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DE3245023C2 - Device for measuring and converting pulses - Google Patents

Device for measuring and converting pulses

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Publication number
DE3245023C2
DE3245023C2 DE19823245023 DE3245023A DE3245023C2 DE 3245023 C2 DE3245023 C2 DE 3245023C2 DE 19823245023 DE19823245023 DE 19823245023 DE 3245023 A DE3245023 A DE 3245023A DE 3245023 C2 DE3245023 C2 DE 3245023C2
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DE
Germany
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input
pulse
pulses
output
analog
Prior art date
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Expired
Application number
DE19823245023
Other languages
German (de)
Other versions
DE3245023A1 (en
Inventor
Michail Ivanovič Grjacnov
Rafail Muchametovič Musin
Dmitrij Aleksandrovič Gor'kij Timofeev
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Original Assignee
Individual
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Publication of DE3245023A1 publication Critical patent/DE3245023A1/en
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Publication of DE3245023C2 publication Critical patent/DE3245023C2/en
Expired legal-status Critical Current

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    • 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)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Die zur Messung und Umwandlung von Impulsen bestimmte Einrichtung enthält zu einem Baustein (1) vereinigte Integralimpulswandler mit nichtlinearen Amplitudenkennlinien sowie einen Integralimpulswandler (2) mit linearer Amplitudenkennlinie, eine Synchronisationseinheit (8) und ein System zur Verarbeitung der umgewandelten Impulse mit Tiefpaßfiltern (4, 5) und mit diesen verbundenen Analogspeichern (6, 7), die an einen Kanalumschalter (11) angeschlossen sind. Der Kanalumschalter (11) ist über einen Analog-Digital-Wandler (17) und eine Recheneinheit (19) mit einer Anzeigeeinheit (21) verbunden, von welcher die Information auch in einen gemeinsam benutzten Kanal (35) geleitet wird. Im Ergebnis der nichtlinearen Umwandlung der Eingangsimpulse, der Verarbeitung der umgewandelten Impulse mit Hilfe der Mikroprozessor-Recheneinheit (19) und der linearen Impulsverlängerung erhält man die Information über die Impulsparameter, und zwar über die verallgemeinerte Amplitude und Dauer, Fläche, Energie, Elektrizitätsinhalt von einzelnen und wiederholt folgenden Piko-, Nano-, Mikro- und Millisekundenimpulsen. Die Erfindung kann in der Hochfrequenz-Meßtechnik, in der Kernphysik, in der Lasertechnik und in der Technik der Mehrkanalübertragung benutzt werden.The device intended for measuring and converting pulses contains integral pulse converters with non-linear amplitude characteristics combined into one module (1), as well as an integral pulse converter (2) with linear amplitude characteristic, a synchronization unit (8) and a system for processing the converted pulses with low-pass filters (4, 5 ) and analog memories (6, 7) connected to these, which are connected to a channel switch (11). The channel switch (11) is connected via an analog-digital converter (17) and a computing unit (19) to a display unit (21) from which the information is also routed to a shared channel (35). As a result of the non-linear conversion of the input pulses, the processing of the converted pulses with the aid of the microprocessor computing unit (19) and the linear pulse lengthening, information about the pulse parameters is obtained, namely about the generalized amplitude and duration, area, energy, electricity content of individual and repeats subsequent picosecond, nano, microsecond and millisecond pulses. The invention can be used in high-frequency measurement technology, in nuclear physics, in laser technology and in the technology of multi-channel transmission.

Description

d,) Bandfilter (4, S), wobei der Eingang des ersten Bandfilters (4) an den Ausgang des Integralimpulswandler-Bausteins (1) angeschlossen ist und der Eingang des zweiten Bandfilters (5) am Ausgang des linearen Integralimpulswandlers (2) liegt,d,) band filter (4, S), the input of the first band filter (4) being connected to the output of the integral pulse converter module (1) and the input of the second band filter (5) being connected to the output of the linear integral pulse converter (2),

d2) Analogspeicherschaltungen (6, 7), deren erste Eingänge mit den Ausgängen der Bandfilter (4 bzw. 5) verbunden sind und deren zweite Eingänge am ersten Ausgang (10) der Synchronisationseinheit (8) liegen, wobei der Ausgang der ersten Analogspeicherschaltung (6) an einen ersten Kondensator (14) und an den ersten Eingang (12) eines Kanalumschalters (11) angeschlossen ist, und wobei der Ausgang der zweiten Analogspeicherschaltung (7) an einen zweiten Kondensator (15) und den zweiten Eingang (13) des Kanalumschalters (11) angeschlossen ist,d 2 ) analog memory circuits (6, 7) whose first inputs are connected to the outputs of the bandpass filters (4 or 5) and whose second inputs are connected to the first output (10) of the synchronization unit (8), the output of the first analog memory circuit ( 6) is connected to a first capacitor (14) and to the first input (12) of a channel switch (11), and the output of the second analog memory circuit (7) to a second capacitor (15) and the second input (13) of the The channel switch (11) is connected,

d3) einen Analog-Digital-Wandler (17), dessen erster Eingang (18) am Ausgang des Kanalumschalters (11) liegt und dessen zweiter Eingang (32) an den vierten Ausgang der Synchronisationseinheit (8) angeschlossen ist,d 3 ) an analog-digital converter (17), the first input (18) of which is connected to the output of the channel switch (11) and the second input (32) of which is connected to the fourth output of the synchronization unit (8),

d4) einen Mikroprozessor (19), dessen erster Eingang über die Datenleitung an den zweiten Ausgang des Analog-Digital-Wandlers (17) geschaltet ist,d 4 ) a microprocessor (19), the first input of which is connected to the second output of the analog-digital converter (17) via the data line,

d5) eine Anzeigeeinheit (21), deren Eingang (22) über eine Datenleitung an den ersten Ausgang des Mikroprozessors (19) angeschlossen ist und deren Ausgang (34) an eine Schnittstelle (35) angeschlossen ist,d 5 ) a display unit (21) whose input (22) is connected to the first output of the microprocessor (19) via a data line and whose output (34) is connected to an interface (35),

dadurch gekennzeichnet,characterized,

e) daß der erste Eingang (9) der Synchronisations- 60 Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zure) that the first input (9) of the synchronization 60 The invention relates to a device for

MesSUri" »rid ' ^ϊΤ·"'£ίΓ*'^^Ρη wrin !»viniilcpn vyip cip in HnrMesSUri "» rid '^ ϊΤ · "' £ ίΓ * '^^ Ρ η wrin !» Viniilcpn vyip cip in Hnr

Hochfrequenz-Meßtechnik, in der Kernphysik, in der Lasertechnik, in der Halbleiter-Elektronik und in der Technik der Mehrkanalübertragung zur Untersuchung von Impulssignalen mit kleinen Pegeln im Piko-, Nano- und Mikrosekundenbereich der Impulsdauer und in einem breiten Folgefrequenzbereich einschließlich von Einzelimpulsen benutzt werden.High-frequency measurement technology, in nuclear physics, in laser technology, in semiconductor electronics and in the Technology of multi-channel transmission for the investigation of pulse signals with low levels in the pico, nano and microsecond range of pulse duration and in a wide repetition frequency range including Single pulses can be used.

g) daß der erste Ausgang des Analog-Digital-Wandlers (17) an den dritten Eingang der Synchronisationseinheit (8) angeschlossen ist,g) that the first output of the analog-digital converter (17) to the third input of the synchronization unit (8) is connected,

h) daß der zweite Eingang (31) des Mikroprozessors (19) am dritten Ausgang der Synchronisationseinheit (8) und der dritte Eingang (33) des Mikroprozessors (19) am vierten Ausgang der Synchronisationseinheit. (8) liegen,h) that the second input (31) of the microprocessor (19) at the third output of the synchronization unit (8) and the third input (33) of the microprocessor (19) at the fourth output of the Synchronization unit. (8) lie,

i) und daß der vierte Eingang (50) des Mikroprozessors (19) mit dem zweiten Ausgang des Integralimpulswandler-Bausteins (1) verbunden ist.i) and that the fourth input (50) of the microprocessor (19) with the second output of the integral pulse converter module (1) is connected.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schaltung (23) zur Impulsverlängerung, deren Eingang der Eingang (24) der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen ist, deren erster Ausgang am Eingang (26) einer Anpassungseinheit (25) liegt und deren zweiter Ausgang mit dem zweiten Eingang (27) der Synchronisationseinheit (8) verbunden ist, wobei der erste Ausgang der Anpassungseinheit (25) am vierten Eingang (28) der Synchronisationseinheit (8) liegt und der zweite Ausgang der Anpassungseinheit (25) mit dem dritten Eingang (51) des Analogspeichers (7) verbunden ist.2. Device according to claim 1, characterized by a circuit (23) for pulse lengthening, whose input is the input (24) of the device for measuring and converting pulses, whose the first output is at the input (26) of an adaptation unit (25) and its second output with the second input (27) of the synchronization unit (8) is connected, the first output of the The adaptation unit (25) is connected to the fourth input (28) of the synchronization unit (8) and the second The output of the adaptation unit (25) is connected to the third input (51) of the analog memory (7) is.

