelt. Das kodierte niederfrequente Stbrsignal gelangt zum Komplementkodebildner 44, von dem nach einem vorgegebenen Algorithmus die digitale Kompensation des niederfrequenten Störsignals im Nutzsignalkanal gewährleistet wird. Die Steuerung erfolgt dabei von der Recheneinheit 19.The pulse-shaped interference signal appears at the output of the filter 37, whose phase-frequency characteristic is the Phase-frequency characteristic of the interference signal in the useful signal channel is identical. In the analog memory 39 this is low-frequency interference signal converted into a quasi-constant voltage and continued in Analog-to-digital converter 40 converted into a code. The coded low frequency Stbrsignal arrives at the complement code generator 44, from which according to a predetermined Algorithm the digital compensation of the low-frequency interference signal in the useful signal channel is guaranteed. The control is carried out by the arithmetic unit 19.

Die Anwendung des zweiten Integralimpulswandlers 36 mit linearer Amplitudenkennlinie und des digitalen Systems zur Kompensation von niederfrequenten Störsignalen, die im ersten Integralimpuiswandler 2 auftreten, führt auch zur Erhohung der Genauigkeit bei der Impulsparametermessung. The application of the second integral pulse converter 36 with linear Amplitude characteristic and the digital system for compensation of low frequency Noise signals that occur in the first integral pulse converter 2 also lead to an increase the accuracy of the pulse parameter measurement.

Zur Erhöhung der Empfindlichkeit und zur Verminderung von Messfehlern sowie zur Gewährleistung der Möglichkeit, nichtoszillografische Messgerate für Mehrkanalmessungen der Amplitude von Piko- und Nanosekundenimpulsen aufzubauen, ist in der Einrichtung ein zusatzlicher Messkanal vorgesehen. To increase the sensitivity and to reduce measurement errors as well as to ensure the possibility of non-oscillographic measuring devices for multi-channel measurements The establishment of the amplitude of picosecond and nanosecond pulses is in the facility an additional measuring channel is provided.

Vom Eingang 24 gelangen die zu untersuchenden Impulse zur Schaltung 23, in der die kurzen Eingangsimpulse linear verlgagert werden, d.h. Einzelimpulse in eine Impulsfolge oder in einen Impuls umgevandelt werden, der länger als der Eingangsimpuls ist. Die sich ergebende Quasi-Impulsfolge wird vom ersten Ausgang der Schaltung 23 zur Impulsverlingerung dem Eingang 27 des Analogspeichers 7 und vom zweiten Ausgang über eine Anpassungseinheit 25 dem Eingang 28 der Synchronisationseinheit 8 zugeführt, in welcher ein Steuerimpuls erzeugt wird, der mit dem Maximum der Quasi-Impulsfolge oder mit dem Maximum eines beliebigen Impulses dieser Impulsfolge zeitlich zusammenfallt. Von der Anpassungseinheit 25 gelangt das Signal in den Analogspeicher 7. An seinem Ausgang erscheint eine quasikonstante Spannung, deren Amplitude der Amplitude der Impulse am Eingang 24 proportional ist. The pulses to be examined reach the circuit from input 24 23, in which the short input pulses are shifted linearly, i.e. single pulses be converted into a pulse train or pulse longer than the Input pulse is. The resulting quasi-pulse train is from the first output the circuit 23 for pulse lengthening to the input 27 of the analog memory 7 and from the second output via an adaptation unit 25 to the input 28 of the synchronization unit 8 supplied, in which a control pulse is generated with the maximum of the quasi-pulse train or with the maximum of any pulse in this pulse train temporally coincides. The signal reaches the analog memory from the adaptation unit 25 7. A quasi-constant voltage appears at its output, the amplitude of which is the The amplitude of the pulses at the input 24 is proportional.

Die Erweiterung der Einrichtung durch die Schaltung 23 zur Impulsverlängerung und durch die Anpassungseinheit 25 ergibt eine höhere Empfindlichkeit und eine bessere Genauigkeit bei der Messung der Amplitude von Pikosekundenimpulsen. Dabei wird eine Erweiterung des Impulslängen-Messbereichs bis zu einigen Sekunden erreicht. The expansion of the device by the circuit 23 for pulse lengthening and the matching unit 25 gives higher sensitivity and better Accuracy in measuring the amplitude of picosecond pulses. This is a Extension of the pulse length measuring range up to a few seconds.

