Амплитудно-временной преобразователь

Амплитудно-временной преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АОУОо СКОМУ СВИДЙТЕДЬС7ВУ

Союз Соевтскнх

Соцнапнстннескнх

Ресяублнк (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) ЗаЯвлено 27.02.76(21) 2329687/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.08.78,Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 30.06.78

Гасударственный комнтет

Вааатв Мнннстров СССР по долам нзобрвтвннй н открцтнй (72) Автор изобретения

А. Q. Руднев

Украинский научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной, промышленности (7.! ) Заявитель (54) АМПЛИТУДНОВРЕИЕННОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к .устройствам для преобразования амплитуды одиночных и редко повторяющихся импульсов в интервал времени и может быть использовано в цифровых измерите-лях амплитуды импульсов.

Известен амплитудно-временной преобразователь, содержащий линейный клю чевой каскад зарядное устройство, стаР билиэатор тока разряда и накопительный конденсатор 111

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является амплитудно-временной преобразователь, содержащий зарядное устройство, стабилизатор тока разряда, накопительный конденсатор, формирователь импульсов разряда (2)

Недостатком известных преобразователей является низкая помехоустойчивость.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости амплитудно-временного преобразователя. 25

Поставленная цель достигается тем, что в амплитудно-временной преобразователь, содержащий накопительный кон денсатор, к первой обкладке которого подключены зарядное устройство и стаби-. лизатор тока разряда, а ко второй - повторитель тока заряда и повторитель тока разряда, и формирователь импульсов раэ» ряда, введены новторитедь тока заряда, формирователь импулвеов, заряда, аналиэа4 тор импульсов, Цб триггер и ключ, соединяюший вход. преобразователя с зарядным устройством, управляющий вход которого подключен к выходу RS -тригге» ра, к входу ст которого подключен выход анализатора импульсс ч, а к выходу Я выход повторителя тока разряда через формирователь импульсов разряда, причем, вход анализатора импульсов подключен к выходу повторителя тока заряда че- . рез формирователь импульсов заряда.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенного амплитудно-временного преобразователя; на фиг. 2 - временные характеристики пре621 088 образуемого импульса; на фиг. 3 — графики напряжений характерных точек схемы; на фиг. 4 - пример ..структуры анализатора.

Амплитудно-временной преобразователь содержит электронный ключ 1, нагруженный на зарядное устройство 2, выход которого через накопительный конденсатор3 соединен с входами повторителей токов разряда 4 и заряда 5. Выход повторитщля 5 тока заряда через формирова- о тель 6 импульсов заряда и анализатор

7 соединен с Я вЂ” входом Q5 -триггера

8. К входу Я триггера 8 подключен выход повторителя 4 тока разряда через формирователь 9 импульсов разряда. К выходу зарядного устройства 2 подклк чен стабилизатор 10 тока разряда.

В исходном состоянии электронный ключ 1 открыт, и все входные сигналы поступают на вход зарядного устройства

2. Поступление полезного (измеряемого) импульса 1 1 сопровождается зарядом накопительного конденсатора 3 в течение, времени 1 заряда (см. фиг. 2). При изменении амплитуды импульса в диапазоне возможных значений ото » „ н до7 » @< время 4 + изменяется от ЕФ; ми до 4 Э-. мд к . Ток заряда, протекающий через повторитель 5 тока заряда образует на выходе повторителя

5 импУльсы $-,б „-1,-"1 „бр,„ . ПРи достижении экстремума импульса зарядное устройство 2 отключается и начинается линейный разряд накопительного конденсатора 3 от стабилизатора 10 разряд- у ного тока через повторитель 4 тока разряда.

На выходе повторителя 4 тока разряда появляется импульс, длительность которого пропорциональна амплитуде преоб-,4р разуемого импульса. Укаэанные импульсы нормализуются по амплитуде фоомирователем 6 импульсов заряда и формирова» телем 9 импульсов разряда.

С формирователя 6 импульсы заряда поступают на вход анализатора 7, генерирующего импульс на выходе лишь тогда, когда длительность импульса заряда лежит в заданном интервале1 мин э:мсчис.

При преобразовании лолезного импульса so анализатор 7 опрокидывает Яб григгер

8 по входу 5 . Восстановление триг гера происходит по входу 3 от заднего фронта импульса формирователя 9.