3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch3. Device according to claims 1 or 2, characterized by

einen dritten Bandfilter (37), einen weiteren Integralimpulswandler (36) mit linearer Amplitudenkennlinie, dessen Eingang am zweiten Ausgang des ersten Integralimpulswandlers (2) mit linearer Amplitudenkennlinie liegt und dessen Ausgang über einen Kondensator (38) mit dem Gehäuse (16) sowie mit dem Eingang des dritten Bandfilters (37) verbunden ist,a third band filter (37), a further integral pulse converter (36) with a linear amplitude characteristic, the input of which is at the second output of the first integral pulse converter (2) with a linear amplitude characteristic and its output via a capacitor (38) to the housing (16) and to the input of the third band filter (37) connected is,

eine dritte Analogspeicherschaltung (39), deren erster Eingang mit dem Ausgang des Bandfilters (37) verbunden ist und deren zweiter Eingang am ersten Ausgang (10) der Synchronisationseinheit (8) liegt, einen Analog-Digital-Wandler (40), dessen erster Eingang (41) über einen Kondensator (42) am Gehäuse (16) sowie am Ausgang der dritten Analogspeicherschaltung (39) liegt und deren zweiter Eingang (43) mit dem zweiten Ausgang des Mikroprozessors (19) verbunden ist,a third analog storage circuit (39), the first input of which is connected to the output of the band filter (37) is connected and whose second input is at the first output (10) of the synchronization unit (8), an analog-to-digital converter (40), the first input (41) of which via a capacitor (42) on Housing (16) and at the output of the third analog memory circuit (39) and its second input (43) is connected to the second output of the microprocessor (19),

einen Komplementkodebildner (44), dessen erster Eingang (45) über eine Datenleitung mit dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers (40) in Verbindung steht,a complement code generator (44), the first input (45) of which is connected to the output via a data line of the analog-to-digital converter (40) is in connection,

dessen zweiter Eingang am vierten Ausgang der Synchronisationseinheit (8) liegt,
dessen erster Ausgang über die Datenleitung (47) mit dem fünften Eingang (48) des Mikroprozessors (19) verbunden ist
whose second input is at the fourth output of the synchronization unit (8),
the first output of which is connected to the fifth input (48) of the microprocessor (19) via the data line (47)

und dessen zweiter Ausgang an den sechsten Eingang des Mikroprozessors (19) geschaltet ist.and the second output of which is connected to the sixth input of the microprocessor (19).

einheit (8) mit dem Ausgang des zweiten Bar.dfilters (5) verbunden ist,
daß der dritte Eingang (29) des Kanalumschalters (11) am zweiten Ausgang der Synchronisationseinheit (8) liegt und der vierte Eingang (30) des Kanalumschalters (11) an den dritten Ausgang der Synchronisationseinheit (8) geschaltet ist,
unit (8) is connected to the output of the second bar.dfilters (5),
that the third input (29) of the channel switch (11) is connected to the second output of the synchronization unit (8) and the fourth input (30) of the channel switch (11) is connected to the third output of the synchronization unit (8),

Bei bekannten Einrichtungen zur Messung und Umwandlung von Impulsparametern, auch bei Einzelimpulsen, bestimmen die technischen Daten der zur nichtlinearen Umwandlung und zur gleichzeitigen Verbreiterung von Eingangsimpulsen benutzten Integralimpuls- s wandler auch die Grenzkennwerte der ganzen Einrichtung, und zwar ihre Empfindlichkeil, Schnellwirkung, Genauigkeit der Parametermessung und ihre Funktionsmöglichkeiten. With known devices for measuring and converting pulse parameters, even with single pulses, determine the technical data of the non-linear Conversion and for the simultaneous broadening of input impulses used integral impulses converter also determines the limit values of the entire facility, namely its sensitive wedge, rapid action, Accuracy of the parameter measurement and its functional possibilities.

Die Integralimpulswandler, deren Ampütudenkennlinie bei niedrigeren Frequenzen angehoben ist, wirken als Abschwächer für das Nutzsignal und als Verstärker für das Influenzrauschen. Infolgedessen ist die Empfindlichkeit der Integralimpulswandler bei vorgegebenen Fehlergrößen der Impulsparametermessung auf etwa 10 mV begrenzt. Bei vorgegebener Empfindlichkeit wachsen die durch Rauschen bedingten Fehler der Irnpulsparametermessung gegenüber den berechneten Größen besonders bei der Messung von Einzelimpulsen an, wenn keine Ergebnisermittlung für mehrere Impulse zur Herabsetzung von Meßfehlern möglich ist.The integral pulse converters, their ampute curve is raised at lower frequencies, 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 converter is given Error magnitudes of the pulse parameter measurement limited to about 10 mV. With a given sensitivity the errors of the impulse parameter measurement caused by noise increase compared to the calculated ones Sizes especially when measuring single pulses if no results are determined for several Impulse to reduce measurement errors is possible.

Das Ausgangsrauschen der Integralimpulswandler bedingt bei den bekannten Einrichtungen die Empfindlichkeit von nur 10 mV, wobei ihre Fehler bei Parametermessung an (einzelnen) Impulsen nicht unter 10% liegen können.The output noise of the integral pulse converter causes the sensitivity of the known devices of only 10 mV, whereby the error in parameter measurement on (single) pulses is not less than 10% can lie.

Die minimale Impulsdauer beträgt dabei 3 bis 5 ns. Die Herabsetzung der Impulsdauer unter 3 ns, besonders in den Pikosekundenbereich hinein, hat eine viel stärkere Beeinflussung der Genauigkeit der Impuisparametermessung durch das Rauschen zur Folge.The minimum pulse duration is 3 to 5 ns. Reducing the pulse duration below 3 ns, especially into the picosecond range, has a much stronger influence on the accuracy of the pulse parameter measurement caused by the noise.

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen nach dem Oberbegritf des Patentanspruchs 1. Eine solche Einriebtung gehört aufgrund der Patentanmeldung gemäß DE-OS 32 40 528 zum Stand der Technik.The invention is based on a device for measuring and converting pulses after The preamble of claim 1. Such a rub-in belongs to the state of the art due to the patent application according to DE-OS 32 40 528.

Die gattungsgemäße Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen besitzt η Integralimpulswandler, deren Eingänge gemeinsam an den Eingang der Einrichtung angeschlossen sind und deren Ausgänge über eine Kommutierungsvorrichtung und einen Analog-Digital-Wandler an einen Mikroprozessor angeschlossen sind, in dem die Ermittlung der Integralparameter der Impulse geschieht.The generic device for measuring and converting pulses has η integral pulse converters, the inputs of which are jointly connected to the input of the device and whose outputs are connected via a commutation device and an analog-digital converter to a microprocessor, in which the determination of the integral parameters of the pulses happens.

Diese Einrichtung besitzt keinen Kanal zur Unterdrückung von Störungen, und die Aufgabe der Messung der Haupt-Integralparameter wird nur mit einer großen Anzahl von Eingangs-Integralwandlern gelöst.This device has no channel for suppressing interference, and the task of measurement the main integral parameter is only solved with a large number of input integral converters.

