Устройство для измерения средних значений нестационарных сигналов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение может использоваться в устройствах технической диагностики по cneKTpajibHONry составу шумов и вибраций режимов работы различных промышленных объектов. Цель изобретенияповышение точности измерения. Устройство содержит интегратор 1, генератор 2 гиперболических импульсов, блок 3 выборки-хранения и блок 5 управления . Оснащение устройства масштабирующим блоком 4 и ключом 6 обеспечивает введение переме)1ного масштаба интегрирования и расширение диапазона вариаций времени усреднения исследуемого сигнала. В описании представлены примеры реализации блока 5 управления , интегратора 1, выполненного многодиапазонным , и масштабирующего блока 4. 4 з.п. ф-лы, 7 ил. с S (Л Фиг.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 R 19 р
KE1,G Vi"-. Я
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
13 с
g,g g r„1:1,", фиг.1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3973072/24-21 (22) 04. 11.85 (46) 15.09.87. Бюп. Nl 34 (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) В.А.Медников и А.Н.Порынов (53) 621.317.7(088.8) (56) Справочник по нелинейным схемам/
/Под ред. Д.Шейнгольда. M.: Мир, 1977, с. 116, 117.
Авторское свидетельство СССР
У 1073706, кл. С 01 R 19/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНИХ
ЗНАЧЕНИЙ НЕСТАЦИОНАРНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение может использоваться в устройствах технической диагностики.Б0» 1337784 А1 по спектральному составу шумов и вибраций режимов работы различных промышленных объектов. Цель изобретения— повышение точности измерения. Устройство содержит интегратор 1, генератор 2 гиперболических импульсов, блок
3 выборки-хранения и блок 5 управления. Оснащение устройства масштабирующим блоком 4 и ключом 6 обеспечивает введение переменного масштаба интегрирования и расширение диапазона вариаций времени усреднения исследуемого сигнала. В описании представлены примеры реализации блока 5 управления, интегратора 1, выполненного многодиапазонным, и масштабирующего бло- а ф ка 4. 4зп. флы, 7ил.
7784 2
133
Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения средних значений сигналов и может быть использовано в устройствах технической диагностики по спектральному составу шумов и вибраций режимов работы различных промышленных объектов, а также в медицине при измерении среднего давления крови в течение каждого сердечного цикла, определении среднего выдыхаемого объема
СО в каждом дыхательном цикле и т.д.
Цель изобретения — повышение точности измерения за счет введения переменного масштаба интегрирования и расширения диапазона вариаций времени усреднения исследуемого сигнала.
На фиг.1 изображена общая структурная схема устройства для измерения средних значений нестационарных сигналов; на фиг.2, 3 и 4 — функциональные схемы блоков соответственно многодиапазонного интегратора, блока управления и масштабирующего блока, на фиг.5, 6 и 7 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства соответственно многодиапазонного интегратора и блока управления.
Устройство для измерения средних значений нестационарных сигналов содержит многодиапазонный интегратор 1, генератор 2 гиперболических импуль— сов, блок 3 выборки-хранения, масштабирующий блок 4, блок 5 управления, ключ 6. На фиг.1 также показаны управляющий вход 7 и сигнальный вход 8 устройства, который соединен с входом многодиапазонного интегратора 1, аналоговый выход которого соединен с входом генератора ? гиперболических импульсов, выход которого соединен с входом блока 3 выборки-хранения, первый, второй и третий выходы блока 5 управления соединены соответственно с управляющими входами ключа 6 многодиапазонного интегратора 1, генера тора 2 гиперболических импульсов, четвертый выход блока 5 управления соединен с управляющими входами блока 3 выборки-хранения и масштабирующего блока 4, первый и второй входы которого соединены соответственно с цифровым выходом многодиапазонного интегратора 1 и пятым выходом блока 5 управления.
Многодиапазонный интегратор 1 (фиг.2) содержит источник 9 опорных напряжений, два компаратора 10 и 11, 5
?с
55 элемент ИЛИ 12 и управляемый интегратор 13, выход которого соединен с первыми входами компараторов 10 и 11, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам источника 9 опорных напряжений, а выходы — к входам элемента ИЛИ 12, выход которого соединен тактовым входом управляемого интегратора.
