Устройство для измерения логарифмического декремента затухания Советский патент 1983 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к измерительп ной технике и может быть использовано при создании устройств для измере иия относительной скорости вьаведения радиоактивных изотопов при исследова нии функционального состояния орга-нов и систем человека. Исследуемый процесс представляет собой частоту случайно распределенны импульсов f{t) f, где fo - частота импульсов в начальный момент времени; X - логарифмический декремент затухания. Известно устройство для измерения логарифмического декремента затухани содержащее дискриминатор, датчик, три счётчика, регистратор, два регис ра, преобразователь код - частота и элемент ИЛИ 1. Недостаткаили известного устройства являются низкие точность и быстро действие.. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения логарифмиче кого декремента затухания, содержащее датчик, формирователь, счетчики импульсов, регистры, счетчйки-регист ры, преобразователь код - частота, таймер, линию задержки, блок деления и регистрато1з 2. Недостатком указанного устройства является низкое быстродействие. Результат преобразования формируется за время, равное ЗТ (Т - иитервал времени, задаваемый таймерсяк) . Кроме того, устройство является достаточно сложны. Целью изобретения является повышение быстродействия и упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения логарифмического декремента затухания, содержащее датчик, выход которого соединен через формирователь со счетным входом счетчика импульсов, вход синхронизации которого соединен с выходом таймера и входами синхронизации второго и третьего счетчиков, выходы разрядов первого счетчика импульсов подключены к первьм входам одной группы элементов совпадения, и блок деления, введены два блока сложения импульсных последователь- . ностей и другая группа элементов совпадения, причем первые входы последней подключены к выходам разрядов

второго счетчика, импульсов, а вторые входы - к выходам разрядов третьего счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого блока- сложения импульсных последовательностей, первый вход последнего соединен с выходом другой группы элементов совпадения, а второй вход через блок деления соединен со счетным входом второго счетчика и выходом второго блока сложения импульсных последовательностей, первый вход которого соединен с выходом формирователя, а второй вход - с выходом первой группы элементов совпадения, другие которой подключены к выходам разрядов.второго счетчика.

На чертеже приведена.структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит датчик 1, формирователь 2, счетчики импульсов 3,4 и 5, группы элементов 6 и 7 совпадения, блоки 8 и 9 сложения импульных последовательностей, делитель 10 и таймер 11.

Устройство работает следуницим образом.

От датчика 1 через формирователь 2 на счетный вход счетчика 3 импульсов поступают импульсы с частотой

.; lt)f е-. (1,

о

За время Т, задаваемое таймером 11, на вход счетчика 3 импульсов поступит следующее число импульсов;

г t

N,-J e-4(l-e-. С2,

о

в момент времени Т сигналом с выхода таймера 11 счет импульсов счетчика 3 импульсов прекратится и тот же сигнал разрешит счет импульсов .счетчиками импульсов 4 и 5. На вход блока 8 за второй интервал времени Т сложения импульсных последовательностей поступит

(1-е-2 Т)А(.е-(е- ,-е--) .

i

Импульсы через блок 8 сложения им пульсных последовательностей поступают на вход счетчика 4 импульсов, который вместе с группой элементов б совпадения образует двоичный умножитель частоты.

Работа последнего описывается выражением

м - N4 -N (4)

где N, - число импульсов, поступивших на вход группы элементов 6 совпадения; N - число импульсов, поступивших на вход группы элементов 6 совпадения;

- числовое значение управляющего кода

- коэффициент пересчета счетчика 4 импульсов. как N,, N, то

,,

(5)

Na-N

m

ЧИСЛО импульсов на выходе блока 8 сложения импульсных последовательностей равно

N N 2 + N3.(6)

Из выражений (5) и (6) следует

. .)

N

m

Отсюда

N,..

(8)

Импульсы с выхода блока 8 сложения импульсных последовательностей поступают через делитель 10 с коэффициентом деления Т на вход блока 9 сложения импульсных последовательностей.

Счетчики 4 и 5 импульсов совместно с блоком 9 сложения импульсных последовательностей и группой элементов 7 составляют делитель, работа которого описывается выражением

fVAn

(9)

c3N5

где NJ - число импульсов, поступивших с выхода блока 9 сложения импульсных последователь ностей на вход счетчика 5 1У( импульсов;

(,- число импульсов, поступивших с выхода блока 10 деления на вход блока 9 сложения импульсных последовательностей.

Если счетчик 5 импульсов предварительно установит число Njn , то

Т 1

за время, равное 2Т, в нем будет сформировано число:

N4

. . .

J Т -N7 N N,

m

m,

.(lo)

Следовательно, в счетчике 5 импульсов за время, равное-двум интервалам Т, получим числовое значение логарифмического декремента затухания. .В известном устройстве измерение выполняется за три интервала Т.

Формула изобретения

Устройство для измерения логарифмического декремента затухания, содержащее датчик, выход которого соединен через, формирователь со счетным входом счетчика импульсов, вход синхронизации которого соединен с выходом таймера и входами синхронизации второго и третьего счетчиков, выходы разрядов первого счетчика импульсов подключены к первым входам одной группы элементов совпадения, и блок деления, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, в него введены два блока сложения импульсных последовательностей и другая группа элементов совпадения, причем первые входы последней подклю чаны к выходам разрядов второго счетчика импульсов, а вторые входы - к выходам разрядов третьего счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого блока сложения импульсных последовательностей, первый вход последнего соединен с выходом другой группы элементов совпадения, а второй вход через блок деления соединен со счетньил входе второго счетчика и выходом второго блока сложения импульсншс последовательностей, первый вход которого соединен с выходом формирователя, а второй вход - с выходом первой группы элементов совпадения, другие вхо-ды которой подключены к выходам разрядов второго счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N 737875, кл. G 01 R 27/26, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР 1 737876, кл. G 01 R 27/26, 1978

(прототип).