Also werden durch die Anwendung des Integralimpulswandlers 36, des Tiefpassfilters 37, des Analogspeichers 3'9, des Analog-Digital-Wandlers 40, des Komplementkodebildners 44, der Schaltung 23 und der Anpassungseinheit 25 folgende Vorteile erreicht: - eine Erhöhung der Genauigkeit bei der Messung der verallgemeinerten Impulsparameter (der verallgemeinerten Amplitude, Dauer, Energie und Fläche) infolge der Kompensation von induzierten niederfrequenten Störungen im Nutzsignalweg; - eine höhere Empfindlichkeit und Genauigkeit bei der Messung der Amplitude von Piko- und Nanosekundenimpulsen infolge der Anwendung eines zusätslichen Kanals zur Umwandlung eines Einzelimpulses in eine Quasi-Impulsfolge; - eine Erweiterung der Funktionsmoglichkeiten und der Anwendungsgebiete der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen. So by using the integral pulse converter 36, des Low-pass filter 37, the analog memory 3'9, the analog-digital converter 40, des Complement code generator 44, the circuit 23 and the adaptation unit 25 following Advantages achieved: - an increase in the accuracy in measuring the generalized Pulse parameters (the generalized amplitude, duration, energy and area) as a result the compensation of induced low-frequency interference in the useful signal path; - greater sensitivity and accuracy when measuring the amplitude of pico- and nanosecond pulses due to the use of an additional channel for conversion a single pulse into a quasi-pulse train; - an extension of the functional possibilities and the areas of application of the device for measuring and converting pulses.

Im folgenden soll der Betrieb der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen naher betrachtet werden. The following describes the operation of the device for measurement and conversion can be viewed more closely by impulses.

Die zu untersuchenden Impulse gelangen über den Kondensator 53 (Fig. 2) und über den Ableitwiderstand 54 zur Basis des Transistors 52. Der Arbeitsstromwert des Transistors 52 wird im Abschnitt seiner Stromspannungskennlinie gewahlt, der mittels der Exponent ialfunkt ion beschrieben wird. Dabei ist 2 die Krümmung der Stromspannungskennlinie. Dabei ist die Korrektion der Grosse g mittels des Widerstandes 55, d.h.The pulses to be examined reach the base of the transistor 52 via the capacitor 53 (FIG. 2) and the bleeder resistor 54. The operating current value of the transistor 52 is selected in the section of its current-voltage characteristic which is determined by means of the exponential function is described. Here, 2 is the curvature of the current-voltage characteristic. The correction of the variable g by means of the resistor 55, ie

die Begradigung der Stromspannungskennlinie mit Hilfe der Gegenkopplung möglich. Der Widerstand 56 dient zur Einstellung des Arbeitstromwertes für den Transistor 52. Die Kondensatoren 57 und 60 sind zum Absieben des Signals im Speisestromkreis vorgesehen.the straightening of the current-voltage characteristic with the help of negative feedback possible. The resistor 56 is used to set the operating current value for the transistor 52. The capacitors 57 and 60 are for filtering the signal in the supply circuit intended.

In ähnlicher Weise funktioniert der zweite Integralimpulswandler des Bausteins 1. The second integral pulse converter works in a similar way of module 1.

Uber den Kondensator 68 und den Ableitwiderstand 69 gelangen die Impulse zur Basis des Transistors 67. Die Einstellung des Arbeitsstromwertes des Transistors 67 erfolgt durch die Wahl des Widerstandswertes für den Widerstand 71, während mit Hilfe des Widerstandes 70 der Wert von jN , d.h. die Stromspannungskennlinie der Form mittels der Gegenkopplung korrigiert werden kann, wobei Um die Amplitude der Eingangsimpulse bedeutet.Via the capacitor 68 and the bleeder resistor 69 the pulses reach the base of the transistor 67. The setting of the operating current value of the transistor 67 is made by the choice of the resistance value for the resistor 71, while with the help of the resistor 70 the value of jN, ie the current-voltage characteristic of the shape can be corrected by means of the negative feedback, where Um means the amplitude of the input pulses.

Die Kondensatoren 72 und 74 sieben das Signal in den Speisestromkreisen ab. Die Widerstände 9, 73 wählt man ausgehend von der Bedingung RC N 30 tl max' wobei tl max die maximale Impulsdauer im jeweiligen Teilbereich ist und durch die Kapazitätswerte der Kondensatoren 661, 662...66n im L§ngen-Teilbereichsumschalter 125 bestimmt wird. The capacitors 72 and 74 seven the signal in the supply circuits away. The resistors 9, 73 are selected based on the condition RC N 30 tl max ' where tl max is the maximum pulse duration in the respective sub-range and by the Capacitance values of the capacitors 661, 662 ... 66n in the length subrange switch 125 is determined.