Darüber hinaus ist die gattungsgemäße Einrichtung so von kompliziertem Aufbau der Eingangswandler, und die Messung der Integralparameter ist mit beträchtlichen Fehlern behaftet.In addition, the generic device is so of complicated structure of the input transducer, and the measurement of the integral parameters is considerable Flawed.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen mit kleinen Pegeln und Piko-, Nano- und Mikrosekundendauer sowie mit einem breiten Folgefrequenzbereich, darunter auch von Einzelimpulsen, die eine höhere Genauigkeit der Impulsparametermessung erlaubt und die Funktionsmöglichkeiten der Einrich-The object of the invention is to create a device for measuring and converting pulses with small levels and pico, nano and microsecond durations as well as with a wide repetition frequency range, including single pulses, the one higher accuracy of the pulse parameter measurement allows and the functional possibilities of the setup

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umgewandelten Signale und durch Ausgabe sowohl analoger als auch kodierter Informationen in den gemeinsam benutzten Kanal erweitert.converted signals and by outputting both analog and encoded information in the shared channel expanded.

Ausgehend von der oberbegrifflich vorausgesetzten Ausbildung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Weiterbildungen des Erfindungsvorschlags sind in den Unteransprüchen angegeben.Based on the prerequisite training, this object is achieved according to the invention solved by the characterizing part of the claim 1 specified features. Appropriate further developments of the proposed invention are in the subclaims specified.

Die erfindungsgemäßen Einrichtungen sind von höherer Empfindlichkeit und Meßgenauigkeit bei der Messung und Umwandlung von Impulsen, besonders im Pikosekunden-Impulslängenbereich. Neben der Messung der verallgemeinerten Parameter gestatten die Einrichtungen auch die Messung der Amplitude von Impulsen bei ihrer linearen Verlängerung besonders im Pikosekunden-Längenbereich. Auf der Basis solcher Einrichtungen können Mehrfunktionen-Impulsparametermesser für Mehrkanalmessungen in der Kernphysik oder in der Lasertechnik geschaffen werden.The devices according to the invention are of higher sensitivity and measurement accuracy in the Measurement and conversion of pulses, especially in the picosecond pulse length range. In addition to the Measurement of the generalized parameters also allow the devices to measure the amplitude of Pulses with their linear elongation especially in the picosecond length range. On the basis of such Facilities can use multi-function pulse parameter meters for multi-channel measurements in nuclear physics or created in laser technology.

Die Einrichtung zeichnet sich durch einfachen Aufbau sowie durch einen breiten Anwendungsbereich bei Imijulsmessungen nach der Integralmethode aus und kann in automatischen Meßsystemen angewandt werden. The facility is characterized by a simple structure and a wide range of applications Imijuls measurements according to the integral method and can be used in automatic measuring systems.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung an einem konkreten Ausfuhrungsbeispiel und anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigtThe invention is illustrated in the following description using a specific exemplary embodiment and explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Here shows

Fig. 1 ein Strukturschaltbild der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen gemäß der Erfindung;1 shows a structural diagram of the device for measuring and converting pulses according to FIG Invention;

Fig. 2 ein Funktions- und Strukturschaltbild der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen gemäß der Erfindung;2 shows a functional and structural diagram of the device for measuring and converting pulses according to the invention;

Fig. 3 ein Spannungsdiagramm zur Erläuterung der folgerichtigen Umwandlung eines Analogsignals in einen Kode am Ausgang des Kanalumschalters gemäß der Erfindung.Fig. 3 is a voltage diagram to explain the consequent conversion of an analog signal into a code at the output of the channel switch according to the invention.

Die zur Messung und Umwandlung von Impulsen bestimmte Einrichtung enthält einen Integralimpulswandler-Baustein 1 (Fig. 1) und einen Integralimpulswandler 2 mit linearer Amplitudenkennlinie, deren Eingänge zusammengeschaltet sind und den Eingang 3 der Einrichtung bilden. Die Ausgänge des Bausteins 1 und des Integralimpulswandlers 2 sind mit den Eingängen von Bandfiltern 4 bzw. S verbunden.The device intended for measuring and converting pulses contains an integral pulse converter module 1 (Fig. 1) and an integral pulse converter 2 with a linear amplitude characteristic whose inputs are interconnected and form the input 3 of the device. The outputs of block 1 and of the integral pulse converter 2 are connected to the inputs of band filters 4 and S, respectively.

Zur Einrichtung gehören auch Analogspeicher 6 und 7, deren erste Eingänge an den Ausgängen der Bandfilter 4,5 liegen, eine Synchronisationseinheit 8, bei welcher der erste Eingang 9 mit dem Ausgang des Bandfilters 5 und der erste Ausgang 10 mit den zweiten Eingängen der Analogspeicher 6,7 verbunden sind, ein Kanalumschalter 11, dessen Eingänge 12,13 an die Ausgänge der Analogspeicher 6,7 und über Kondensatoren 14 und 15 an das Gehäuse 16 angeschlossen sind.The device also includes analog memories 6 and 7, the first inputs of which are at the outputs of the band filter 4, 5, a synchronization unit 8, in which the first input 9 with the output of the band filter 5 and the first output 10 are connected to the second inputs of the analog memories 6, 7, a channel switch 11, its inputs 12,13 to the outputs of the analog memory 6,7 and capacitors 14 and 15 are connected to the housing 16.

Die Einrichtung enthält außerdem einen Analog-Digital-Wandler 17, dessen erster Eingang 18 am Ausgang des Kanalumschalters 11 liegt, einen Mikroprozessor 19, bei welchem der erste Eingang 20 an den Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 17 angeschlossen ist, und eine Anzeigeeinheit 21, deren Eingang 22 mit dem ersten Ausgang des Mikroprozessors 19 verbunden ist.The device also contains an analog-to-digital converter 17, the first input 18 of which is at the output of the channel switch 11 is a microprocessor 19, in which the first input 20 to the output of the analog-to-digital converter 17 is connected, and a display unit 21, the input 22 of which with the first output of the microprocessor 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 Ar.passungseinheit 25, bei weicher der Einsang 26 mit dem ersten Ausgang der Schaltung 23 zur Impulsverlängerung verbunden ist. Der zweite Ausgang der Schaltung 23 liegt am zweiten Eingang 27 der Synchronisationseinheit 8. Bei der Anpassungseinheit 25 ist der erste Ausgang an einen vierten Eingang 28 der Synchronisationseinheit 8 angeschlossen, deren zweiter Ausgang am dritten Eingang 29 des Kanalumschalters 11 liegt. Der dritte AusgangFurther components of the device are a circuit 23 for pulse lengthening, the input of which is used as an input 24 the device for measuring and converting pulses is used, and an Ar.passungseinheit 25, at softer the Einang 26 with the first exit of the Circuit 23 is connected for pulse lengthening. The second output of the circuit 23 is at the second Input 27 of the synchronization unit 8. In the adaptation unit 25, the first output is to a fourth input 28 of the synchronization unit 8 connected, the second output at the third input 29 of the channel switch 11 is located. The third exit

der Synchronisationseinheit 8 führt zum vierten Eingang 30 des Kanalumschalters 11 und zum zweiten Eingang 31 des Mikroprozessors 19, während der vierte Ausgang der Synchronisationseinheit 8 mit dem zweiten Eingang 32 des Analog-Digital-Wandlers 17 und mit dem dritten Eingang 33 des Mikroprozessors 19 verbunden ist.the synchronization unit 8 leads to the fourth input 30 of the channel switch 11 and to the second input 31 of the microprocessor 19, while the fourth Output of the synchronization unit 8 with the second input 32 of the analog-digital converter 17 and with the third input 33 of the microprocessor 19 is connected is.

Bei der Anzeigeeinheit 21 ist der Ausgang 34 an eine Schnittstelle 35 angeschlossen.In the case of the display unit 21, the output 34 is connected to an interface 35.

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 dritten Bandfilter 37 ist der Eingang an den Ausgang des Integralimpulswandlers 36 und über einen Kondensator 38 an das Gehäuse 16 geschaltet.In the device, an integral pulse transducer 36 is provided with a linear amplitude characteristic Input at the second output of the integral pulse converter 2 is located. With a third party belonging to the institution Band filter 37 is the input to the output of the integral pulse converter 36 and via a capacitor 38 connected to the housing 16.

