Измерительный преобразователь импульсной последовательности

Измерительный преобразователь импульсной последовательности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11>980280

I (61) Дополнительное к авт. свид-ву —.. (22) Заявлено08.06.81 (21) 3297649/18-21

\ с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 071282. Бюллетень ¹45

Дата опубликования опксания 07.12.82 М М К т з

Н 03 К 13/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53} УДЯ 681. 325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.В.Логинов и A.Â.Êóçüìèí (71) Заявитель

Ульяновский политехнический институт (54 ) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСНОЙ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к информа ционно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля и управления.

Известен преобразователь временного интервала в напряжение, содержащий первый и второй одновибраторы, входы которых соединены соответственно с входными шинами начала и конца преобразуемого временного интервала., а выходы — с первым и вторым генераторами ударного возбуждения, выходы. которых подключены к входам фазового детектора (1).

Недостатки устройства — пониженные надежность и технологичность в серийном производстве, что обуслов.— лено необходимостью использования индуктивностей в контурах ударного возбуждения.

Известен измерительный преобразователь импульсной последовательности, содержащий первый и второй генераторы пилообразного напряжения, выходы которых соединены с входами вычитающего устройства (21.

Недостатком устройства является невозможность получения выходного напряжения постоянного тока, пропорционального периоду следования импульсов.

Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей, Поставленная цель достигается тем, что в измерительный преобразователь импульсной последовательности, содержащий первый и второй генераторы пилообразного напряжения, выходы которых соединены с входами вычитакщего устройства, введены триггер, счетный вход которого соедийен с вход. ной шиной преобразователя, и первый и второй элементы И, первые входы которых соединены с входной шиной преобразователя, вторые входы подключены к выходам триггера, выходы подключены соответственно к входам первого и второго -генераторов пилообразного напряжения, а к выходу вычйтающего устройства подключен вход демодулятора импульсов по амплитуде, управлякщие входы которого подключены

25 к выходам триггера.

На фиг. 1 представлена блок-схем 1 преобразователя периода следования импульсов в напряжение; на фиг. 2— временные диаграммы, поясняющие его

30 работу.

980280 ного импульса на его выходе вновь начинают генерировать нарастающее пилообразное напряжение, причем выходное напряжение ГПН 5 в момент запуска генератора 4 равно скорости его нарастания, умноженной на время, разделяющее соседние моменты запуска

ГПН 4 и 5, т.е. время равное периоду следования Т входных импульсов, и разность между выходным напряжением

ГПН 4 и 5 в оставшееся время их совместной генерации пропорциональна с тем же коэффициентом пропорциональности, периоду следования Т входным импульсов, но будет противоположно по знаку.

Выходные напряжения с выходов генераторов 4 и 5 подают на вход ВУ б, с помощью которого вычисляют разность между выходными напряжениями ГПН 4 и 5, т.е. на. выходе ВУ б формируют чередующиеся разнополярные импульсы, амплитуда которых пропорциональна периоду следования Т входных импульсов с коэффициентом пропорциональности, равным скорости нарастания выходных напряжений генераторов 4 и 5 пилообразных импульсов. С выхода ВУ б разнополярные импульсы подают на входы .

СУ 10, на один вход СУ 10 через ключ

7, а на другой через инвертор 9 и ключ 8. Ключами 7 и 8 управляют выходными сигналами счетного триггера 1, ключи открывают при прйсутствии на их управляющих входах единичного сигнала от триггера 1 и закрывают нулевым сигналом триггера.

При этом, в то время, когда на выходе ВУ б формируют положительные импульсы, т.е. во время от момента запуска ГПН 5 до момента запуска ГПН 4(между четным и нечетным входным импульсом1, триггер 1 находится в единичном состоянии, при котором ключ 7 открыт, а ключ 8 закрыт и на СУ 10 подают через открытый ключ 7 положительное напряжение с выхода Ву б, а с выхода закрытого ключа 8 нулевое напряжение.

