Устройство для измерения длительности переходного процесса

Устройство для измерения длительности переходного процесса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСА -НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и1 6005П

Союз Советских

Социалистических

Республик

Е АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

,(61) Дополнительное к авт. свид-ву! (22) Заявлено 11.03.76 (21) 2333232/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 03.04.78 (51) Л!. Кл. б 04F 10/00

Государственный KOMHTBT

Совета Мииистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374.38. .621.317.361 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. В. Валеева, Н. 1. Егоров, Г. М. Ильин и В. Т. Механиков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЪНОСТИ

ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА

Изобретение относится к цифровым вычислительным устройствам и может быть использовано для измерения длительности переходного процесса.

Известен цифровой фазометр, состоящий из задающего генератора п счетчика, обеспечивающего подсчет импульсов пропорционально сдвигу фаз (1).

Однако такое устройство не позволяет замерять изменение фазы при переходном процессе с достаточной точностью.

Из известных изобретений наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения распределения выбросов случайных сигналов. Оно содержит схему сравнения, импульсный генератор, схемы совпадения, псресчетную схему, счетчики, вентиль, подключенный к выходу пересчетной схемы и к схеме совпадения, связанной со счетчиком, причем схема совпадения, второй счетчик и пересчетная схема подключены к выходу второй схемы совпадения, связанной двумя входами с генератором импульсов и схемой сравнения (2).

Однако это устройство не позволяет измерять длительность переходного процесса.

Цель изобретения — повышение точности измерения длительности переходных процессов при частотной манипуляции.

Для этого в устройство для измерения длительностп переходного процесса, содержащее генератор импульсов, подключенный к первому элементу совпадения, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, первый вход которого соединен с исследуемым блоком, а выход первого элемента совпадения подклю :сн к входу пересчетного олока, к первому входу второго элемента совпадения и к первому входу первого счетчика импуль10 сов, прпчсм выход псресчетного блока соединен с вторым входом второго элемента совпадения и с первым входом элемента сброса, второй вход которого подключен к выходу второго триггера, входы которого соединены

15 соответственно с исследусмым блоком и выходом второго элемента совпадения, при этом выход третьего элемента совпадения подключен к входу второго счетчика импульсов, а входы третьего элемента совпадения подклю21 чены к выходу третьего триггера и к выходу генератора импульсов, дополнительно введены устройство формирования частотно-модулированного сигнала, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а первый

25 выход — с исследуемым блоком, и синтезатор частоты, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, а входы синтезатора частоты подключены соответственно к выходу генератора импульсов и к второму вы33 ходу устройства формирования частотно-мо600511

3 дулпров",ííîãо сигнала, третий выход которого соединен с первым входом третьего триггера, другой вход которого подключен к выходу элемента сброса и входу установки нуля второго счетчика импульсов, причем четвертый выход устройства формирования частотно-модулированного сигнала соединен с входом установки нуля первого счетчика импульсов.

На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения длительности переходного процесса.

Устройство для измерения длительности переходного процесса содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента 2 совпадения, второй вход которого подсоединен к выходу триггера 3.

Вход триггера 3 соединен с исследуемым блоком 4. Выход элемента совпадения 2 соединен с входом пересчетного блока 5, с первым входом элемента 6 совпадения и со счетчиком 7.

Кроме того, устройство содержит элемент 8 сброса, триггер 9, счетчик 10, устройство 11 формирования частотно-модулированного сигнала (ЧМ), синтезатор 12 частоты, элемент

13 совпадения и триггер 14. Вход устройства

11 соединен с входом синтезатора 12 частоты и первым входом элемента 13 совпадения.

Второй вход элемента 13 соединен с выходом триггера 14, первый вход которого подсоединен к первому промежуточному выходу устройства 11 формирования ЧМ-сигнала,,выход которого подключен к исследуемому блоку 4.

Второй вход триггера 14 соединен с входом установки нуля счетчика 10, вход которого подключен к выходу элемента совпадения 13 и к выходам элемента 8 сброса. Первый вход элемента 8 сброса соединен с выходом пересчетного блока 5 и с вторым входом элемента 6 совпадения, выход которого соединен с первым входом триггера 9. Выход триггера 9 соединен с вторым входом элемента 8 сброса, а его второй вход соединен с первым входом триггера 3. Второй промежуточный выход устройства 11 формирования ЧМ-сигнала подсоединен к второму входу синтезатора 12 частоты, выход которого подключен к второму входу триггера 3, а третий проме>куточный выход устройства 11 соединен с входом установки нуля счетчика 7.

На вход устройства 11 формирования ЧМсигнала с генератора 1 поступает высокочастотный сигнал. Устройство 11 формирует несущие частоты, частоту манипуляции и ЧМ-сигнал. Данное устройство обеспечивает подстройку несущих частот таким образом, чтобы скомпенсировать начальные скачки фазы несущих частот при прохо>кдении ЧМ-сигнала через исследуемый блок 4. На выходе исследуемого блока 4 появляется ЧМ-сигнал с переходным процессом по фазе и частоте.