Блок 5 управления (фиг.3) содержит источник 14 опорных напряжений, RSтриггер 15, два компаратора 16 и 17, управляемый интегратор 18, элемент
ИЛИ-НЕ 19, ключ 20, одновибратор 21 и инвертор 22. Вход блока 5 управления соединен с входом одновибратора
21, первым входом элемента ИЛИ-НЕ. 19, управляющим входом ключа 20 и R-входом триггера 15, выход которого соединен с управляющим входом управляемого интегратора 18, выход которого соединен с первыми входами компараторов 16 и 17, выходы которых соединены соответственно с Б-входом триггера 15 и тактовым входом управляемого интегратора 18, выход одновибратора соединен с входом сброса интегратора 18, входом инвертора 22 и вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 19, выход которого является первым выходом блока 5 управления, вторым, третьим, четвертым и пятым выходами которого являются соответственно выходы одновибратора 21, триггера 15, компаратора 17 и инвертора 22.
Управляемые интеграторы 13 и 18 содержат (фиг.2) резистор 23, операционный усилитель 24, конденсатор 25, ключ 26, блок 27 коммутируемых конденсаторов (28-1) †(28-и) и ключей (29-1)-(29-n), регистр 30 и элемент
31 задержки. Вход управляемого интегратора 13, 18 через резистор 23 соединен с входом операционного усилителя 24, первыми выводами ключа 26, конденсатора 25 и блока 27 коммутируемых конденсаторов (28-1) -(28-п), вторые выводы конденсат >ра 25, ключа
26 и блока 27 коммутиру .Mblx конденсаторов соединены с выходом операционного усилителя 24 и выходом управляемых интеграторов 13 и 18, управляющие входы которых соединены с управляющим входом ключа 26 с параллельными входами регистра 30 и через элемент 31 задержки с управляющим входом регистра 30, вход сброса и тактовый вход которого являются соответствуюV dt =N f V dt,(l) U (1 сг R23
1 где М, С г гз
3 13377 щими входами управляемых интеграторов
13 и 18.
Масштабирующий блок 4 (фиг. 4) содержит последовательно соединенные дешифратор 32, регистр 33, блок 34
Ь индикации, а также элемент 35 задержки и реверсивный счетчик 36, суммирующий и вычитающий входы которого являются первым и вторым входами масштабирующего блока 4, а выход соединен с входом дешифратора 32, управляющий вход масштабирующего блока 4 соединен с управляющим входом регистра
33 и через элемент 35 задержки с управляющим входом реверсивного счетчика 36.
Устройство работает следующим образом.
На сигнальный вход 8 устройства подают исследуемый сигнал V, подлежащий усреднению, а на управляющий вход 7 — управляющий импульс, характеризующий своей длительностью время усреднения Т исследуемого сигнала.
При поступлении управляющего импульса на вход 7 устройства блок 5 управления вырабатывает последовательно во времени сигналы управления интегратором 1, генератором гиперболических импульсов, блоком 3 выборкихранения, блоком 4 масштаба.
В исходном состоянии »а управляющем входе 7 устройства установлено напряжение нулевого уровня (фиг.56).
При этом на первом, третьем и пятом
35 выходах блока 5 управления устанавливается напряжение уровня "1" (фиг.58,"., ), а на втором и четвертом выходах блока 5 управления — напряжение уровня "0" (фиг.5д, y). На входе блока 5 управления (фиг.3) установлено напряжение нулевого уровня, в результате чего, управляемый интегратор 18 находится в состоянии сброса (фиг.3), так как напряжением уровня
"1", поступающим на его управляющий вход с выхода RS-триггера 15, замкнут электронный ключ 26 (фиг.3) и взведен регистр 30, поэтому ключи (29-1)— (29-п) замкнуты. С выхода элемента
ИЛИ-НЕ 19 напряжение уровня " 1" (фиг.7ь, i) поступает на первый выход блока 5 управления (фиг.5 e, ). В результате этого напряжение на анало55 говом выходе многодиапазонного интегратора 1 отсутствует (фиг.5 e), так как замкнут электронный ключ 26 управляемого интегратора 13 (фиг.2) на84
4 пряжением уровня "1", поступающим на
его управляющий Ъход. Регистр 30 вэведен, поэтому электронные ключи (29-1)-(29-п) замкнуты.