Mittels des Umschalters 126, der mit den Um- schaltern 125 und 79 mechanisch verbunden ist, erfolgt die Ubertragung des zur Zeichenanzeige bestimmte Signals zur Recheneinheit 19. By means of the switch 126, which is switch 125 and 79 is mechanically connected, the transmission of the character display takes place certain signal to the arithmetic unit 19.

Die Exponentialimpulse, die um das 30-fache länger als die Eingangsimpulse sind, gelangen von den Widerständen 59 und 73 über die Kondensatoren 62, 75 zu den Eingängen 63, 76 des Differenzverstärkeres 64. Am Ausgang dieses Verstärkers erscheinen Exponentialimpulse, deren Amplitude dem Quadrat der Impulsamplitude am Eingang 3 proportional ist. The exponential pulses that are 30 times longer than the input pulses are, get from the resistors 59 and 73 via the capacitors 62, 75 to the Inputs 63, 76 of the differential amplifier 64. Appear at the output of this amplifier Exponential pulses, the amplitude of which is equal to the square of the pulse amplitude at input 3 is proportional.

Gleichzeitig werden die Impulse vom Eingang 3 dem Integralimpulswandlor 2 zugeführt. Uber den Kondensator 81 und den Ableitwiderstand 82 gelangen, diese Impulse zur Basis des Transistors 80. Mit Hilfe des hochohmigen Widerstandes 83 im Emitterstromkreis wird eine starke Gegenkopplung, d.h. eine bedeutende Linearisierung der Stromspannungskennlinie des Transistors 80 erreicht. Mittels des Widerstandes 84 wird der Arbeitsstrom des Transistors 80 eingestellt. At the same time, the pulses from input 3 become the integral pulse converter 2 supplied. These pass through the capacitor 81 and the bleeder resistor 82 Pulses to the base of transistor 80. With the help of high resistance 83 There is strong negative feedback in the emitter circuit, i.e. significant linearization the current-voltage characteristic of transistor 80 is reached. By means of resistance 84, the operating current of transistor 80 is set.

Die Kondensatoren 85 und 90 sieben das Signal im Speisestromicreis ab.The capacitors 85 and 90 sift the signal in the feed circuit away.

Vom Emitter des Transistors 80 gelangt das Signal zum Eingang 87 der Anpassungseinheit 88, die mit einem Feldeffekttransistor als Sourcefolger aufgebaut ist. Vom Ausgang der Anpassungseinheit 88 wird das Signal über den Kondensator 97 und den Ableitwiderstand 96 der Basis des Transistors 95 æugeführt. The signal arrives at input 87 from the emitter of transistor 80 the matching unit 88, which is constructed with a field effect transistor as a source follower is. The signal is transmitted from the output of the adaptation unit 88 via the capacitor 97 and the bleeder resistor 96 of the base of the transistor 95 æugefle.

Der Integralimpulswandler 36 ist ähnlich dem beschriebenen Int egralimpulswandler 2 ausgeführt und weist eine, lineare Amplitudenkennlinie auf. The integral pulse converter 36 is similar to the described integral pulse converter 2 and has a linear amplitude characteristic.

Der Widerstand 102 und der Kondensator 103 bilden die Belastung des Transistors 95, die beim Wechsel der Impulslängen-Teilbereiche in ihrer Grösse nicht geändert wird. Dabei wird der Kapazitätswert des Kondensators 103 viel grösser als die maximale Kapazität des Kondensators im Teilbereich mit den grössten Impulslängen gewählt. Am Ausgang des Integralimpulswandlers 36 fehlen die verbreiterten Impulse und bleibt nur das Störsignal, dessen Phasen-und Frequenskennlinie angenähert ähnlich der Phasen-und Frequenzkennlinie des Störsignals am Ausgang des Integralimpulswandlers 2 ist. The resistor 102 and the capacitor 103 form the load of the Transistor 95, which when changing the pulse length sub-areas in their size not will be changed. At this time, the capacitance value of the capacitor 103 becomes much larger than the maximum capacity of the capacitor in the sub-area with the largest pulse lengths chosen. The widened pulses are missing at the output of the integral pulse converter 36 and only the interference signal remains, whose phase and frequency characteristics are approximately similar the phase and frequency characteristics of the interference signal at the output of the integral pulse converter 2 is.