Weitere Bestandteile der Einrichtung sind: Ein Analogspeicher 39, bei dem der erste Eingang mit dem Ausgang des Bandfilters 37 und der zweite Eingang 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 des Mikroprozessors 19 angeschlossen ist; ein Komplementkodebildner 44, bei dem der erste Eingang 45 über die Datenleitung mit dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 40 verbunden ist, der zweite Eingang 46 am vierten Ausgang der Synchronisationseinheit 8 liegt, der erste Ausgang über die Datenleitung 47 mit dem Eingang 48 des Mikroprozessors 19 verbunden ist und der zweite Ausgang an den Eingang 49 des Mikroprozessors 19 angeschlossen ist, dessen erster Eingang 50 an den zweiten Ausgang des Integralimpulswandier-Bausteins 1 geschaltet ist. Bei der Anpassungseinheit 25 liegt der zweite Ausgang am dritten Eingang 51 des Analogspeichers 7.Further components of the device are: An analog memory 39, in which the first input with the output of the band filter 37 and the second input is 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 microprocessor 19 is connected; a complement code generator 44, in which the first input 45 via the data line is connected to the output of the analog-digital converter 40, the second input 46 to the fourth output the synchronization unit 8, the first output via the data line 47 to the input 48 of the microprocessor 19 is connected and the second output is connected to the input 49 of the microprocessor 19 is, the first input 50 of which is connected to the second output of the integral pulse converter module 1 is. In the case of the adaptation unit 25, the second output is at the third input 51 of the analog memory 7.

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

Einer der Integralimpulswändier ist mit einem npn-Transistor 52 aufgebaut (vgl. M. I. Gryaznov »Integralimpulsmessung«, Verlag »Sov. Radio«, 1975, S. 226-233). An der Basis des Transistors 52 liegt ein Kondensator 53 und ein Ableitwiderstand 54, bei dem ein Anschluß mit dem Gehäuse 16 verbunden ist. 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. Am Kollektor des Transistors 52 liegen ein Widerstand 59 und ein Kondensator 60, der auch mit dem Gehäuse 16 verbunden ist. Der gemeinsame Verbindungspunkt des Widerstandes 59 und des Kondensators 60 ist an eine andere Speisequelle 61 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 52 ist 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 66], 662 ... 66„ enthält.One of the integral pulse transformers is with an npn transistor 52 (see M. I. Gryaznov "Integralimpulsmessage", Verlag "Sov. Radio", 1975, pp. 226-233). At the base of the transistor 52 is a capacitor 53 and a bleeder resistor 54, in which a Terminal is connected to the housing 16. In the emitter circuit of the transistor 52 are resistors 55, 56 and a capacitor 57 connected to the housing 16. One connection of the resistor 56 is to a supply source 58 connected. At the collector of the transistor 52 are a resistor 59 and a capacitor 60, the is also connected to the housing 16. The common connection point of the resistor 59 and the Capacitor 60 is connected to another supply source 61. The collector of transistor 52 is also connected to the input 63 of a differential amplifier 64 via a capacitor 62. aside from that there is a pulse length partial range switch 65 at the collector of transistor 52, which capacitors 66], 662 ... 66 "contains.

Der andere Integralimpulswandler im Baustein 1 ist mit einem pnp-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 Ableitwiderstand 69, bei dem ein Anschluß an das Gehäuse 16 angeschlossen ist. Im Emitterkreis des Transistors 67 liegen Widerstände 70, 71 und ein Kondensator 72, der auch mit 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 Differenzverstärkers 64 verbunden. Außerdem sind an den Kollektor des Transistors 67 ein Impulslängen-Teilbereichsumschalter 77 und ein mit diesem und mit dem Umschalter 65 mechanisch verbundener Impulslängen-Teilbereichsumschalter 78 mit Kontaktgruppen 79,, 792,... 79„ angeschlossen.
Der Integralimpulswandler 2 ist mit einem Transistor
The other integral pulse converter in module 1 is equipped with a pnp transistor 67 (see MI Gryaznov "Integralimpulsmessage", Verlag Sov. Radio, 1975, pp. 226-233). At the base of the transistor 67 are a capacitor 68 and a bleeder resistor 69, in which a terminal is connected to the housing 16. Resistors 70, 71 and a capacitor 72, which is also connected to housing 16, are located in the emitter circuit of transistor 67. One connection of the resistor 71 is connected to the supply source 61. A resistor 73 and a capacitor 74, which is also connected to the housing 16, are connected to the collector of the transistor 67. The common connection point of the resistor 73 and the capacitor 74 is connected to the supply source 58. The collector of the transistor 67 is also connected to the input 76 of the differential amplifier 64 via a capacitor 75. In addition, a pulse length partial range switch 77 and a pulse length partial range switch 78 with contact groups 79, 79 2 ,..
The integral pulse converter 2 is with a transistor

is 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 Gehäuse 16 liegenden Kondensator 85 auf. Ein Anschluß des Widerstandes 84 ist an eine Speisequelle 86 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 80 ist an den Eingang 87 einer Anpassungsschaltung 88 geschaltet,, die mit einem Feldeffekttransistor als Sourcefolger aufgebaut ist.is built 80, at the base of which a capacitor 81 and a bleeder resistor 82, in which a connection to the housing 16 is connected. The emitter circle of the Transistor 80 has resistors 83, 84 and a capacitor 85 lying on one side of housing 16. A The connection of the resistor 84 is connected to a supply source 86. The emitter of transistor 80 is on connected to the input 87 of a matching circuit 88, which has a field effect transistor as a source follower is constructed.

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 angeschlossen. Am Kollektor des Transistors 80 liegt ein Umschalter 92 mit Kondensatoren 93b 932,. .. 93„. 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 capacitor 90 connected to the housing 16 are connected to the collector of the transistor 80. The common connection point of the resistor 89 and the capacitor 90 is connected to a supply source 91. At the collector of the transistor 80 is a changeover switch 92 with capacitors 93 b 93 2,. .. 93 ". This changeover switch 92 is mechanically connected to the changeover switches 65, 77 and 78. The collector of the transistor 80 is also connected to the input of the low-pass filter 5 via a capacitor 94.

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. Beim Widerstand 99 ist ein Anschluß mit einer Speisequelle 101 verbunden.The integral pulse converter 36 consists of a transistor 95, at the base of a resistor 96 and a Capacitor 97 are, in which one terminal is connected to the output of the matching circuit 88 is. The emitter circuit of transistor 95 includes resistors 98, 99 and a capacitor 100 which is connected to the Housing 16 is switched. In the case of resistor 99, one terminal is connected to a supply source 101.

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 Gehäuse 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.A resistor 102, a capacitor 103 and a capacitor are located in the collector circuit of the transistor 95 104. The capacitors 103 and 104 are connected to the housing 16 with one connection each. Of the The connection point between the resistor 102 and the capacitor 104 is connected to a supply source 105. The collector of the transistor 95 is connected to the input of the filter 37 via a capacitor 106 in connection.

Der Kanalumschalter 11 enthält Feldeffekttransistoren 107,108 und einen Summierungsverstärker 109. An einem Eingang des Summierungsverstärkers 109 liegen ein Kondensator 110 und Widerstände 111,112. Bei den Widerständen 111 und 112 liegt ein Anschluß an einer Speisequelle £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 contains field effect transistors 107, 108 and a summing amplifier 109. An A capacitor 110 and resistors 111, 112 are connected to one input of the summing amplifier 109. Both Resistors 111 and 112 are connected to a supply source £ or. at the output of the analog memory 6. The common connection point of the capacitor 110 and the resistors 111, 112 is to the drain of the Field effect transistor 107 connected.

Am anderen Eingang des Summierungsverstärkers liegen ein Kondensator 113 und Widerstände 114,115. Bei den Widerständen 114 und 115 liegt ein AnschlußA capacitor 113 and resistors 114, 115 are connected to the other input of the summing amplifier. The resistors 114 and 115 have a connection

an der Speisequelle E bzw. am Ausgang des Analogspeichers 7. Der gemeinsame Verbindungspunkt des Kondensators 113 und der Widerstände 114,115 ist an den Drain des Feldeffekttransistors 108 angeschlossen.at 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 is connected to the drain of the field effect transistor 108.

Die Sources der Feldeffekttransistoren 107,108 sind mit dem Gehäuse 16 und die Gates mit dem dritten bzw. zweiten Ausgang der Synchronisationseinheit8 verbunden. The sources of the field effect transistors 107, 108 are connected to the housing 16 and the gates to the third or second output of the synchronization unit8 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 connected to the input 18 of the analog-digital converter 17.