Частота манипуляции с промежуточного выхода устройства 11 формирования ЧМ-сигнала поступает на первый вход синтезатора

l 2 частоты, на второй вход которого поступа4 ст сигнал с выхода генератора 1. Импульс опорной частоты с выхода синтезатора 12 частоты поступает на вход триггера 3 через вреМЯ = Тсес, ycz, ГДС Tècc. уст, — ПЕРИОД НЕСУЩЕЙ частоты в установившемся режиме, и устанавливает его в состояние лог. «1». Сброс триггера 3 осуIIIccTBëÿcòñÿ импульсом, соответствуюгцим ближайшему переходу через нуль несущей частоты ЧМ-сигнала с исследуемого блока 4. Импульс, длительность которого пропорциональна сдвигу фазы несущей частоты относительно точки перехода с одной несущей частоты на другую, привязанной к частоте манипуляции и к импульсу опорной частоты с синтезатора 12 частоты, поступает на первый вход элемента 2 совпадения, на второй вход которого поступают импульсы с генератора 1. Число импульсов, пропорциональное сдвигу фазы Л р несущей частоты, поступает на псрссчстный блок 5, коэффициент пересчета которого соответствует Т„, у-... п на первый вход элемента совпадения 6, на второй вход которого подается импульс конца счета с псресчетного блока 5.

Если At) Т„„,„, где At — длительность импульса, пропорциональная сдвигу фаз Лср, то на выходе блока 6 совпадения появится импульс, который установит триггер 9 в состояние лог. «1». На схему сброса поступает лог. «О» с выхода Q триггера 9, п элемс гг сброса 8 не работает. Сброс триггера 9 производится импульсом, соответствующим переходу через нуль несущей частоты с выхода исследуемого блока 4. Если М(Т„„,„, то на второй вход элемента 8 сброса не поступает импульс конца счета с пересчетного блока 5.

Импульс сброса с выхода элемента 8 сброСа ПОЯВИТСЯ В СЛУЧаЕ At=Тцсс уст, КОГДа На

40 первый вход элемента 8 сброса с вы: ода Q триггера 9 подается лог. «1», а на второй вход элемента сброса поступает импульс конца счета с выхода пересчетного блока 5. Импульсы с выхода элемента 2 совпадения по45 ступают на счетчик 7, который в режиме ручного управления позволяет определить изменение сдвига фазы каждый период несущей частоты в установившемся режиме. Режим ручного управления характеризуется набором

5О опорной частоты при помощи кнопки через каждый период нссущей частоты в установившемся режиме.

Установка счетчика 7 в нуль осуществляется импульсом, соответствующим переходу не55 сущей частоты через пуль с устройства 11 формирования ЧМ-сигнала.

Триггер 14 устанавливается в поло>кение лог. «1» импульсом, соответствующим переходу с одной несущей частоты на другую с уст60 ройства 11 формирования ЧМ-сигнала. Импульс, равный длительности переходного процесса, с выхода триггера 14 поступает на первый вход элемента совпадения 13, на второй вход которого подаются счетные импуль65 сы с генератора 1. Сброс триггера 14 произ600511 водится импульсом сброса с выхода элемента

8 сброса. С выхода элемента совпадения 13 импульсы поступают на счетчик 10, который измеряет длительность переходного процесса в режиме автоматического набора опорной частоты с синтезатора 12 частоты.

Формула изобретения

Устройство для измерения длительности переходного процесса, содержащее генератор импульсов, подключенный к первому элементу совпадения, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, первый вход которого соединен с исследуемым блоком, а выход первого элемента совпадения подключен к входу пересчетного блока, к первому входу второго элемента совпадения и к первому входу первого счетчика импульсов, причем выход пересчетного блока соединен с вторым входом второго элемента совпадения и с первым входом элемента сброса, второй вход которого подключен к выходу второго триггера, входы которого соединены соответственно с исследуемым блоком и выходом второго элемента совпадения, при этом выход третьего элемента совпадения подключен к входу второго счетчика импульсов, а входы третьего элемента совпадения подключены к выходу третьего триггера и к выходу генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения длительности переходных процессов при частотной манипуляции, в него дополнительно введены устройство формирования частотно-модулированного сигнала, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а первый выход — с исследуемым блоком, и синтезатор частоты, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, а входы синтезатора частоты подключены соответственно к выходу генератора импульсов и к второму выходу устройства формирования частотно-модулированного сигнала, третий

15 выход которого соединен с первым входом третьего триггера, другой вход которого подключен к выходу элемента сброса и входу установки нуля второго счетчика импульсов, причем четвертый выход устройства формиро20 вания частотно-модулированного сигнала соединен с входом установки нуля первого счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 123617, кл. G 01R 25/00, 08.04.65.

2. Авторское свидетельство СССР № 224912, кл. G 06F 15,!36, 1969.