Für die 3aueinheit 23 zur Impulsverlangerung kann ein Koaxialkabelabschnitt oder eine künstliche Verzbgerungsleitung verwendet werden (vgl. S.V.Magrachov "Analoggeräte zur Messung und Umwandlung von Einzelsignalen", Verlag "Energiya", Moskau, 1974, S. 77-85). A coaxial cable section can be used for the 3aueinheit 23 for pulse lengthening or an artificial delay line can be used (see S.V.Magrachov "Analog devices for the measurement and conversion of individual signals ", Verlag" Energiya ", Moscow, 1974, Pp. 77-85).

Also erhält man verbreiterte Exponentialimpulse, deren Amplitude - am Ausgang des Summierungsverstärkers 64 der zweiten Potenz der Eingangsimpulsamplitude proportional ist und - am Ausgang des Integralimpulswandlers 2 der ersten Potenz der Eingangsimpulsamplitude proportional ist. Dies kann man wie folgt darstellen: U1 # Um² . t1; Uw # Um t1. (3) Hierbei bedeuten Um und t1 die Amplitude bzw. die Dauer des Eingangsimpulses. So one gets broadened exponential impulses, their amplitude at the output of the summing amplifier 64 to the power of the second power of the input pulse amplitude is proportional and - at the output of the integral pulse converter 2 to the first power is proportional to the input pulse amplitude. This can be represented as follows: U1 # Um². t1; Uw # at t1. (3) Here, Um and t1 mean the amplitude and the, respectively Duration of the input pulse.

Diese Signale gelangen zu den Filtern 4, 5 zur Ausfilterung des niederfrequenten Stbrsignals, welches ein Vielfachesder Frequenz 50 IIz darstellt. Von den Ausgängen der Filter 4, 5 werden die Signale den Analogspeichern 6, 7 zugeführt, in denen mittels eines in der Synchronisationseinheit 8 erzeugten kurzen Steuerimpulses die "Probenahme" aus dem Signal erfolgt und die "Prohen" in den Kondensatoren 14 15 gespeichert werden. Im Ergebnis erscheinen an den Ausgängen der Analogspeicher 6, 7 quasikonstante Spannungen, deren Amplitude den Grössen U1 und U2 proportional ist (vgl. M.I.Gryaznov n Integralimpulsmessung", Verlag "Sov. Radio", 1975, S. 136-139, 103-114):. These signals reach the filters 4, 5 to filter out the low frequency Stbr signal which is a multiple of the frequency 50 IIz. From the exits the filter 4, 5, the signals are fed to the analog memories 6, 7, in which by means of a short control pulse generated in the synchronization unit 8 the "Sampling" takes place from the signal and the "Prohen" in the capacitors 14 15th get saved. As a result, the analog memories 6 appear at the outputs, 7 quasi-constant voltages, the amplitude of which is proportional to the quantities U1 and U2 is (see M.I.Gryaznov n integral pulse measurement ", Verlag" Sov. Radio ", 1975, pp. 136-139, 103-114) :.

Der Kanalumschalter 11 schaltet die Ausgänge der Analogspeicher 6, 7 an den Eingang des Analog-Digital-Wandlers 17 für die Zeit an, die für die Umformung der Analogsignale in einen n-stelligen Kode erforderlich ist. The channel switch 11 switches the outputs of the analog memory 6, 7 to the input of the analog-to-digital converter 17 for the time required for the conversion the analog signals in an n-digit code is required.

Der Kanalumschalter 11 funktioniert folgenderweise. Von den Ausgängen der Analogspeicher 6, 7 gelangen die quasikonstanten Spannungen zu den Einlängen des Kanalumschalters 11. The channel switch 11 functions as follows. From the exits the analog memory 6, 7 get the quasi-constant voltages to the inputs of the channel switch 11.