В момент времени t, на управляющий вход 7 устройства подается управляющий импульс напряжения уровня "1" (фиг.5о), который запускает блок 5 управления.
С приходом в момент t, на вход блока 5 управления управляющего импульса напряжения уровня "1" (фиг.7 ) уровень напряжения на выходе элемента ИЛИ-НЕ 19 (фиг.3) меняется на противоположный (фиг.7, p), размыкая тем самым электронный ключ 26 управляемого интегратора 13, на выходе
RS-триггера !5 также устанавливается нулевой уровень напряжения, размыкая ключ 26 управляемого интегратора 18.
Таким образом снимаются условия сброса управляемых интеграторов 13 и 18.
Напряжение на входе управления записью регистра 30 удерживается на уровне "1" в течение времени задержки элемента 3 1 задержки (фиг.6Е), достаточного для занесения нулевого кода с параллельных входов на выходы регистра 30. При этом электронные ключи (29-1)-(29-n) размыкаются. Поэтому с момента t подачи управляющего импульса на управляющий вход 7 устройства, напряжение U,1 на выходе операционного усилителя 24 многодиапаэонного интегратора 1 изменяется согласно
Ф, о масштаб представления выходного напряжения многодиапазонного интегратора 1 в первом диапазоне масштабирования его выходного напрйжения, С вЂ” величина сопротивг.з ления времязадающего резистора 23;
Сг — величина емкости конденсатора 25;
V — напряжение входного
5 сигнала.
При достижении напряжением U<,1 уровня опорных напряжений, поступающих на вторые входы компараторов 10 и 11, в момент t срабатывает (в за1337784 и, V,dc. (2)
10 х х
t где М, ходного напряжения
С ге н С 5 + С ,(3) и 2
1- cn О1) напряжения на выгде U (г, = „) значение
Ь. ходе операционного усилителя 24 в мо(6) "(-) С „ i)) -1)
1/, и совом и минусовом (8) И,. =И, 1(1, 6=1
1 х
R ЗС25
"(г
)) 2
x V dt е, где Г1
55 висимости от полярности напряжения
U (») соответствующий компаратор. Так, при положительной полярности U(„ срабатывает компаратор 10, а при отри5 цательной — компаратор 11, При этом
11
Сигнал с выхода соответствующего компаратора (фиг.5, момент t>) через элемент ИЛИ 12 поступает на тактовый вход регистра 30 и на цифровой выход многодиапазонного интегратора 1. При этом, на первом выходе регистра 30 в момент t формируется напряжение уровня "1" (фиг.б 6, момент t ), так как на последовательном входе регистра 30 установлено напряжение уровня 20
"1" электронный ключ 29-1 замыкается, подключая конденсатор 28-1 параллельно конденсатору 25, выходное напряжение операционного усилителя 24 уменьшается скачком до величины 25 мент времени компарирования t„ = 35
t величина емкости конденсатора 28-1; напряжения соответственно на плю- )0 выходах источника
9 опорных напряжений.
В результате этого в момент t„ = 45 — (начала второго диапазона масштабирования выходнсй величины многодиапазонного интегратора 1) изменяется масштаб представления результирующего напряжения на выходе операци- 50 онного усилителя 24 (С„+ С ).г)) 1) )
t„
= Г(, V,at, t, 1 масштаб
R,(С„,+С, ) представления выходного на— пряжения многодиапазонного интегратора 1 во втором диапазоне масштабирования его выходного напряжения .