В то время, когда на выходе ВУ б формируют отрицательное напряжение, т.е. во время от момента запуска ГПН

4 до момента запуска ГПН 5 (между ,нечетным и четным входным импульсом), триггер 1 находится в нулевом состоянии, при котором ключ 7 закрыт, а ключ 8 открыт и на СУ 10 подают с выхода закрытого ключа 7 нулевое напряжение, а с выхода ключа 8 по ложительное проинвертированное с помощью инвертора 9 с коэффициентом усиления, равным единице, выходное напряжение ВУ б. С помощью СУ 10 осуществляют суммирование напряжений, которые подают на его входы, т.е. на выходе СУ 10 постоянно присутствует положительное постоянное напря Устрсйство содержит триггер 1, к выходам которого подключены входы элементов И 2 и 3. Другие входы элементов И и счетный вход триггера 1 соединены с входной шиной преобразователя. К выходам элементов И 2 и 3 подключены соответственно входы генераторов 4 и 5 пилообразного напряжения (ГПН), выходы которых соединены с входами вычитающего устройства ВУ) б. Выкоды триггера 1 подключены к управляющим входам ключей

7 и 8. Ключ 7 непосредственно, а ключ 8 - через инвертор 9 включены между выходом ВУ б и входами суммирующего устройства (СУ) 10. Элементы 15

7 — 10 в совокупности образуют демодулятор импульсов по амплитуде. .I

На фиг. 2 представлены временные диагра-..мы входного напряжения, выходных на..ряжений ГПН 4 и 5, ВУ б и все-20

ro преобразователя, Преобразователь работает следующим образо .

Три гер 1 первым импульсом устанавливает.-я в единичное состояние, при котором с прямого выхода триггера 1 на вход первого элемента И 2 подают единичный потенциал, открывающий эле мент И 2, а с инверсного выхода триггера на второй элемент И 3 подают ну-30 леной потенциал, закрывающий элемент

И 3. По задним фронтам входных импульсов триггер 1 перебрасывается каждый раз в состояние, противоположное предыдущему. Таким образом, через 35 элемент И 2 на вход ГПН 4 пропускают нечетные входные импульсы, а через элемент И 3 на вход ГПН 5 пропускают четные входные импульсы, которыми осуществляют синхронизацию работы 4р

ГПН 4 и 5, задавая ими начало генерации выходных импульсов генераторов 4 и 5 (фиг. 2). Отсюда следует, что ГПН 5 запускают поэже ГПН 4 на время, равное периоду следования

Т входных импульсов и к моменту начала генерации. ГПН 5 выходное напряжение ГПН 4 возрастает до величины, равной произведению скорости его нарастания на время Т.

После запуска ГПН 5, скорость нарастания выходного напряжения которого равна скорости нарастания выходного напряжения ГПН 4, разность между выходными напряжениями генераторов 4 и 5, в оставшееся время их 55 овмеатной генерации, т.е. до момента следующего запуска ГПН 4, равна значению напряжения ГПН 4, достигнутого им к моменту. запуска ГПН 5 и, следовательно, пропорциональна с ко- бО эффициентом пропорциональности, рав- . ным скорости нарастания напряжения генераторов 4 и 5, периоду следования Т входных импульсов ° После прихода на вход ГПН 4 следующего вход980280

Формула изобретения

Генератор 4

Льюратор

Юмчитаюцуе

pcmpouemEo rxoo

ВНИИПИ Заказ 9381/48 Тираж 959 Подписное филиал ППП "Патент", r.Ó ãîðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4 жение, пропорциональное периоду следования входных импульсов с коэффициентом пропорциональности, равным скорости нарастания выходного напряжения генераторов пилообразного напряжения.

Измерительный. преобразователь импульсной последовательности, содержащий первый и второй генераторы пилообразного напряжения, выходы которых соединены с входами вычитающего устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, в него введены триггер, счетный вход которого соединен с входной шиной преобразователя, первый и второй элементы И, первые входы которых соединены с входной шиной преобразователя, вторые входы подключены к выходам триггера, выходы подключены соответственно к входам первого и второго генераторов пилообразного напряжения, а к выходу вычитающего устройства подключен вход демодулятора импульсов по амплитуде, управляющие входы которого подключены к выходам триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мирский Г.Я. Измерение вре15 менных интервалов. М., "Энергия", 1964, с. 58, рис. 35.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 783980, кл. Н 03 К 13/20, 1979 (прототип).