Eine Erhöhung der Empfindlichkeit der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen ist bei vorgegebenen Fehlergrößen der Parametermessung nur unter folgenden Bedingungen möglich: isAn increase in the sensitivity of the device for measuring and converting pulses is at specified error sizes of the parameter measurement are only possible under the following conditions: is

bei Herabsetzung des Pegels vom Influenzrauschen an den Ausgängen der Integralimpulswandler, wobei dies durch Aufbau von Integralimpulswandlern mit optimalen Charakteristiken erreicht werden kann (vgl. R. M. Musin, M. I. Gryaznov, I. J. Filatov »Schaltungstechnik des Formfaktormessers für Videoimpulse«, Technika sredstv svyazi«, Folge »Hochfrequenzmeßtechnik«, Moskau, 1981, Heft 2 (34), S. 15-20). In diesem Falle wird das Influenzrauschen durch Erzeugung eines Differenzsignals in einer nicht gezeigten Subtraktionseinheit kompensiert. Aber Rauschstörungen bleiben im Kanaldes vom Integralimpulswandler mit linearer Amplitudenkennlinie gelieferten Signals; durch Verminderung von Fehlern im System zur Verarbeitung von umgewandelten Impulsen. Dies wird durch Ersatz des Analogsystems durch ein digitales System erreicht (vgl. R. M. Musin, D. A. Timofeev, M. I. Gryaznov »Aufbau des Impulsparametermessers«, »Technika sredstv svyazi«, Folge »Hochfrequenzmeßtechnik«, Moskau, 1981, Heft 1 (3), S. 38-45);when reducing the level of the influence noise at the outputs of the integral pulse converter, this being achieved by building integral pulse converters with optimal characteristics can be (see R. M. Musin, M. I. Gryaznov, I. J. Filatov "Circuit technology of the form factor knife for video impulses ", Technika sredstv svyazi", episode "Hochfrequenzmeßtechnik", Moscow, 1981, issue 2 (34), pp. 15-20). In this case, the influence noise is generated by generating a difference signal compensated in a subtraction unit, not shown. But noise interference remains in the channel signal supplied by the integral pulse converter with linear amplitude characteristic; by reducing errors in the system Processing of converted pulses. This is done by replacing the analog system with a digital system achieved (see R. M. Musin, D. A. Timofeev, M. I. Gryaznov "Structure of the pulse parameter meter", »Technika sredstv svyazi«, series »Hochfrequenzmeßtechnik«, Moscow, 1981, No. 1 (3), pp. 38-45);

bei Verkürzung der Dauer der zu untersuchenden Impulse, besonders bis in den Pikosekundenbereich, kann eine Erhöhung der Empfindlichkeit der Einrichtung durch Bildung eines zusätzlichen Kanals zur Impulsamplitudenmessung erreicht werden, der die Beeinflussung durch das Influenzrauschen an den Ausgängen der Integralimpulswandler beseitigt;when the duration of the pulses to be examined is shortened, especially down to the picosecond range, can increase the sensitivity of the device by forming an additional Channel for pulse amplitude measurement can be achieved, which is influenced by the influence noise eliminated at the outputs of the integral pulse converter;

- beim Hinzufügen eines zusätzlichen Kanals, 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 Integralimpulswandler mit linearer Amplitudenkennlinie geliefert wird.- when adding an additional channel, a second integral pulse converter with linear Amplitude characteristic, a low-pass filter, an analog memory, an analog-digital converter and contains a complement code generator. The low-frequency Influence noise in the channel of the signal, which from the integral pulse converter with linear amplitude characteristic is supplied.

Die Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen funktioniert wie folgt.The facility for measuring and converting pulses works as follows.

Die dem Eingang3 (Fi g. 1) zugeführten Impulse werden im Baustein 1 und im Integralinipulswandler 2 nichllinear und linear umgewandelt, verbreitert und gelangen zu den Eingängen der Bandfilter 4 und 5, in denen die im Kanal der Signalverarbeitung auftretenden niederfrequenten Störungen abgefiltert werden. Infolge von nichtharmonischer Form der induzierten Störungen ergeben sich an den Ausgängen der Filter 4 und 5 impulsförmige Influenzstörungen, deren Dauer mit der Dauer der verbreiterten Exponentialimpulse kommensurabel ist. Die Exponentialimpulse gelangen zu den Analogspeichern 6,7, in denen mit Hilfe eines in der Synchronisationseinheit 8 erzeugten kurzen Steuerimpulse die »Probenahme« vom Signal erfolgt und die Signale mittels der Kondensatoren 14, 15 verbreitert werden.The pulses fed to input 3 (Fig. 1) are processed in module 1 and in integral pulse converter 2 Nonlinearly and linearly converted, widened and reached the inputs of the band filters 4 and 5, in which the low-frequency interference occurring in the signal processing channel is filtered out. As a result of the non-harmonic form of the induced disturbances, the filter 4 results at the outputs and 5 impulsive influenza disturbances, the duration of which corresponds to the duration of the broadened exponential impulses is commensurate. The exponential pulses are sent to the analog memories 6, 7, in which, with the help of an in the synchronization unit 8 generated short control pulses the "sampling" of the signal takes place and the Signals are broadened by means of the capacitors 14, 15.

Die quasi konstanten Spannungen mit den Amplituden U1 und U1 gelangen zu den Eingängen 12 und 13 des Kanal Umschalters 11, der die Ausgänge der Analogspeicher 6 und 7 mit Hilfe eines von der Synchronisationseinheit 8 zugeführten Steuersignals an den Eingang des Analog-Digital-Wandlers 17 abwechselnd schaltet. Vom Ausgang des Kanalumschalters 11 gelangen also die quasikonstanten Spannungen £/, 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 amplitudes U 1 and U 1 reach the inputs 12 and 13 of the channel switch 11, which sends the outputs of the analog memories 6 and 7 to the input of the analog-digital converter with the aid of a control signal supplied by the synchronization unit 8 17 switches alternately. From the output of the channel switch 11, the quasi-constant voltages £ /, and U 2 alternately reach the input of the analog-to-digital converter 17. At the input 32 of the analog-to-digital converter 17, the synchronization unit 8 sends a signal 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 des Mikroprozessors 19, in dem die verallgemeinerte Amplitude und Dauer, die Energie und die Fläche der Impulse ermittelt werden. Diese kodierten Größen werden der Anzeigeeinheit 21 und vom Ausgang 34 der Schnittstelle 35 zugeführt.The codes corresponding to the quasi-constant voltages come from the output of the analog-digital converter 17 via the data line to the input 20 of the microprocessor 19, in which the generalized Amplitude and duration, the energy and the area of the impulses can be determined. These coded sizes are the display unit 21 and supplied from the output 34 of the interface 35.

Durch die Anwendung der Bandfilter 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 band filters and using the digital system to process the converted Pulses will significantly increase the accuracy of the measurement of the pulse parameters (the generalized amplitude and duration).

Diese Erhöhung der Genauigkeit der Impulsmessung ist durch folgende Faktoren bedingt:This increase in the accuracy of the pulse measurement is due to the following factors:

durch Beseitigung von induzierten niederfrequenten Störungen im Signalweg und somit durch Herabsetzung von Abweichungen der angezeigten Größen, besonders bei Messung der Parameter von Einzelimpulsen;by eliminating induced low-frequency interference in the signal path and thus by reducing it of deviations in the displayed sizes, especially when measuring the parameters of Single pulses;

- durch eine höhere Genauigkeit der Durchführung von mathematischen Operationen bei Berechnung der verallgemeinerten Amplitude U0 und Dauer /, infolge der Benutzung des Mikroprozessors.- by a higher accuracy of the execution of mathematical operations when calculating the generalized amplitude U 0 and duration /, as a result of the use of the microprocessor.

Die Anwendung des Mikroprozessors führt auch zur Erweiterung der Funktionsmöglichkeiten der Einrichtung. Es ergeben sich die Möglichkeiten, die Impulsenergie 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 eine Schnittstelle einzugeben, d. h. die Einrichtung als Bestandteil von Meßsystemen zu verwenden.The use of the microprocessor also leads to the expansion of the functional possibilities of the device. The possibilities arise to encode the pulse energy and the electricity content in the pulse and to measure, to the mode of averaging for the purpose of increasing the measuring accuracy at repeated to pass the following impulses to enter the information about the measured quantities in an interface, d. H. to use the device as part of measurement systems.