Для любого 1-го диапазона масштабирования выходной величины многодиапазонного интегратора 1 выходное напряжение операционного усилителя 24 с момента t. начала х-го диапазона
\ представляется в виде
Г 1 (г )
V,ào = 11, ) V56L., (5)
t, 1 — масj— - 1
"3 25 (28-Р) штаб представления выходного напряжения многодиапазонного интегратора 1 в г.-м диапазоне масштабирования его выКратность Ь. i-го диапазона мас1 штабирования выходного напряжения интегратора 1 может быть выражена через отношение его выходных напряжений
U(;) и U<(,i,) соответственно в i ì и (i-1)-м диапазонах, как или
Ь. (7)
I (<-11
При этом масштабы Г(. представления
1 выходных напряжений интегратора 1 в
i-х диапазонах масштабирования его выходного напряжения могут быть выражены через масштаб Г1, представления выходного напряжения интегратора в первом диапазоне согласно
В частности, при равенстве всех коэффициентов b = Ь„ = Ь = ... = b, Ь = ... (т.е. при равенстве ((+ 1) кратнос.тей всех диапазонов масштабирования выходного напряжения интегратора 1) И, =M,.Ü (9)
В течение действия на управляющем входе 7 устройства управляющего импульса, характеризующего своей длительностью время усреднения Т исследуемого сигнала, блок 5 управления устройства формирует на своем выходе
13377 в соответствующие моменты времени сигналы меток времени, характеризующие границы заранее заданных временных интервалов, на которые блоком 5 квантуется по времени управляющий импульс, т.е. последний с момента начала своего цействия разбивается блоком 5 на диапазоны квантования по времени. 10
Границам окончания этих последовательно распогоженных во времени диапазонов квантования соответствуют моменты времени, соответс.твенно
КВт > к з ь > KB>> кв () ) 15 отсчитанные от момента t и определяющие моменты появления соответствую1 где N„ га г масштаб представления выходного напряжения управляемого интегратора 18 в первом ди84 8
18 (фиг,2), в результате чего напря— жение W . на выходе операционног о усилителя 24 управляемого ))нтегратора 18 для первого диапазона квантования времени усреднения (квантования по времени импульса управления) изменяется согласно ф
)
W = ------- ) U dt = N U t (13)
C„R оп оп г5 г3
1 щих сигналов меток времени на четвертом выходе блока 5, с которого они поступают на второй вход (см. фиг.1) масштабирующего блока 4.
Если кратность а j --ro диапазона
) квантования времени усреднения Т выразить через отношение его границ, определенных моментами t,„,,, и
KB ))-1) согласно
25
35 (11) ) квр
1 где кьо момент времени, отсчитанный от момента 40
В частности, при равенстве всех коэффициентов а = a„ — а„ а. = а . = ... (т.е. при кванто1 )+1) ванин управляюще го импульса на кратные временные интервалы)
45 (12) кь )
Формирование импульсов меток времени производится следующим образом.
С момента t прихода управляющего
1 импульса с входа блока 5 управления на управляющий вход двухпозиционного ключа 20 последний переключается в состояние, при котором еro выход скоммутирован с его первым информационным входом., При этом плюсовый выход источника
14 опорных напряжений блока 5 управ— ления (фиг.3) подключается к аналоговому входу управляемого интегратора (10) ке () sl то моменты времени t к окончания кб>
j --x диапазонов квантования, отсчитан- З ные от момента t, начала цействия управляющего импульса, могут быть выражены через нижнюю границу t „,, первого диапазона квантования согласно апазонс квантования времени усреднения;
U» величина напряже— ния на плюсовом выходе источника
14 опорных напряжений блока 5 упCг
W (14) (") С С г ) e.- t ç где W,f — К,„— значение напряжения на выходе операционного усилителя 24 в момент
В результате этого в момент t на3 чала второго диапазона квантования времени усреднения изменяется масштаб представления результируюшего напряжения на выходе операционного vc.èëèтеля 24 равления.