На выходе триггера 8 появляется импульс,SS длительность которого пропорциональна амплитуде входного импульса. В течение этой длительности электронный ключ 1 закрывается и предотвращает прохождение помех в преобразователь. Кроме полезных импульсов (импульс 11 на фиг. 3) на входе мсгут присутствовать импульсные сигналы помехи с большей

12 и меньшей 13 длительностью. Кроме того, импульсы любой формы могут искажать результат измерений, воздействуя на преобразователь во время процесса преобразования (импульс 14 на фиг. 3), В предложенном устройстве формирователь 6 импульсов заряда для всех указанных импульсов вырабатывает снг» налы, длительность которых равна длительности части входного импульса, лежащей на оси времени левее экстремального значения импульса (импульс 15 на фиг, 3). Анализатор 7 сравнивает эти импульсы с заданным ограничением уббяи "3 У. и кст б б го генерирует короткий импульс (импульс 16 на фиг. 3) вплоть до окончания импульса формирователя Э (импульс

17 на фиг. 3).

Таким образом, сигнал на выходе устройства появляется лишь в случае воздействия полезных импульсов. Поскольку вход устройства отключается электронным ключом 1 на время преобразования, то и во время процесса преобразования импульсы помех произвольной формы не могут искажать результаты измерения, чем и достигается поставленная цель.

B качестве анализатора 7 может быть использована, например, схема, изображенная на фиг. 4, содержащая детекторы

18 и 19 фронтов, одновибраторы 20 и

21, а также схему совпадения 22.

Импульсы анализируемой длительности поступают на входы детекторов 18 и 19 фронтов. Детектор 18 вырабатывает короткий импульс от переднего фронта анализируемого импульса, а детектор 19— от заднего. Сигналом детектора 18 фронтов последовательно запускают я. одновибраторы 20 и 21. Длительность импульса одновибратора 20 выбирается равной 4> „„, а длительность импульса одновибратора. 2 1 выбирается равной (Еу дкр-,цяи ). Схема совпадения 22 вырабатывает на выходе импульс, совпадающий с импульсом детектора 19, только тогда, когда он совпадает по времени с импульсом одновибратора 21. Зто означает, что длительность анализируемого импульса лежит в интервале (t „„" . „) т.е. импульс по временным характеристикам соответствует полезному преобразуемому импульсу.

Таким образом, иэ всех поступивших на вход преобразователя импульсов вы6210 деляются лишь те, длительность которыя соответствует длительности полезных (ожидаемых) импульсов, а также закрывается вход устройства на время преобразования полезного импульса, Это повышает помехоустойчивость устройства, поскольку вероятность появления импульса помехи, длительность которого равна длительности полезного и мпульса, много меньше вероятности появления сигнала помехи произвольной длительности.

Поскольку устройство не может подавить сигнал помехи, имеюший время и й т. то эффективность

k м»м у.ма ке

Р» подавления помех может быть оценена для равномерно распределенного значения 4. помех s интервале hi<

1$ по формуле

О

Ей

Отсюда следует, что наибольшая эффек-!0 тнвность устройства проявляется при преобразовании коротких импульсов, а также при широком спектре длительностей импульсов помехи.

88 ь сатор, к первой обкладке которого подключены зарядное устройство и стабилизатор тока разряда, а ко второй — повторитель тока заряда и повторитель тока разряда, и формирователь импульсов разряда, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в преобразователь введены повторитель тока заряда, формирователь импульсов заряда, анализатор импульсов, ЗЮ триггер и ключ, соединяюший вход преобразователя с зарядным устроЯством, управляющий вход которого подключен к выходу RS -триггера, к входу б которого подключен выход анализатора импульсов, а к входу Я -выход повторителя тоха разряда через формирователь импульсов разряда, причем вход анализатора импульсов подключен к выходу повторителя тока заряда через формирователь импульсов заряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Приборы и техника эксперимента, лЬ 2, 1974, с. 82.

Формула изобретения

Амплитудно-временной преобразователь, содержащий накопительный конден2. Авторское свидетельство СССР.

N. 333785, кл. Н 03 К 11/00, 1 1.04.72.