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 untersuchende Signal vom zweiten Ausgang des Integralimpulswandlers 2 dem Integralimpulswandler 36 mit linearer Amplitudenkennlinie zugeführt. Am Ausgang des Integralimpulswandlers 36 wird dieses Signal mit Hilfe des Kondensators 38 ausgefiltert, und die niederfrequente Störung wird zum Filter 37 geleitet. Am Ausgang des Filters 37 erscheint das impulsförmige Störsignal, des-To reduce measurement errors that occur in the pulse parameter measurement as a result of induced low-frequency Disturbances when increasing the amplitude-frequency characteristic of the integral pulse converter in the Building block 1 and the integral pulse converter 2 result at lower frequencies, is the one to be investigated Signal from the second output of the integral pulse converter 2 to the integral pulse converter 36 with linear Amplitude characteristic fed. At the output of the integral pulse converter 36, this signal is generated with the aid of the The capacitor 38 is filtered out, and the low-frequency interference is passed to the filter 37. At the exit of the Filter 37 appears the pulse-shaped interference signal, des-

sen Phasen-Frequenzkennlinie der Phasen-Frequenz-Kennlinie des Störsignals im Nutzsignalkanal identisch ist. Im Analogspeicher 39 wird das niederfrequente Störsignal in eine quasikonstante Spannung umgeformt und weiter im Analog-Digital-Wandler 40 in einen Kode umgewandelt. Das kodierte niederfrequente Störsignal gelangt zum Komplementkodebildner 44, von dem nach einem vorgegebenen Algorithmus die digitale Kompensation des niederfrequenten Störsignals im Nutzsignalkanal gewährleistet wird. Die Steuerung erfolgt dabei durch den Mikroprozessor 19.sen phase-frequency characteristic of the phase-frequency characteristic of the interference signal in the useful signal channel is identical is. In the analog memory 39, the low-frequency interference signal is converted into a quasi-constant voltage and further converted into a code in the analog-to-digital converter 40. The coded low-frequency interference signal arrives at the complement code generator 44, from which the digital compensation is carried out according to a predetermined algorithm of the low-frequency interference signal in the useful signal channel is guaranteed. The control takes place by the microprocessor 19.

Die Anwendung des zweiten Integralimpulswandlers 36 mit linearer Amplitudenkennlinie und des digitalen Systems zur Kompensation von niederfrequenten Störsignalen, die im ersten Integralimpulswandler 2 auftreten, führt auch zur Erhöhung der Genauigkeit bei der Impulsparametermessung.The use of the second integral pulse converter 36 with a linear amplitude characteristic and the digital one System for the compensation of low-frequency interference signals that occur in the first integral pulse converter 2, also leads to an increase in the accuracy of the pulse parameter measurement.

Zur Erhöhung der Empfindlichkeit und zur Verminderung von Meßfehlern sowie zur Gewährleistung der Möglichkeit, nichtoszillografische Meßgeräte für Mehrkanalmessungen der Amplitude von Piko- und Nanosekundenimpulsen aufzubauen, ist in der Einrichtung ein zusätzlicher Meßkanal vorgesehen.To increase the sensitivity and to reduce it of measurement errors as well as to ensure the possibility of non-oscillographic measuring devices for multi-channel measurements Building up the amplitude of picosecond and nanosecond pulses is an integral part of the facility additional measuring channel provided.

Vom Eingang 24 gelangen die zu untersuchenden Impulse zur Schaltung 23, in der die kurzen Eingangsimpulse linear verlängert werden, d. h. Einzelimpulse in eine Impulsfolge oder in einen Impuls umgewandelt werden, der langer als der Eingangsimpuls ist. Die sich ergebende Quasi-Impulsfolge wird vom ersten Ausgang der Schaltung 23 zur Impulsverlängerung 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 zusammenfällt. 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.From the input 24, the pulses to be examined reach the circuit 23, in which the short input pulses be lengthened linearly, d. H. Single pulses converted into a pulse train or into a pulse longer than the input pulse. 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, in which a Control pulse is generated with the maximum of the quasi-pulse train or with the maximum of any Pulse of this pulse train coincides in time. The signal arrives at the adaptation unit 25 into the analog memory 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 Pikosekundenimpuisen. 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 by the adaptation unit 25 results in a higher sensitivity and a better accuracy in measuring the amplitude of picosecond pulses. Thereby an extension of the pulse length measuring range up to a few seconds.

Also werden durch die Anwendung des Integralimpulswandlers 36, des Bandfilters 37, des Analogspeichers 39, des Analog-Digital-Wandlers 40, des Komplementkodebildners 44, der Schaltung 23 und der Anpassungseinheit .15 folgende Vorteile erreicht:So by using the integral pulse converter 36, the band filter 37, the analog memory 39, the analog-to-digital converter 40, the complement code generator 44, the circuit 23 and the matching unit .15 achieves the following advantages:

- 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 zusätzlichen Kanals zur Umwandlung eines Einzelimpulses in eine Quasi-Impulsfolge;
eine Erweiterung der Funktionsmöglichkeiten und der Anwendungsgebiete der Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen.
- an increase in the accuracy in the measurement of the generalized pulse parameters (the generalized amplitude, duration, energy and area) as a result of the compensation of induced low-frequency interference in the useful signal path;
greater sensitivity and accuracy when measuring the amplitude of picosecond and nanosecond pulses due to the use of an additional channel for converting 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 näher betrachtet werden.The following describes the operation of the device for measuring and converting pulses in more detail to be viewed as.

Die zu untersuchenden Impulse gelangen über den Kondensator 53 (F i g. 2) und über den Ableitwiderstand 54 zur Basis des Transistors 52. Der Arbeitsstromwert des Transistors 52 wird im Abschnitt seiner Stromspannungskennlinie gewählt, der mittels der Exponentialfunktion The pulses to be examined pass through the capacitor 53 (FIG. 2) and through the bleeder resistor 54 to the base of transistor 52. The operating current value of transistor 52 is in the section of its current-voltage characteristic chosen by means of the exponential function

~ e·1"-» - 1~ e · 1 "-» - 1

beschrieben wird. Dabei ist λ die Krümmung der Stromspannungskennlinie. Dabei ist die Korrektur der Größe λ mittels des Widerstandes 55, d. h. die Begradigung der Stromspannungskennlinie mit Hilfe der Gegenkopplung möglich. Der Widerstand 56 dient zur Einstellung des Arbeitsstromwertes für den Transistor 52. Die Kondensatoren 57 und 60 sind zum Absieben des Signals im Speisestromkreis vorgesehen.is described. Here, λ is the curvature of the current-voltage characteristic. The correction of the variable λ by means of the resistor 55, ie the straightening of the current-voltage characteristic with the help of the negative feedback, is possible. The resistor 56 is used to set the operating current value for the transistor 52. The capacitors 57 and 60 are provided for filtering the signal in the supply circuit.

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

Über 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 A, d. h. die Stromspannungskennlinie der FormThe pulses reach the base of transistor 67 via capacitor 68 and bleeder resistor 69. The setting of the operating current value of the transistor 67 is carried out by choosing the resistance value for the Resistor 71, while with the help of resistor 70 the value of A, i.e. H. the voltage characteristic of the shape

F1 ~ 1 - e· F 1 ~ 1 - e

,'■Um, '■ To

mittels der Gegenkopplung korrigiert werden kann, wobei Un, die Amplitude der Eingangsimpulse bedeutet. can be corrected by means of the negative feedback, where U n means the amplitude of the input pulses.

Die Kondensatoren 72 und 74 sieben das Signal in den Speisestromkreisen ab. Die Widerstände 59, 73 wählt man ausgehend von der Bedingung RC — 30 tXmax, wobei t} max die maximale Impulsdauer im jeweiligen Teilbereich ist und durch die Kapazitätswerte der Kondensatoren 661,662... 66„ im Längen-Teilbereichsumschalter 125 bestimmt wird.The capacitors 72 and 74 screen the signal in the supply circuits. The resistors 59, 73 are selected based on the condition RC - 30 t Xmax , where t } max is the maximum pulse duration in the respective subrange and is determined by the capacitance values of the capacitors 661,66 2 ... 66 ″ in the length / subrange switch 125 .