При достижении напряжением W <„) уровня опорного напряжения, поступающего на второй вход компаратора 17 (фиг.73), последний в момент t. cpaбатывает. Сигнал с выхода компаратора
17 поступает через четвертый выход блока 5 управления на второй вход масштабирующего блока 4, а также на тактовый вход регистра 30 управляемого интегратора 18 (фиг.5, момент гз)
При этом на первом выходе регистра
30 (фиг.3) в момент формируется напряжение уровня "1", электронный ключ 29-1 замыкается, подключая конденсатор 28-1 параллельно конденсатору 25, выходное напряжение операционного усилителя 24 уменьшается скачком до величины
133778
l 7() -с. (С7, + С„, 1 х
R. (.„
1() импульсов переходит в режим формирования на (воем выходе напряжения, из-меняющегося по закону х U, „„dt = NÄ I,„а (15) t, где с, + t а
N масштаб
10 представления выходного напряжения управляемого интегратора 18 во втором диапазоне квантования времени ус.реднения
Для любого j --го диапазона квантования времени усреус 1ил выходное напрлжегп(е операц1(с нногс уси:1ит(лл
24 с 11омента с, на 1ала 1-г(; ",èапаво(1а представляется в в(в(е 11 лических импульсов
1 (С, Г,) U,, (11 г
+ (7(l- i
> (16) где ((, масRÄ, (С „+ (2 С7,, ) (г( штаб представления выходно го напряжения управляемого
ЗО интегратора 18 в j -м диапазоне к»антования времени усреднения, который при условии равенства величин кратностей 1(сех диапазонов (( кваптованил выражется ji;lj( 1(1 1,( г(где (15
I IpH до(TI I (111111 11;(1(рлже г(И" и W 1
> 1.(50
), установ:н II(1 1 II;. 1 т ром входе компаратора 16 (((1ш . 3 ), и(следний в момент 1. ср,«l;lты»а °, и er-î выходной сигнал пос.ту11а г на Б-вход RS-триггера 15 (фиг.3). Б р(зультате на вы55 ходе последнег(; с мс мента t формируется напряж ни(ур(1(ня "1" фиг.7 ) > нос тупающее и» 11 71»й выхо 1. блока 5
;I! PajJ.II(II(I jI (ф111 . 5 ° ) . пульсов ((, (17)
> 1 11 г
По окончании действия управляющего импульса на входе блока 5 управпения спадом управляющего импульса (фиг . 7 а момент t (() запускается одновибратор 21 (фиг . 3), на выходе которого с момента t формируется импульс (( напряжения уровня "1" (фиг. 76) длип оступаю(ций
10A > равляющий вход ге нератора гиперболических импульсов, а также через инвертор 22 на управляющий вход ключа
6. При этом ключ 6 раэмыкаетсл и на выходе многодиапазонного интегратора 1 сохраняется постоянное значение напряжение, которое к концу действия импульса одновибратора 21 запоминается в генераторе гиперболических имПо окончании импулbc l н момент (фиг.5(1) генератор гипербо11ичс скин (3 ( (18) (. ) (+,1 где 7. — коэффициент, определяемый параметрами элементов гиперболическогo преобра 1ователя, — текущее время, отсчитываемое от момента ; окончания дей(> ствия импульса на управляющем входе генератора 2, — константа, определяемая свойствами генератора 2 гипербоБ то же время с момента t 1 >лекз ронн1,1(-;. »(J«(I (29 — 1) — (29 — n) размыкал (сл, 11 I ((уньтате чего масштаб инт ег(! «; »а1111л уll(jëllëÿ< мого интегратора 18 ста11о»1ш гл равнь(м масштабу V
1 (так 1(;lк к (!11((I(Jцllонному y cHJIHTpJjjo
1 (ос. гастсл «: дк:(ю(снным только кон— денсатор 21) . ((ром(т. гс с момс нта t окончания
j упра(ц111 111; I n 11м11у((ьса на . пранляющем вход(j;J!I jч(1 2<1 1(????ji(. jj?????? ???????? ??.(?????????????? 11?? 13 ((>(J(J!((о(.толние, при котором его»ыхоп с ((..1мутирован с его вторым и(1ф рма((и и ы 1 вх((дом (фиг. 3) .
I1(!ll -: Toll «j(;1J1îãîF(ûé вход управляемого инте гратора 18 подключ ае тся к м11нус(\I/("(у 1 шкоду источника 14 опорь«IY(Ilапрлже(IIII в результате чего наПРЛжЕНИЕ,с (На ВЫХОДЕ 1ПЕРаЦИОН(г ног(. усил1(т(лл 24 блока 5 (фиг.5) из— 1 -1 (= 1, по зак(>ну ((,, + ((, г:;,((г, (19)
—;1l. „ „— 11с (и«ила напряжения
IIa минусовом выходе источника 14 опорных напряжений. — се (размерный коэффициент. и„т
4 ф N, (21) После выбора значения
< као 15
Зеа выражение (21) приводится к виду
7г = Т. (22) к3 < и-1)
Спустя временной интервал е, после окончания действия управляющего импульса на входе блока 5 управления последний в момент времени с + (23) формирует на третьем выходе импульс (напряжение уровня "1") управления блоком 3 выборки-хранения для съема информации, поступившей на его вход с выхода генератора 2 в виде напряжения Ч и для съема блоком 4 2), tg информации о масштабе M 33 представления выходного результирующего напряжения.
