Измеритель времени переходного процесса установления частоты

Измеритель времени переходного процесса установления частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В ло Я ььт;"gg т®т т- о-" ): " - ъ "-

Союз Советск

Социапистическкк

Республик Н-C А Н И Е

ОБРЕТЕНИЯ (ii 785990

СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ельное к авт. свид-ву

05.01.7 9 (23 ) 2710178/18-2 1 иек заявки Рй (51)М. Кл.

Н 03 К 13/20

Ркудзрстванный комитет

СССР ао долом изоорвтеиий и открытий овано07.12 8Q. Бюллетень J% 45 убликования описания 07.12 .80 (53) УДК621.376 (088.8 ) (72) Автор изобретения

В. Ф. Жуков (7l) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕНИ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА

УСТАНОВЛЕНИЯ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах, в частности в апектроизмерительной технике.

Известен измеритель времени переходных процессов, содержащий блок измерения, счетчики, триггеры, элементы совпадения и опорный генератор jl).

Недостатком его являются небольшие функциональные возможности, заключающиеся в обязательном монтажном характере исходного процесса, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является измеритель времени переходного процесса установления частоты, содержащий реверсивный l5 счетчик, входы которого через первый и второй ключи и соответствующие формирователи подключены к источникам исследуемой и опорной частоты а выход соедиЭ

20 нен с входом триггера, управляющего первым и вторым ключами, блок сравнения с источником регулируемого опорного напряжения на одном входе и цифровые часы, 2 вход которых соединен с выходом блока сравнения, второй вход которого через уст. ройство усреднения подключен к выходу триггера f2) °

При монотонном изменении исследуемой частоты в атом устройстве на выходе триггера образуется монотонно изменяющаяся последовательность широтно-модулированных импульсов, после усреднения которого получается постоянное напряжение, значение которого однозначно зависит от исследуемой частоты. При достижении исследуемой частоты заданного значения, определяемого величиной опорного напряжения, выдается стоп-импульс на цифровые часы и импульс на выход устройства, свидетельствующий о достижении исследуемой частотой заданного значения.

Необходимым условием замера времени переходного процесса является его монотонный характер, так как в спучае колебательного процесса выдача стоп-импульса произойдет уже при первом достижении равенства выпрямляемого напряжения и

3 785990 4 опорного, хотя при этом процесс еще не Исследуемая частота, время переходного процесса (установления) которой треЦелью изобретения является р асш ире- буется измерить (в дальнейшем назовем ние функциональных возможностей измери- рабочей частотой), поступает через формителя времени и повышение точности заме- 5 рователь 4 и ключ 2 на вход реверсивнора времени переходного процесса..

Эта цель достигается тем, что в изме- опорная частота. через формирователь 5 и ритель, содержащий источники питания, ключ 3. Ключи 2 и3 управляются Разисточники исследуемой и опорной частот, ными выходами триггера 6, поэтому отвыходы которых через соответствующие 10 крытым в любой момент времени может оказаться только один из ключей 2 или последовательно соединенные формирова3, в зависимости от того, в каком состотель импульсов и ключ подключены к входам реверсивного счетчика, выход которо- Янин (0 If ) HBxoGHTcsI триггер 6 го через триггер соединен с управляющи- Последний изменяет состояние реверсивкоторого соединен с входом цифровых чае с ходом цифровых ча- сивный счетчик 1 просчитывает каждый сов, введены девять дополнительных клю- раз до своего переполнения то импульсы чей, три запоминающих элемента и счет- исследуемой частоты, то импульсы эталончик команд, первый вход которого соеди- ной ч астоты;. В резу ль та те на выходе триггера 6 образуется последовательность шинен с входом триггера, второй вход — с 0 входом цифровых часов и с входами уста- ротно-модулированных импульсов, длительновки в нуль блока сравнения, триггера и ность которых зависит от исследуемой частоты, а промежутки времени между ниреверсивного счетчика, а выход подключен ми постоянны, поскольку зависят от посток управляющим входам дополнительных клюянной эталонной частоты. чей, первый выход источника питания сое- 5

Выход реверсивного счетчика 1 однодинен с информационными входами первых временно подключен к счетчику 7 команд, трех дополнительных ключей, выходы котовыход которого управляет работой ключей рых через запоминающие элементы подключены к информационным входами вторых 1-61 трех дополнительных ключей, выходы кото- I30

Диаграмма pаботы устройства приведерых соединены с входами блока сравне на на фиг. 2, где обозначено (+) — вклюния, причем информационные входы остальчение и (-) — выключение соответствуюных трех дополнительных ключей подключе щего ключа. При подаче команды "Старт ны ко второму входу источника питания, запускаются цифровые часы 22; реверсива выходы соединены с соответствующими ный счетчик 1, триггер 6, счетчик 7 ковходами запоминающих устройств. станавливаются в нулевое состояНа фиг. 1 представлена блок-схема из- анд Устанавлива ние. Одновременно включаются ключи 11— на фиг. 2 и 3 — диаграммы работы устрой- 13, с помощью которых происходит стира40 ние записи на запоминающих элементах. ства.

Измеритель времени переходного про- Кр того оме того по этой команде оказывается цесса содержит реверсивный счетчик 1, входы которого через ключи 2 и 3, форми- начинает счет импульсов источника этапонрователи 4 и 5 подключены к источникам ной частоты.

