Цифровой регистратор однократных сигналов

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к цифровым регистраторам формы однократных электрических сигналов напряжения наносекундного диапазона длительностей. Техническим результатом полезной модели является регистрация разнополярных однократных сигналов наносекундной длительности. Технический результат достигается тем, что цифровой регистратор однократных сигналов, содержащий аналоговую линию задержки, усилитель сигналов, буферный усилитель, цифровой осциллограф периодических сигналов, при этом выход усилителя сигналов соединен со входом буферного усилителя, выход буферного усилителя соединен со входом цифрового осциллографа периодических сигналов дополнительно содержит первый и второй аналоговые ключи, аналоговый компаратор разнополярных сигналов, триггер, причем выход усилителя сигналов подключен к первому сигнальному входу первого аналогового ключа и ко входу аналогового компаратора разнополярных сигналов, выход аналогового компаратора разнополярных сигналов подключен к первому управляющему входу триггера, инверсный выход триггера подключен к управляющему входу первого аналогового ключа, а прямой выход триггера подключен к управляющему входу второго аналогового ключа, второй сигнальный вход первого аналогового ключа подключен ко второму сигнальному входу второго аналогового ключа и ко входу аналоговой линии задержки, выход аналоговой линии задержки подключен ко входу усилителя сигналов, первый сигнальный вход второго аналогового ключа является входом регистратора, а ко второму управляющему входу триггера подключен внешний сигнал СБРОС, устанавливающий регистратор в исходное состояние.

Полезная модель относится к цифровым регистраторам формы однократных электрических сигналов напряжения наносекундного диапазона длительностей.

Известен цифровой регистратор однократных сигналов [1], содержащий цифровой осциллограф периодических сигналов, аналоговую линию задержки, усилитель сигналов, буферный усилитель, первый и второй диоды, причем катод первого диода соединен с катодом второго диода и началом аналоговой линии задержки, конец которой соединен со входом усилителя сигналов, выход усилителя сигналов соединен с анодом второго диода и входом буферного усилителя, выход буферного усилителя соединен со входом цифрового осциллографа периодических сигналов, а анод первого диода является входом регистратора (прототип).

Недостатком прототипа является невозможность регистрации разнополярных однократных сигналов наносекундной длительности.

Техническим результатом полезной модели является регистрация разнополярных однократных сигналов наносекундной длительности.

Технический результат достигается тем, что цифровой регистратор однократных сигналов, содержащий аналоговую линию задержки, усилитель сигналов, буферный усилитель, цифровой осциллограф периодических сигналов, при этом выход усилителя сигналов соединен со входом буферного усилителя, выход буферного усилителя соединен со входом цифрового осциллографа периодических сигналов дополнительно содержит первый и второй аналоговые ключи, аналоговый компаратор разнополярных сигналов, триггер, причем выход усилителя сигналов подключен к первому сигнальному входу первого аналогового ключа и ко входу аналогового компаратора разнополярных сигналов, выход аналогового компаратора разнополярных сигналов подключен к первому управляющему входу триггера, инверсный выход триггера подключен к управляющему входу первого аналогового ключа, а прямой выход триггера подключен к управляющему входу второго аналогового ключа, второй сигнальный вход первого аналогового ключа подключен ко второму сигнальному входу второго аналогового ключа и ко входу аналоговой линии задержки, выход аналоговой линии задержки подключен ко входу усилителя сигналов, первый сигнальный вход второго аналогового ключа является входом регистратора, а ко второму управляющему входу триггера подключен внешний сигнал СБРОС, устанавливающий регистратор в исходное состояние.

Схема цифрового регистратора однократных сигналов представлена на чертеже.

Принятые обозначения:

1 - аналоговая линия задержки, например, коаксиальный высокочастотный кабель.

2 - усилитель сигналов.

3 - первый аналоговый ключ.

4 - второй аналоговый ключ.

5 - буферный усилитель.