Dabei öffnet das vom dritten Ausgang der Synchronisationseinheit 8 ankommende Steuersignal den Feldeffekttransistor 108. Im Laufe einer Zeit, die der Betriebszeit Atl des Analog»Digital-Wandlers 17 entspricht, gelangt die quasikonstante Spannung vom Ausgang des Analogspeichers 6 zum Eingang des Sumrnierungsverstärkers 10-3 ohne Abschwachung und vom Ausgang des Analogspeichers 7 als abgeschwächte Spannung. Vom Ausgang des Summierungsverstärkers 109 wird das analoge Signal dem Eingang des Analog-Digital-Wandlers 17 zugeführt. iiech Abschluss der Betriebsperiode des Analog-Digital-Wandlers 17 wird in ihm ein Abschlusssignal erzeugt welches von seinem Ausgang auf den Eingang der Synchronisationseinheit 8 gegeben wird, in der Steuersignale erzeugt werden. Diese Signale öffnen den Transistor 107 und sperren den Transistor 108 des Kanalumschalters 11. This opens from the third output of the synchronization unit 8 incoming control signal the field effect transistor 108. Over a period of time, the the operating time Atl of the analog / digital converter 17 corresponds to the quasi-constant Voltage from the output of the analog memory 6 to the input of the summing amplifier 10-3 without attenuation and from the output of the analog memory 7 as an attenuated voltage. From the output of the summing amplifier 109, the analog signal is fed to the input of the Analog-to-digital converter 17 is supplied. The end of the operating period of the analog-to-digital converter 17 a termination signal is generated in it, which is sent from its output to the input the synchronization unit 8 is given, in which control signals are generated. These signals open transistor 107 and block transistor 108 of the channel switch 11.

Infolgedessen gelangt zum Eingang des Analog-Digital-Waiidlers 17 im Zeitintervall # t2 (Fig. 3) das Analogsignal vom Ausgang des Analogspeichers 7. As a result, the input of the analog-digital converter 17 is reached in the time interval # t2 (Fig. 3) the analog signal from the output of the analog memory 7th

Der Analog-Digital-Wandler 17 (Fig. 2) setzt die Analogsignale in einen Binärkode um (vgl. E.I.Gitis, E.A.Piskunov " Analog-Digital-Wandler", Moskau, Verlag "Energoizdat", 1981, S. 233-241). Die kodierten Signale werden vom Ausgang des ILnalog-Digital-Wandlers 17 über die Datenleitung an den Eingang der Recheneinheit 19 geleitet, in der nach einem vorgegebenen Programm die Operationen der Division, der Multiplikation, der Kodeumsetzung erfolgen. Mathema-tische und logische Operationen werden mit Hilfe eines nicht gezeigten Mikroprozessors durchgeführt. Gleichzeitig gelangen zum Eingang 50 der Recheneinheit 19 kodierte Signale über eingeschaltete Teilbereiche der Impulslängen und -amplituden, welche die Dimensionen der zur Anzeige bestimmten Grössen angeben. The analog-to-digital converter 17 (FIG. 2) sets the analog signals into a binary code (see E.I.Gitis, E.A.Piskunov "Analog-Digital-Wandler", Moscow, Verlag "Energoizdat", 1981, pp. 233-241). The coded signals are from the output of the analog-to-digital converter 17 via the data line to the input of the processing unit 19, in which, according to a given program, the operations of division, the multiplication, the code conversion. Mathematic and logical operations are carried out with the aid of a microprocessor, not shown. Simultaneously encoded signals reach the input 50 of the arithmetic unit 19 via switched on Sub-ranges of the pulse lengths and amplitudes, which the dimensions of the to display specify certain sizes.

Der Betrieb der Recheneinheit 19 wird von den Signalen gesteuert, die vom vierten Ausgang der Synchronisationseinheit 8 und vom Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 17 gegeben werden. Für Eingangaimpulse von beliebiger Form wird in der Recheneinheit 19 die Information über den Elektrizitätsinhalt Q des Impulses und seine Energie W erzeugt (vgl. M.I.Gryazvon "Integralimpulsmessung", Verlag "Sov. Radio", 1975, S. 136-139, 103-114): wobei Ro der Eingangswiderstand der Einrichtung ist und S1' S? Formfaktoren der zu messenden Impulse bedeuten.The operation of the computing unit 19 is controlled by the signals that are given by the fourth output of the synchronization unit 8 and by the output of the analog-digital converter 17. For input pulses of any shape, information about the electricity content Q of the pulse and its energy W is generated in the arithmetic unit 19 (cf. MIGryazvon "Integralimpulsmessage", Verlag "Sov. Radio", 1975, pp. 136-139, 103-114) : where Ro is the input resistance of the device and S1 'S? Mean form factors of the pulses to be measured.