Mittels des Umschalters 126, der mit den Umschaltern 125 und 79 mechanisch verbunden ist, erfolgt die Übertragung des zur Zeichenanzeige bestimmten Signals zum Mikroprozessor 19.The changeover switch 126, which is mechanically connected to the changeover switches 125 and 79, is used Transmission of the signal intended for character display to the microprocessor 19.

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

Gleichzeitig werden die Impulse vom Eingang 3 dem Integralimpulswandler 2 zugeführt. Über 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. Die Kondensatoren 85 und 90 sieben das Signal im Speisestromkreis ab.At the same time, the pulses from input 3 are fed to integral pulse converter 2. About the capacitor 81 and the bleeder resistor 82, these pulses reach the base of the transistor 80. With the help of the high-resistance Resistance 83 in the emitter circuit is a strong negative feedback, i. H. a significant one Linearization of the current-voltage characteristic of the transistor 80 is achieved. By means of the resistor 84 is the Working current of transistor 80 set. The capacitors 85 and 90 seven the signal in the supply 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 zugeführt.From the emitter of the transistor 80, the signal reaches the input 87 of the matching unit 88, which with a field effect transistor is constructed as a source follower. From the output of the adaptation unit 88, the The signal is fed to the base of the transistor 95 via the capacitor 97 and the bleeder resistor 96.

Der Integralimpulswandler 36 ist ähnlich dem beschriebenen Integralimpulswandler 2 ausgeführt und weist eine lineare Amplitudenkennlinie auf.The integral pulse converter 36 is designed similarly to the integral pulse converter 2 described 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 lchlcn die verbreiterten Impulse und bleibt nur das Störsignal, dessen Phasen- und Frequenzkennünie angenähert ähnlich der Phasen- und Frequenzkennlinie des Störsignals am Ausgang des Integralimpulswandlers 2 ist.The resistor 102 and the capacitor 103 form the load on the transistor 95, the size of which is not changed when the pulse length subregions are changed. The capacitance value of the capacitor 103 is selected to be much larger than the maximum capacitance of the capacitor in the sub-area with the greatest pulse lengths. At the output of the integral pulse converter 36 there are the widened pulses and only the interference signal remains, the phase and frequency characteristics of which are approximately similar to the phase and frequency characteristics of the interference signal at the output of the integral pulse converter 2.

Für die Baueinheit 23 zur Impulsverlängerung kann ein Koaxialkabelabschnitt oder eine künstliche Verzögerungsleitung verwendet werden (vgl. S. V. Magrachov »Analoggeräte zur Messung und Umwandlung von Einzelsignalen«, Verlag »Energiya«, Moskau, 1974, S. 77-85).A coaxial cable section or an artificial delay line can be used for the module 23 for pulse lengthening (cf. SV Magrachov "Analog devices for measuring and converting individual signals", Verlag "Energiya", Moscow, 1974, pp. 77-85).

Also erhält man verbreiterte Exponentialimpulse, deren AmplitudeSo one gets broadened exponential impulses, their amplitude

- am Ausgang des Summierungsverstärkers 64 der zweiten Potenz der Eingangsimpulsamplitude proportional ist undat the output of the summing amplifier 64 proportional to the second power of the input pulse amplitude is and

am Ausgang des Integralimpulswandlers 2 der ersten Potenz der Eingangsimpulsamplitude proportional ist. Dies kann man wie folgt darstellen:at the output of the integral pulse converter 2 proportional to the first power of the input pulse amplitude is. This can be represented as follows:

signal 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. signal generated, which is given from its output to the input of the synchronization unit 8, are generated in the control signals. These signals open the transistor 107 and block the transistor 108 of the channel switch 11.

Infolgedessen gelangt zum Eingang des Analog-Digital-Wandlers 17 im Zeitintervall Δ t2 (Fig. 3) das Analogsignal vom Ausgang des Analogspeichers 7.
Der Analog-Digital-Wandler 17 (F i g. 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 Analog-Digital-Wandlers 17 über die Datenleitung an den Eingang des Mikroprozessors 19 geleitet, in der nach einem vorgegebenen Programm die Operationen der Division, der Multiplikation, der Kodeumsetzung erfolgen. Gleichzeitig gelangen zum Eingang 50 des Mikroprozessors 19 kodierte Signale über eingeschaltete Teilbereiche der Impulslängen und -amplituden, welche die Dimensionen der zur Anzeige bestimmten Größen angeben.
As a result, the analog signal from the output of the analog memory 7 reaches the input of the analog-digital converter 17 in the time interval Δ t 2 (FIG. 3).
The analog-digital converter 17 (FIG. 2) converts the analog signals into a binary code (cf. EI Gitis, EA Piskunov "Analog-digital converter", Moscow, Verlag "Energoizdat", 1981, p. 233- 241). The coded signals are passed from the output of the analog-digital converter 17 via the data line to the input of the microprocessor 19 , in which the operations of division, multiplication and code conversion take place according to a predetermined program. At the same time, encoded signals arrive at the input 50 of the microprocessor 19 via activated partial areas of the pulse lengths and amplitudes, which indicate the dimensions of the variables intended for display.

Der Betrieb des Mikroprozessors 19 wird von den Signalen gesteuert, die vom vierten Ausgang der Synchronisationseinheit 8 und vom Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 17 gegeben werden. Für Eingangsimpulse von beliebiger Form wird im Mikroprozessor 19 die Information über den Elektrizitätsinhalt Q des Impulses und seine Energie Werzeugt (vgl. M. I. Gryaznov »Integralimpulsmessung«, Verlag »Sov. Radio«, 1975, S. 136-139, 103-114):The operation of the microprocessor 19 is controlled by the signals which 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, the information about the electricity content Q of the pulse and its energy is generated in the microprocessor 19 (cf. MI Gryaznov "Integralimpulsmessage", Verlag "Sov. Radio", 1975, pp. 136-139, 103-114):

U2-Un,-I1.U 2 -U n , -I 1 .

(3)(3)

Hierbei bedeuten Un, und Z1 die Amplitude bzw. die Dauer des Eingangsimpulses.Here, U n and Z 1 mean the amplitude and duration of the input pulse.

Diese Signale gelangen zu den Filtern 4,5 zur Ausfiltcrung des niederfrequenten Störsignals, welches ein Vielfaches der Frequenz 50 Hz 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 »Proben« in den Kondensatoren 14,15 gespeichert werden. Im Ergebnis erscheinen an den Ausgängen der Analogspeicher 6,7 quasi konstante Spannungen, deren Amplitude den Größen t/, und U2 proportional ist (vgl. M. I. Gryaznov »Integralimpulsmessung«, Verlag »Sov. Radio«, 1975, S. 136-139, 103-114).These signals reach the filters 4, 5 for filtering out the low-frequency interference signal, which is a multiple of the frequency 50 Hz. From the outputs of the filters 4, 5 the signals are fed to the analog memories 6, 7, in which a short control pulse generated in the synchronization unit 8 "samples" the signal and the "samples" are stored in the capacitors 14, 15 . As a result, quasi constant voltages appear at the outputs of the analog memories 6, 7, the amplitude of which is proportional to the quantities t /, and U 2 (see MI Gryaznov "Integralimpulsmessage", 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 memories 6, 7 to the input of the analog-to-digital converter 17 for the time required to convert the analog signals into an n-digit code.

Der Kanalumschalter 11 funktioniert folgenderweise. Von den Ausgängen der Analogspeicher 6, 7 gelangen die quasikonstanten Spannungen zu den Eingängen des Kanälumschalters 11. The channel switch 11 functions as follows. The quasi-constant voltages pass from the outputs of the analog memories 6, 7 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 AI1 des Analog-Digital-Wandlers 17 entspricht, gelangt die quasi konstante Spannung vom Ausgang des Analogspeichers 6 zum Eingang des Summierungsverstärkers 109 ohne Abschwächung 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. Nach Abschluß der Betriebsperiode des Analog-Digital-Wandlers 17 wird in ihm ein Abschluß-The control signal arriving from the third output of the synchronization unit 8 opens the field effect transistor 108. Over a period of time that corresponds to the operating time AI 1 of the analog-to-digital converter 17 , the quasi-constant voltage from the output of the analog memory 6 reaches the input of the summing amplifier 109 without Attenuation and from the output of the analog memory 7 as an attenuated voltage. The analog signal is fed from the output of the summing amplifier 109 to the input of the analog-digital converter 17. After the end of the operating period of the analog-to-digital converter 17 , a final

wobei A0 der Eingangswiderstand der Einrichtung ist und S1, S2 Formfaktoren der zu messenden Impulse bedeuten.where A 0 is the input resistance of the device and S 1 , S 2 are form factors of the pulses to be measured.