С приходом первого импульса счетчика исследуемой и опорной частот, а выход 45

1 на счетчик 7 команд последний закрыва соединен с входом триггера 6, выход коет ключи, управляющие стиранием записи торого соединен с управляющими входами на запоминающих элементах (ключи 11основания ключей 2 и " и входом счетчика 7 команд, выход которого соединен с 13) и открывает ключ 8. При этом напряуправляющими входами дополнительных клю-50 жение источника питания оказываетс причей 8-16 запоминающие элементы 17- ложенным к запоминающему элементу 17.

19, входы которых через дополнительные На запоминающий элемент будет подаватьключи 8-13 соединены с источником 20 ся напряжение источника питания в течепитания, а выходы через ключи 14-16 — ние времени, пока реверсивный счетчик 1 с входами блока 21 сравнения, выход ко- 55 будет просчитывать до своего перелолне- торого соедин с единен с входом цифровых ча- ния импуJIbcbI источника рабочей частоты.

"ь 2 Остаточное напряжение на заломинаклпих сов 2 .

Измеритель Работает следующим обра- однозначно зависит от времени приложезом. ния напряжения, 5 78599

При появпении второго импульса с реверсивного счетчика 1 кпюч 8 выключается, а ключ 9 включается. При этом на запоминаюший элемент 18 будет подаваться напряжение источника питания в тече5 ние времени, пока реверсивный счетчик

1 будет подсчитывать до своего перепол-. нения импульсы источника эталонной частотыы.

С приходом третьего импупьса с ревер-lp сивиого счетчика 1 на счетчик команд последний выключает ключ 9 и включает ключ 10.

При этом на aBIIDMHHBK3BHH элемент будет подаваться напряжение источника питания в течение времени, пока реверсивный счетчик 1 будет второй раз за период asмера времени переходного процесса подсчитывать импульсы источника рабочей частоты. 2О

При четвертом импульсе ключ 10 закрывается, а ключи 14 16 открываются, и на блок 21 сравнения подаются сигналы с запоминакяцих элементов 17-19.

Блок сравнения имеет два устойчивых состояния 0" и "1". В состояние 1" блок сравнения может перейти только при равенстве сигналов с запоминаюших элементов 17-19, которое возможно в спучае, пи " р" а T»< = T» рс„

Если блок сравнения находится в состоянии "0", то цифровые часы 22 счет времени на останавливают. Останов счета произойдет, если блок сравнения перешел в состояние 1 35

При пятом импульсе ключи 14-16 закрываются, При шестом импульсе открываются ключи 14-16, закрывается процесс стиранил записи на запоминаюших эпементах 17-19. На этом цикл: замера времени перехоаного процесса заканчивается. В дальнейшем цикл повторяется, начиная с первого импупьса.

Предлагаемый измеритель времени пе- g реходного процесса установления частоты через определенные промежутки времени сравнивает между собой предыдущее, поспеауюшее значения рабочей частоты и этапонное значение, что позволяет произ- gp водить замер времени переходного процес0 6 са не только монотонного вида, Ho u Колебатепьного.

Кроме того, за счет устранения необходимости в усреанении широтно-модулированных импульсов, которое требует для достаточной .фильтрации значительных постоянных времени, повышается точность замера времени переходного процесса.

Формула изобретения

Измеритель времени переходного процесса установления частоты, содержащий источники питания, источники исследуемой и опорной частот, выходы которых через соответствуюшие последовательно соединенные формирова гель импульсов и ключ подключены к входам реверсивного счетчика, выход которого через триггер соединен с управляюшими входами ключей, блок сравнения, выход которого соединен с входом цифровых часов, о т л и ч а— ю ш и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей измерителя, в него введены девять .дополнительных кпючей, три запоминающих элемента и счетчик команд, первый вход которого соединен с входом триггера, второй входс входом цифровых часов и с входами установки в нуль блока сравнения, триггера и реверсивного счетчика, а выход подключен к управпяющим входам дополнитель- ных ключей, первый BblxoQ источника литания соединен с информационными вхоаам и первых трех дополни тель ных к пюче й, выходы которых через запоминающие элементы подключены к информационным входам вторых трех дополнительных кпючей, выходы которых соединены с входами блока сравнения, причем информационные вхоаы остальных трех дополнительных ключей подключены ко второму выходу источника питания, а выходы соединены с соответствующими входами запоминающих элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. А вторское сви дете льство СССР

М. 479246, кл. Н 03 К 13/17, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

N 505127, кл. Н 03 К 13/20, 1975.

785990

IðèÈ пят

1 I

/7ус

+Кг 11 — К 11 -К В -КгУ вЂ” /О10 -Кя14 +КгII -Ert 11

+Кг Ig -Ю 1Р+К Я +Ю10+/011 -Ю15 +КА12-Ю12

+ Кг1,У -Кг 1,7 +/9 15 -Ю /6 +/9 ЛУ -fQ 17

+Ю8 +/й 1б +1 4 8

Ф . 2

Фиг..У

Составитель В. Муляр

Редактор Ж, Рожкова Техред Н.Ковалева Корректор Н Бабинец

Заказ 8863/59 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 415

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

У37

У1

1 (!

1 1

I I