In der Recheneinheit 19 wird auch die Information über die verallgemeinerte Amplitude Uo und Dauer t1 von Impulsen erzeugt: wobei Um die Impulsamplitude und kl der Formfaktor der Impulse sind (vgl. M.I. Gryaznov "Integralimpulsmessung", Verlag ASov. Radio", 1975, S. 42-60).The computing unit 19 also generates the information about the generalized amplitude Uo and duration t1 of pulses: where Um is the pulse amplitude and kl is the form factor of the pulses (cf. MI Gryaznov "Integralimpulsmessage", Verlag ASov. Radio ", 1975, pp. 42-60).

Diese Information wird in die Anzeigeeinheit 21 und von dieser über die Datenleitung in den gemeinsam benutzten Kanal geleitet, wobei der Betrieb der Einrichtung mit Peripheriegeräten gewährleistet wird. This information is transferred to and from the display unit 21 routed the data line into the shared channel, the operation of the Setup with peripheral devices is guaranteed.

Zur Beseitigung von niederfrequenten Störungen, die durch die Amplituden-Frequenz-Kennlinie des Integralimpulswandlers 2 (Anhebung der Amplituden-Prequenz-Kennlinie im Bereich niedrigerer Frequenzen des Signalspektrums) bedingt sind, sowie zur Erhöhung der Genauigkeit der Parametermessunt3 ist ein Kanal vorgesehen, der folgende Baueinheiten enthält: - einen Integralimpulswandler 36, - ein Tiefpassfilter 37, - einen Analogspeicher 39, - einen £aialog-Digital-Wandler 40, - einen Komplementkodebildner 44. To eliminate low-frequency interference caused by the amplitude-frequency characteristic of the integral pulse converter 2 (increase of the amplitude-frequency characteristic in the range lower frequencies of the signal spectrum), as well as to increase the Accuracy of Parametermessunt3 is provided a channel, the following units contains: - an integral pulse converter 36, - a low-pass filter 37, - an analog memory 39, - a dialogue digital converter 40, - a complement code generator 44.

Die Arbeit jeder Baueinheit dieses Kanals ist ganz ähnlich dem Betrieb der gleichen beschriebenen Einheiten. Eine Ausnahme sind nur die Baueinheiten 36 und 40. Der mit dem Transistor 95 bestückte Integralimpulswandler 36 ist ähnlich dem Integralimpulswandler 2 aufgebaut. Aber die Kapazität des Lastkondensators 103 des Integralimpulswandlers 36 wird so gewahrt, dass das Nutzsignal "unterdrAckt" wird und nur das niederfrequente Störsignal hindurchgelassen werden kann. The work of each unit of construction of this channel is quite similar to the operation of the same units described. The only exceptions are the units 36 and 40. The integral pulse converter 36 equipped with the transistor 95 is similar the integral pulse converter 2 built. But the capacitance of the load capacitor 103 of the integral pulse converter 36 is preserved in such a way that the useful signal is "suppressed" and only the low-frequency interference signal can be let through.

Zur Aufrechterhaltung der Phasenbeziehungen der Signale in den Strornkreisen des ersten und des zweiten Integralimpulswandlers mit linearer Amplitudenkennlinie wird das Nutzsignal mitsamt dem Störsignal dem Eingang des Integralimpulswandlers 36 von der Emitterbelastung (vom Widerstand 83) des Transistors 80 über die Anpassungsschaltung 88 zugeführt. To maintain the phase relationships of the signals in the circuits the first and the second integral pulse converter with linear The useful signal together with the interference signal is the amplitude characteristic at the input of the integral pulse converter 36 from the emitter loading (from resistor 83) of transistor 80 via the matching circuit 88 supplied.

Infolgedessen steht am Ausgang des Integralimpulswandlers 36 nur noch das niederfrequente Störsignal an.As a result, there is only 36 at the output of the integral pulse converter the low-frequency interference signal.

Dieses Signal passiert das Filter 37. Am Ausgang des Analogspeichers 39 erscheint die quasikonstante Spannung, deren Wert der Amplitude des niederfrequenten Storsignals proportional ist.This signal passes the filter 37. At the output of the analog memory 39 appears the quasi-constant voltage, the value of which is the amplitude of the low-frequency Interference signal is proportional.

Das analoge Signal wird im Analog-Digital-Wandler 40 in Ziffernkode umgewandelt und gelangt über die Datenleitung zum Eingang 45 des Komplementkodebildners 44, auf dessen Eingang 46 ein Steuersignal (zur Freigabe der Störsignalkompensation) vom vierten Ausgang der Synchronisationseinheit 8 gegeben wird. The analog signal is converted into digit code in the analog-digital converter 40 converted and reaches the input 45 of the complement code generator via the data line 44, on whose input 46 a control signal (to enable the interference signal compensation) is given by the fourth output of the synchronization unit 8.

Der Komplementkodebildner 44 stellt einen RAM-Speicher dar, in dem die Information über die Amplitude des niederfrequenten Storsignals abgespeichert wird (vgl. A.I.Berezenko, L.N.Koryagin, A.R.Nazaryan "Mikroprozessorsätze von hoher Arbeitsgeschwindigkeit", Moskau, Verlag "Radio i Svyaz", 1981, S. 13-3, 140). The complement code generator 44 is a RAM memory in which the information about the amplitude of the low-frequency interference signal is stored (see A.I.Berezenko, L.N. Koryagin, A.R.Nazaryan "Microprocessor sets of high Working speed ", Moscow, publishing house" Radio i Svyaz ", 1981, pp. 13-3, 140).

Die Information über das Störsignal gelangt über die Datenleitung zum Eingang 48 der Recheneinheit 19 gleichzeitig mit dem Adressiersignal vom zweiten Ausgang des Komplementkodebildners 44. Mit der Ankunft dieser Information erfolgt in der Recheneinheit 19 die automatische Kompensation des niederfrequenten Störsignals und seine Beseitigung aus dem Nutzsignal. Dadurch werden die Abweichungen der angezeigten Grössen bedeutend verringert, d. h. wird eine höhere Genauigkeit der Parametermessung erreicht. The information about the interference signal arrives via the data line to the input 48 of the arithmetic unit 19 simultaneously with the addressing signal from the second Output of the complement code generator 44. With the arrival of this information takes place in the arithmetic unit 19 the automatic compensation of the low-frequency interference signal and its removal from the useful signal. This will make the deviations from the displayed Sizes significantly reduced, i.e. H. becomes a higher accuracy of parameter measurement achieved.

Wenn die Dauer der zu untersuchenden Impulse lArzer wird und z.B. mehrere Zehn Pikosekunden oder mehrere Zehntel der Nanosekunde erreicht, verringert sich stark der Wert des Verhältnisses Nutzsignal zu Störsignal, wobei die Fehler der Impulsparametermessung bedeutend grösser werden. Im Zusammenhang damit ist in der Einrichtung der Eingang 24 vorgesehen. When the duration of the pulses to be examined lArzer and reaches e.g. several tens of picoseconds or several tenths of a nanosecond, the value of the ratio of useful signal to interference signal is greatly reduced, with the errors of the pulse parameter measurement become significantly larger. In connection so that the input 24 is provided in the device.

Bei Anlegung der Impulse an diesen Eingang werden die kurzen Impulse, besonders Einzelimpulse, in der Schaltung 23 zur Impulsverlängerung in eine Quasi-Impulsfolge oder in einen Impuls von gleicher Dauer n.t1 umgewandelt, wobei t1 die Dauer des zu untersuchenden Impulses ist (vgl. dazu Z.V. Magrachov "Analoge Geräte zur messung und Umwandlung von Einzelimpulsen", Moskau, Verlag '*Energiya", 1974, S. 77-85).When the pulses are applied to this input, the short pulses, especially single pulses, in the circuit 23 for pulse lengthening into a quasi-pulse train or converted into a pulse of the same duration n.t1, where t1 is the duration of the to be examined pulse is (cf. Z.V. Magrachov "Analog devices for measurement and conversion of single pulses ", Moscow, Verlag '* Energiya", 1974, pp. 77-85).

Uber die Anpassungseinheit 25, die im einfachsten Fall ein breitbandiger Verstärker mit hohem Eingangswiderstand sein kann, gelangt das Signal vom Ausgang der Schaltung 23 zur Impulsverlängerung an die Synchronisationseinheit 8 zwecks Erzeugung eines Steuerimpulses und eines Signals zum Löschen des Analogspeichers 7. Auf einen Eingang des Analogspeichers 7 werden von der Anpassungseinheit 25 Impulse gegeben, von denen eine "Probe" genommen und in den Speicher 7 eingeschrieben wird. Via the adaptation unit 25, which in the simplest case is a broadband Can be amplifiers with high input resistance, the signal comes from the output the circuit 23 for pulse lengthening to the synchronization unit 8 for the purpose Generation of a control pulse and a signal to clear the analog memory 7. At one input of the analog memory 7, 25 pulses are sent by the adaptation unit given, of which a "sample" is taken and written into the memory 7.

Die Erfindung ermöglicht den Aufbau einer durch höhere Empfindlichkeit und Messgenauigkeit gekennzeichneten Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen, besonders von Pikosekundenimpulsen. The invention enables the construction of a higher sensitivity and measurement accuracy marked device for the measurement and conversion of Pulses, especially picosecond pulses.

Auf der Basis dieser Einrichtung ist die Schaffung von Mehrfunktionen-Impulsparametermessern für Mehrkanalmessungen in der Kernphysik und in der Lasertechnik möglich. On the basis of this facility is the creation of multifunction pulse parameter meters possible for multi-channel measurements in nuclear physics and laser technology.

Claims

DEVICE FOR MEASURING AND CONVERTING IMPULSES PROTECTION CLAIMS Device for measuring and converting pulses with - an integral pulse converter (2) with a linear amplitude characteristic and - a component (1), the integral pulse converter with non-linear amplitude characteristics, the input of the integral pulse converter (2) and the integral pulse converter module (1) are interconnected and the Form input (3) of the device for measuring and converting pulses, as well as with - a synchronization unit (8) connected to the output of the integral pulse converter (2) is electrically connected with a linear amplitude characteristic, and with - a system for processing the converted pulses, which is done with all integral pulse converters connected iat, g e k e n n n z e i c h n e t d u r c h the structure the system for processing the converted pulses with low-pass filters (4, 5), the input of a low-pass filter (4) to the output of the integral pulse converter module (1) is connected and the input of the other low-pass filter (5) is connected to the output the integral pulse converter (2) has a linear amplitude characteristic; - Analog memories (6, 7), in which the first singing with the outputs of the low-pass filter (4, resp.

5) are connected and the second inputs at the output (10) of the synchronization unit (8), the input (9) of the synchronization unit (8) with the output of the low pass filter (5) is connected, the output of the analog memory (6) to a Capacitor (14) and connected to the input (12) of a channel switch (11) is, the output of the analog memory (7) with a capacitor (15) and with the Input (13) of the channel switch (11) is connected, the input (29) of the channel switch (11) at the second output, the synchronization unit (8) and the input (30) of the channel switch (11) to the third output of the synchronization unit (8) is switched, and with - an analog-to-digital converter (17), in which the first Input is at the output of the channel switch (11), an input (32) to the fourth The output of the synchronization unit (8) leads and the first output to the third The input of the synchronization unit (8) is connected; - an arithmetic unit (19), where the first input, r «, is sent via the data line to the second output of the analog-to-digital converter (17) is connected, the inputs (31, 33) on the third or fourth output of the synchronization unit (8) and the input 50 with the second output of the integral pulse wall ler block (1) connected is; - A display unit (21) whose oil input (22) is connected via a data line the first output of the arithmetic unit (19) is connected and its output (34) is connected to the shared channel (35).

2. Device according to claim 1, g e k e n n - 'characterized by - a Circuit (23) for lengthening the pulse, in which the output at the input (26) the adaptation unit (25), the input as input (24) of the device for Measurement and conversion of pulses is used and the output with the input (27) of the Synchronization unit (8) is connected, the first output of the adaptation unit (25) is at the input (28) of the synchronization unit (8) and the second output the adaptation unit (25) is connected to the input (51) of the analog memory (7) is.

3. Device according to claims 1 and 2, g e -characterized by - a low-pass filter (37), - an integral pulse converter (36) with a linear amplitude characteristic, wherein the input of the integral pulse converter (36) at the second output of the integral pulse converter (2) with a linear amplitude characteristic and the output of the integral pulse converter (36) via a capacitor (38) to the housing (16) and to the input of the low-pass filter (37) is connected, - an analog memory (39), the first input of which is connected to the output of the low-pass filter (37) and its second input at the output (10) the synchronization unit (8), - an analog-to-digital converter (40), oei deni the first input to a capacitor (42) and to the exit of the analog memory (39) is connected and the input (43) with the second output the computing unit (19) is connected, - a Komplernentkodebildner (44), in which the input (45) via a data line to the output of the analog-digital converter (40) is in connection, the second input at the fourth output of the synchronization unit (8), the first output via the data line (47) to the input (48) of the Computing unit (19) is connected and the second output to the sixth input this arithmetic unit (19) is connected.