6 - цифровой осциллограф периодических сигналов.

7 - аналоговый компаратор разнополярных сигналов.

8 - триггер.

Устройство содержит аналоговую линия задержки 1, время задержки сигнала которой больше длительности регистрируемого однократного сигнала приблизительно в 2 раза, усилитель сигналов 2, коэффициент усиления которого компенсирует потери в аналоговой линии задержки, первый нормально разомкнутый аналоговый ключ 3, препятствующий поступлению входного сигнала регистратора на выход усилителя сигналов 2, второй нормально замкнутый аналоговый ключ 4, препятствующий после переключения прохождению сигнала с выхода усилителя сигналов 2 через первый аналоговый ключ 3 на вход регистратора, буферный усилитель 5 с высоким входным сопротивлением и единичным коэффициентом усиления, служащий для развязки схемы от входа цифрового осциллографа 6 периодических сигналов, аналоговый компаратор 7 разнополярных сигналов, служащий для управления в момент появления на его входе сигнала с выхода усилителя сигналов 2 триггером 8, который переключает аналоговые ключи 3 и 4 по их управляющим входам.

Устройство работает следующим образом

Входной однократный сигнал поступает на сигнальный вход второго нормально замкнутого аналогового ключа 4 и далее через аналоговую линию задержки 1 и усилитель сигналов 2 поступает на вход аналогового компаратора 7 разнополярных сигналов, который переключается при любой полярности регистрируемого сигнала. Выходной сигнал компаратора 7 изменяет состояние триггера 8, который открывает первый аналоговый ключ 3 и закрывает второй аналоговый ключ 4. После этого входной регистрируемый однократный сигнал циркулирует по цепи: аналоговая линия задержки 1 - усилитель сигналов 2 - первый аналоговый ключ 3, превращаясь в периодический на время его регистрации в цифровом осциллографе 6 периодических сигналов. После окончания процесса регистрации сигнала в цифровом осциллографе 6 внешним сигналом СБРОС триггер 8 переводится в исходное состояние, закрывается первый аналоговый ключ 3, циркуляция регистрируемого сигнала прерывается, регистратор возвращается в исходное состояние и готов к регистрации следующего входного сигнала.

Таким образом цифровой осциллограф 6 периодических сигналов позволяет регистрировать однократный разнополярный сигнал наносекундного диапазона длительностей, в отличие от прототипа [1], который регистрирует только однополярные сигналы.

Источники информации:

1. Даниленко К.Н., Заболотный Н.И., Кремлев И.Е. «Цифровой регистратор однократных сигналов». Патент на полезную модель 117239, класс МПК7 H03M 1/12, опубликован 20.06.2012 г.

Цифровой регистратор однократных сигналов, содержащий аналоговую линию задержки, усилитель сигналов, буферный усилитель, цифровой осциллограф периодических сигналов, при этом выход усилителя сигналов соединен с входом буферного усилителя, выход буферного усилителя соединен с входом цифрового осциллографа периодических сигналов, отличающийся тем, что дополнительно содержит первый и второй аналоговые ключи, аналоговый компаратор разнополярных сигналов, триггер, причем выход усилителя сигналов подключен к первому сигнальному входу первого аналогового ключа и к входу аналогового компаратора разнополярных сигналов, выход аналогового компаратора разнополярных сигналов подключен к первому управляющему входу триггера, инверсный выход триггера подключен к управляющему входу первого аналогового ключа, а прямой выход триггера подключен к управляющему входу второго аналогового ключа, второй сигнальный вход первого аналогового ключа подключен ко второму сигнальному входу второго аналогового ключа и к входу аналоговой линии задержки, выход аналоговой линии задержки подключен к входу усилителя сигналов, первый сигнальный вход второго аналогового ключа является входом регистратора, а ко второму управляющему входу триггера подключен внешний сигнал СБРОС, устанавливающий регистратор в исходное состояние.



 

Похожие патенты:
Наверх