Im Mikroprozessor 19 wird auch die Information über die verallgemeinerte Amplitude U0 und Dauer r, von Impulsen erzeugt:The information about the generalized amplitude U 0 and duration r of pulses is also generated in the microprocessor 19:

Un U n

-Hl - τι Siz. = Ii ι- -Hl - τι Siz. = Ii ι-

wobei Un die Impulsamplitude und k} der Formfaktor der Impulse sind (vgl. M. I. Gryaznov »Integralimpulsmessung«, Verlag »Sov. Radio«, 1975, S. 42-60).where U n is the pulse amplitude and k } is the form factor of the pulses (see MI Gryaznov "Integralimpulsmessage", Verlag "Sov. Radio", 1975, pp. 42-60).

Diese Information wird in die Anzeigeeinheit 21 und zur Schnittstelle 35 geleitet, wobei der Betrieb der Einrichtung mit Peripheriegeräten gewährleistet wird.
Zur Beseitigung von niederfrequenten Störungen, die durch die Amplituden-Frequenz-Kennlinie des Integralimpulswandlers 2 (Anhebung der Amplituden-Frequenz-Kennlinie im Bereich niedrigerer Frequenzen des Signalspektrums) bedingt sind, sowie zur Erhöhung der Genauigkeit der Parametermessung ist ein Kanal vorgesehen, der folgende Baueinheiten enthält:
This information is passed into the display unit 21 and to the interface 35, the operation of the device with peripheral devices being guaranteed.
To eliminate low-frequency interference caused by the amplitude-frequency characteristic curve of the integral pulse converter 2 (increase in the amplitude-frequency characteristic curve in the range of lower frequencies of the signal spectrum), and to increase the accuracy of the parameter measurement, a channel is provided, the following components contains:

- einen Integralimpulswandler 36,- an integral pulse converter 36,

- ein Bandfilter 37, - a band filter 37,

- einen Analogspeicher 39, - an analog memory 39,

- einen Analog-Digital-Wandler 40,- an analog-to-digital converter 40,

- einen Komplementkodebildner 44.- a complement code generator 44.

Die Arbeit jeder Baueinheit dieses Kanals ist ganz ähnlich dem Betrieb der gleichen beschriebenen Einheiten. Eine Ausnahme siiid nur die Baueinheiten 36 und 40. Der mit dem Transistor 95 bestückte Integralimpulswandler 36 ist ähnlich dem Integralimpulswandler 2 S aufgebaut. Aber die Kapazität des Lastkondensators 103 des Integralimpulswandlers 36 wird so gewählt, daß das Nutzsignal »unterdrückt« wird und nur das niederfrequente Störsignal hindurchgelassen werden kann.The work of each structural unit 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 equipped with the transistor 95 36 is constructed similarly to the integral pulse converter 2S. But the capacitance of the load capacitor 103 of the integral pulse converter 36 is chosen so that the useful signal is "suppressed" and only the low-frequency Interfering signal can be let through.

Zur Aufrechterhaltung der Phasenbeziehungen der Signale in den Stromkreisen 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. Infolgedessen steht am Ausgang des Integralimpulswandlers 36 nur noch das niederfrequente Störsignal an. Dieses Signal passiert den Filter 37. Am Ausgang des Analogspeichers 39 erscheint die quasikonstante Spannung, deren Wert der Amplitude des niederfrequenten Störsignals proportional ist.To maintain the phase relationships of the signals in the circuits of the first and second Integral pulse converter with linear amplitude characteristic, the useful signal together with the interference signal is the Input of integral pulse converter 36 from the emitter load (from resistor 83) of transistor 80 supplied via the matching circuit 88. As a result, there is at the output of the integral pulse converter 36 only the low-frequency interference signal. This signal passes through the filter 37. At the output of the analog memory 39 the quasi-constant voltage appears, the value of which corresponds to 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 Komplementkodebiidners 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 a digit code in the analog-to-digital converter 40 and arrives at the Data line to input 45 of complement code generator 44, on whose input 46 a control signal (for Release of 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 Störsignals abgespeichert wird (vgl. A. I. Berezenko, L. N. Koryagin, A. R. Nazaryan »Mikroprozessorsätze von hoher Arbeitsgeschwindigkeit«, Moskau, Verlag »Radio i Svyaz«, 1981, S. 139, 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 (cf. A. I. Berezenko, L. N. Koryagin, A. R. Nazaryan "Microprocessor sets of high operating speed", Moscow, Verlag "Radio i Svyaz", 1981, p. 139, 140).

Die Information über das Störsignal gelangt über die Datenleitung zum Eingang 48 des Mikroprozessors 19 gleichzeitig mit dem Adressiersignal vom zweiten Ausgang des Komplementkodebildners 44. Mit der Ankunft dieser Information erfolgt im Mikroprozessor 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 reaches the input 48 of the microprocessor 19 via the data line simultaneously with the addressing signal from the second output of the complement code generator 44. With the arrival this information takes place in the microprocessor 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. a higher accuracy of the parameter measurement is achieved.

Wenn die Dauer der zu untersuchenden Impulse kürzer 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. 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 η ■ Z1 umgewandelt, wobei f, 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).If the duration of the pulses to be examined is shorter and z. If, for example, several tens of picoseconds or several tenths of a nanosecond are reached, the value of the ratio of useful signal to interfering signal is greatly reduced, with the error of the pulse parameter measurement becoming significantly greater. In connection with this, the input 24 is provided in the device. When the pulses are applied to this input, the short pulses, especially single pulses, are converted in the circuit 23 for pulse lengthening into a quasi-pulse train or into a pulse of the same duration η ■ Z 1 , where f is the duration of the pulse to be examined ( see ZV Magrachov "Analog devices for measuring and converting individual pulses." Moscow, Verlag "Energiya", 1974, pp. 77-85).

Über 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 amplifier with a high input resistance can be, the signal from the output of the circuit 23 for pulse lengthening reaches the synchronization unit 8 for the purpose of generating a control pulse and a signal for clearing the analog memory 7. The adapter unit sends 25 pulses to one input of the analog memory 7, from which a “sample” is taken and written into memory 7.

Die Erfindung ermöglicht den Aufbau einer durch höhere Empfindlichkeit und Meßgenauigkeit gekennzeichneten Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Irqpulsen, besonders von Pikosekundenimpulsen.The invention enables the construction of a device characterized by higher sensitivity and measurement accuracy Device for measuring and converting Irq pulses, especially picosecond pulses.

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

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Einrichtung zur Messung und Umwandlung von Impulsen1. Device for measuring and converting pulses a) mit einem Integralimpulswandler (2) mit linearer Amplitudenkennlinie,a) with an integral pulse converter (2) with a linear amplitude characteristic, b) einem Baustein (1) aus Integralimpulswandlern mit nichtlinearer Amplitudenkennlinie, wobei die Eingänge des linearen Integralimpulswandlers (2) und des Integralimpulswandler-Bausteins (1) zusammengeschaltet sind und den Eingang (3) der Einrichtung bilden,b) a module (1) made up of integral pulse converters with a non-linear amplitude characteristic, wherein the inputs of the linear integral pulse converter (2) and the integral pulse converter module (1) are interconnected and form the input (3) of the facility, c) mit einer Synchronisationseinheit (6), die mit dem Ausgang des linearen Integralimpulswandlers (2) elektrisch verbunden ist,c) with a synchronization unit (6) connected to the output of the linear integral pulse converter (2) is electrically connected, d) mit einem System zur Verarbeitung der umgewandelten Impulse, welches mit allen Integralimpulswandlern verbunden ist und welches aufweist:d) with a system for processing the converted pulses, which with all integral pulse converters is connected and which has:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4128892A (en) * 1977-09-07 1978-12-05 Fairchild Camera And Instrument Corporation Pulse width measurement circuitry
DD156490A3 (en) * 1980-07-30 1982-09-01 Rafail M Musin DEVICE FOR MEASURING THE PARAMETERS OF SIGNAL PULSES
DE3240528A1 (en) * 1982-11-03 1984-05-24 geb. Šimonova Tamara Semenovna Andreeva Pulse parameter meter

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