При этом выходное результирующее напряжение Ч()< пропорционально 35 среднему значению V,p исследуемого сигнала с масштабом М ре3 его пРеДставления
Ч„= Z (24) 40 (3I +, У значение текущего времени
"Т работы гиперболического преобразователя 2 в момент отсчитанное относитель Ъ но момента t и определяе13 мое как где (25) — — 7
7 г 36 а
Если прин ть
"304 ) р
50 то
Z = = Мррз Чер в . (27) г
Z М„2 кь(п 1)
"3ьа
ыборки-хранения фиксирует т информацию, поступающую оговый вход, а масштабиру(28) 55 где М ре3
Блок 3 и отображае на его анап
11 13377
Временной интервал t -t, опредее ляется из условия достижения выходным напряжением Ы,, операционного
O усилителя нулевого потенциала в моI) мент времени t » = () которое ont 3. ределяется выражением
ty
W., („, + N, ) (- I3U, „)ас = а. (20) е(10
Из уравнения (20) получим
М =Fb а " )
РЕ3 ю (29) КМ, е где F = ----„ ----- — константа. (3да
При а = -- величина М „определяется как
Здесь m и п — количество импульсов, поступивших за время действия управляющего импульса на первый и второй входы масштабирующего блока 4 соответственно с второго выхода многодиапазонного интегратора 1 и с четвертого выхода блока управления. Эти импульсы поступают соответственно на вычитающий и суммирующий входы реверсивного счетчика 36. В исходном состоянии счетчик 36 сброшен.
С момента времени t счетчик 36
1 увеличивает выходные коды, начиная с нулевого, на единицу после каждого импульса, приходящего на его прямой счетный вход в моменты t3 и t и т.д. (фиг.5:3) с цифрового выхода многодиапазонного интегратора 1, что равносильно повышению масштаба выходной величины на "единицу" масштаба с каждым приходящим импульсом (фиг.5м, моменты t, t,). Счетчик 36 уменьшает выходные коды после каждого импульса, приходящего на его реверсивный .счетный вход с четвертого выхода блока 5 управления (фиг.5, момент t>), что равносильно уменьшению масштаба выходной величины на единицу" масштаба (фиг.5м, момент t ).
С выхода дешифраторà 32 коды счетчика, преобразованные в вид, удобный для индикации, запоминаются в регистре 33 памяти по переднему фронту импульса, поступившего в момент t3 на тактовый вход регистра 33 с третьего выхода блока 5 управления (фиг.1), и индицируются цифровым блоком 34 индикации масштаба.
84 12 ющий блок 4 вычисляет и отображает масштаб М „ представления выходной аналоговой велич«ны, пропорциональной среднему значен«ю исследуемого сигнала за время усреднения Т.
Величина масштаба Мре3 РегистРиРУется в момент tä скончания управляющего импульса (времени усреднения Т).
При равенстве всех коэффициентов квантования выражение для масштаба
М „ примет вид
13 13377 формул а изобретения
1. Устройство для измерения средних значений нестационарных сигналов, содержащее интегратор, выход которого
5 соединен с входом генератора гиперболических импульсов, выход которого соединен с входом блока выборки и хранения, управляющие входы интегратора, генератора гиперболических импульсов и блока выборки и хранения подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам блока управления, вход которого является управляющим входом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет введения переменного масштаба интегрирования и расширения диапазона ва- »» риаций времени усреднения, в него введены масштабирующий блок и ключ, а интегратор выполнен многодиапазонным, вход ключа является сигнальным входом устройства, а выход соединен с аналоговым входом многодиапазонного интегратора, второй выход которого подключен к первому входу масштабирующего блока, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, управляющие входы мас»нтабирующего блока и ключа подключены соответственно к третьему и пятому выходам блока управления.
2. Устройство по п.1, о т л и ч а35 ю щ е е с я тем, что блок управления содержит одновибратор, триггер, ключ, инвертор, .управляемый интегратор, источник опорных напряжений, два компаратора и элемент ИЛИ-НЕ, вь»ход кото- 4 рого является первым выходом блока управления, выход ключа соединен с аналоговым входом управляемого интегратора, управляющий вход которого соединен с выходом триггера, а выход — с первыми входами компараторов, первый вход ключа соединен с плюсовым выходом источника опорных напряжений, минусовой вь»ход которого соединен с вторым входом ключа и вто50 рым входом первого компаратора, выход которого соединен с тактовым входом управляемого интегратора, вход одновибратора, R-вход триггера, управляющий вход ключа и первый вход элемен55 та ИЛИ-НЕ объединены и являются входом блока управления, выход одновибратора соединен с входом инвертора, вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и вхо84
l 4 дом сброса управ:»яемого интегратора и является вторым выходом блока управления, третьим, четвертым и пятым выходами которого являются соответственно выходы триггера, первого компаратора и инвертора, второй вход второго компаратора соединен с общей шиной, а выход с S-входом триггера.
3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что многодиапазонный интегратор содержит два компаратора, элемент ИЛИ, источник опорных напряжений и управляемый интегратор, выход которого соединен с первыми входами компараторов и является первым выходом многодиапазоиного интегратора, вы:<оды компараторов соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом управляемого интегратора и является вторым выходом многодиапазонного интегратора, вторые входы первого и второго компараторов соединены соответственно с плюсовым и минусовым выходами источника опорных напряжений, аналоговый и управляющий входы управляемого интегратора являются соответствующими входами многодиапазонного интегратора.
4. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что масштабирующий блок содержит индикатор, дешифратор, регистр и реверсивный счетчик, суммирующий и вычитающий входы которого являются соответственно первым и вторым входами масштабирующего блока, выходы реверсивного счетчика соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с входами индикатора, управляющий вход блока масштаба соединен с тактовым входом регистра и через элемент задержки — с установочным входом реверсивного счетчика.
5. Устройство по пп.1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что управляемый интегратор содержит операционныи усилитель, ключ, резистор, ко»»денс атор, элемент задержки, регистр и блок коммутируемых конде нсато1 ов, состоящий из и параллельных цепей, последовательно соединенных конденсаторов и ключеи, причем управляющие входы ключей соединены с соответствующими выходами регистра, инвертирующий вход операционного усилителя соединен с первыми вь»водами ключа, блока комму15
1337784
16 тируемых конденсаторов, резистора и конденсатора, выход операционного усилителя соединен с вторыми выводами конденсатора, ключа и блока коммутируемых конденсаторов и является выходом управляемого интегратора, второй вывод резистора является аналоговым входом управляемого интегратора, управляющий вход ключа соединен с параллельными входами регистра и через элемент задержки — с входом управления записью регистра и является управляющим входом управляемого интегратора, последовательный вход регистра подключен к шине логической единицы, тактовый вход и вход сброса регистра являются соответствующими входами управляемого интегратора
1337784 .ф
Ys (n)
v ð (7)
u(s) AD! и(5) М
У(У
° Йа
ufo е р„, vf
+a .z и(5) &кк 5 иФ
Аи
0 к u(s)
Ае4
u(s) и
Муз м t 7 fg l 4
1337784
/
Фи б и(л)
Рыхл
Ж
Юмк 5
b /Ю)
ЯыА.
4 л
Фиг 7
Редак тор Е . Копча
Заказ 4125/42
Тираж 730 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
up )
Юх.?
/ (Ю ЬаА у/у
A,т(" и//я)
Юых(Р
u(rs)
ЮМ1(Р
uftx)
dnufZ")
u(r )
gus, u(r)
gna. /
Vip (77
OP7)
Юанях р b /Ж) фыр .
Ююх.
V/ -, ) дык1
Составитель Г. Козуля
Техред В.Кадар Корректор M. Пожо