Анализатор длительности фронта импульса Советский патент 1986 года по МПК H03K5/26 

1205287

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при создании специализированных временных анализаторов импульсных сигналов,

Целью изобретения является снижение погрешности анализа длительности фронта и расширение диапазона длительностей фронтов входных импульсов ,

На фиг, 1 приведена структурная схема анализатора длительности фрон- та импульсаi на фиг. .2 временные диаграммы его работы; на фиг, 3 диаграмма выбора .

Анализатор длительности фронта импульса содержит пороговьш элемент

1высокого уровня, пороговый элемент

2низкого уровня, триггер 3, первый генератор 4 пилообразного напряжения со скоростью нарастания пилообразно™ го напряжения V,, второй генератор

5 пилообразного напряжения со ско- ростью нарастания пилообразного напряжения V, первьй компаратор 6 и второй компаратор 7,

Сигнальные входы пороговых элементов 1 высокого и 2 низкого уровней объединены и подключены к шине анализируемого входного напря-

им от и ля

5 то В ве те пи

10 на мо ко на на

fS фр Мо об ко ци ва

20

25 ши но те ен ко

30

жения, опорные входы пороговых эле-

ментов I и 2 подключены соответственно к шиН ам пороговых напряжений высокого и низкого уровней, При этом выход порогового элемента 1 высокого уровня соединен с входом первого генератора 4 пилообразного напряжения со скоростью нарастания пилообразного напряжения V , выход которого соединен с неинвертирующим входом первого компаратора 6, выходом соединен- кого с D-входом триггера 3, выход порогового элемента 2 низкого уровня соединен с входом второго генератора 5 со скоростью нарастания пилообразного напряжения V-j, выход которого соединен с неинвертирующим входом второго компаратора 7, выходом соединенного с С-входом триггера 3, R-вход которого является входом Сброс устройства, а инвертирующий выход - его выходом. Инвертирующие входы компараторов 6 и 7 соединены с входом порогового напряжения устройства.

Анализатор длительности фронта импульса работает- следующим образом,

Анализируемый входной сигнал 11 поступает на входы пороговых элементов Г высокого и 2 низкого уровней,

имеющие пороговые напряжения соответственно и„др g и , Сигналы и, и и пороговых элементов управ- ляют работой соответствующих генера-

торов 4 и 5 пилообразных напряжений, В момент времени t, (фиг, 2), соответствующий началу расширяемого интервала t, начинает формироваться пилообразное напряжение Uy,, скорость

нарастания фронта которого V, В момент времени t, соответствуюи ий концу расширяемого интервала t, начинает формироваться пилообразное напряжение U,, скорость нарастания

фронта которого V,, причем V, V Момент (фиг, 3) равенства пило.- образных напряжений соответствует концу расширенного интервала. Коэффициент расширения К временного интервала определяется вьфажением

К V, /V, -V2 ,

Точность анализа длительности рас-. ширяемого интервала определяется точностью формирования расширенного интервала, т,е, стабильностью коэффициента расширения К, Погрешность SK коэффициента расширения равна

50

30

8K(8Vi-5vO,

Sv - относительные негде SV, и

стабильйости скоростей нарастания

V и Vg.

При однотипных элементах генераторов 4 и 5 пилообразных напряжений относительные нестабильности ffV, и SV оказываются близкими, что обеспечивает малую погрешность коэффициента расширения , а следовательно, высокую точность анализа.

Сигналы и и и с генераторов 4 и 5 пилообразного напряжения поступают на соответствующие компараторы 6 и 7, имеющие пороговые напряжения и„ор. Величина задается равной значению напряжений U и U в момент их

совпадения t t. (фиг,. 3) и определяется выражением

пог

rt,

I. макс. J

г

где, г- - является постоянной вели 1 -чиной.

Момент времени t4 (фиг, 2) совпадения напряжений U4 и Ипор постоянен

и соответствует концу расширенного интервала. Момент времени совпадения напряжений U, и и„о изменяется в за

висимости от длительности фронта t и может принимать значения меньше или больше t, Изменение пределов анализа по длительности производится изменением порогового напряжения U,Q в зависимости от- требуемой максимальной допустимой длительности фронта импульса.

Результат контроля длительности фронта импульса определяется временн положением импульса U, подаваемьп на D-вход триггера 3, относительно фронта импульса Ug, подаваемым на С-вход триггера 3. Логический О на выходе триггера 3 соответствует

пор.В.

т

Uf

норм.

м

положительному результату анализа, т.е. t t.gi,j, логическая Г - отрицательному результату. После снятия результата анализа сигналом

5 . Сброс, подаваемым на R-вход триггера 3, триггер устанавливается в исходное состояние.

Широкий диапазон изменения напряжения и пор (от О до максимально

10 допустимого входного напряжения компаратора ) позволяет расширить диапазон анализируемых длительностей фронтов импульсов. Уменьшение используемой длительности рабочего хода пило-

5 образных напряжений снижает влияние . нелинейности пилообразных напряжений, что дополнительно повышает точность анализа.

и.

пор

Сброс

Фиг.1

U6K

Ц.л

иг iMk

Unop

6 %U

if

h « 5 иг.2

Составитель С, Клевцов Редактор А, Гулько Техред М.Пароцай Корректор В, Бутяга

Заказ 8539/58 Тираж 871Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5

Филиал ИПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ,