Измеритель скважности импульсной последовательности Советский патент 1986 года по МПК G04F10/00 

Изобретение относится к импульсн технике, в частности к измерителям скважности в импульсной последовательности. Цель изобретения - повышение точ ности измерения. На фиг.1 показана структурная схема измерителя -скважности; на фиг.2 - пример реализации блока выделения импульса и периода, на фиг.З - временные диаграммы работы измерителя скважности. Измеритель скважности импульсной последовательности содержит блок 1 выделения импульса и периода, блок заряда-разряда, блок 3 заряда, первый накопительный конденсатор 4, второй накопительный конденсатор 5, источник 6 тока, стробируемый компа ратор 7 напряжения, преобразователь 8 напряжение-ток, злемент 9 совпаде ния, генератор 10 счетных импульсов счетчик 11 импульсов. Входы блока 1 соединены с входными шинами измерителя, первый и второй выходы блока 1 подключены к четвертому входу блока 2 зарядаразряда, к второму входу компаратора 7, третьему входу блока 3, первы вход которого соединен с выходом бл ка 2 заряда-разряда, к пятому входу которого подключен источник 6 тока. К первому входу блока 2 подключен накопительный конденсатор 4, к втор му входу блока 2 подключен выход преобразователя 8, вход которого соединен с выходом блока 3 заряда, третий вход которого соединен с вто рым выходом блока 1. Четвертый вход блока 3 соединен с источником 6 ток К первому входу блока 3 подключен накопительный конденсатор 5. Выход компаратора 7 соединен с третьим входом блока 2 заряда-разряда, с вторым входом блока 3 заряда и с пе вым входом элемента 9 совпадения, второй вход которого соединен с выходом генератора 10, Выход элемента 9 совпадения соединен с входом счетчика 11 импульсов. Блок 1 выделения импульса и дли тельности (фиг.2) содержит первый D-триггер 12, второй D-триггер 13, элемент И 14. S-вход первого 1)-три гера 12 соединен с вторым входом бло- $5 ка, С-вход триггера 12 соедишгн с инверсным выходом трнггер.ч 13.Е-вход которого соединен с прямым в(г:кодом риггера 12, П-вход которого заземен, С-вход второго триггера 13 соеинен с первым входом блока и с первым входом элемента И 14, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера 13 и является первым выходом блока, выход элемента И 14 является вторым выходом блока 1. Измеритель работает следующим образом. В исходном состоянии конденсаторы 4 и 5 разряжены, источник 6 тока отключен от блока 2 заряда-разряда и от блока 3 заряда. Принцип работы устройства состоит в том, что два конденсатора 4 и 5 подключаются к источнику 6 тока на время Т и с Затем осуществляется стадия линейного разряда напряжения О,., ча конденсаторе 4 током Тр, пропорциональHbw величине напряжения на конден5 Uc-j Время линейного разсаторевеличины U|. до исходного ряда t 7, пропорционально величине у (скважности) , элемент 9 совпадения и генератор 10 счетных импульсов преобразуют интервал в числовой последовательный код,, который подсчитывается счетчиком 11. На первую шину устройства поступают логические сигналы измеряемой импульсной последовательности (фиг.2а). По сигналу Запуск, подаваемому на вторую входную шину,открывается вход блока 1, на выходах которого появляются два сигнала длительностью Тис (фиг. 2 в, г). В течение Т и о подключается источник 6 тика. В результате накопительные конденсаторы 4 и 5 заряжаются током 1 до величины и. и U,- (фиг.2д,е). Напряжение U преобразуется в ток разряда IP преобразователем 8. Спадом Т включается стадия разряда конденсатора 4 током I , причем за величиной разряда следит стробируемый компаратор 7 (фиг.2е,ж). Длительность сигнала запрета компаратора pai на Т. Компаратор 7 формирует логиаский сигнал tp, равный врдамени разряда конденсатора 4 до исходного состояния. Элемент 9 совпадения вырабатьгеает на выходе единичный последовательный код в течение t который подсчитывается счетчиком 11. Спадом сигнала с компаратора 7Тр осуществляется сброс в исходное соетояние блоков 2 и 3. Величина 1р пропорциональна отношению .Конд саторы 4 и 5 заряжаются до напряж ний Uc, Ij.T ; Uj. I(.t, а конде сатор 5 разряжается током получают IT р - где R, - эквивалентное сопротивление, на котором,преобразу ется llj. в IP . Подбирая R,, т.е. 1р частоту ге нератора 10, нетрудно получить на выходе элемента 9 совпадения число импульсов,пропорциональное отношен с требуемой точностью. Блок 1 работает следующим образом. В исходном состоянии оба тригге ра 12 и 13 сброшены в О, эл мент И 14 закрыт. Логическим сигналом Запуск первый триггер 12 устанавливаетсг- в 1, в результате снимается блокировка по R-входу вто рого триггера 13. Первый i-й импуль после запускающего измерительной последовательности (фиг.36,в) по входу С устанавливает в 1 второй триггер 13, в результате открывается элемент И, на выходе которого формируется импульс t. Поступающий i+1-й импульс возвращает его в исходное состояние, вследствие чего в первый триггер 12 заносится по С-входу О, т.е. по R-входу он бло кируется. На выходе Q второго триг55 4гера 14 формируется сигнал, равный Т. Формула изобретения Измеритель скважности импульсной последовательности содержащий блок заряда-разряда, первый вход которого соединен с первым накопительным конденсатором, блок заряда, первый вход которого соединен с вторым накопительным конденсатором, преобразователь напряжение-ток, вход которого соединен с выходом блока заряда, а выход преобразователя напряжение-ток соединен с вторым входом блока заряда-разряда, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерения, в него введены блок выделения импульса и периода, источник тока, элемент совпадения, компаратор, генератор счетных импульсов и счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом элемента совпадения, первый вход которого соединен с третьим входом блока заряда-разряда, с вторым входом блока заряда и выходом компаратора, первый вход которого соединен с выходом блока заряда - разряда, четвертый вход которого соединен с вторым входом компаратора и первым выходом блока выделения импульса и периода, второй выход которого соединен с третьим входом блока заряда, четвертый вход которого соединен с выходом источника тока, и пятым входом блока зарядаразряда, выход генератора счетных импульсов соединен с вторым входом элемента совпадения, а первый и второй входы блока выделения импульса и периода являются соответственно ервой и второй входными шинами изерителя.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в технике связи, в информационно-измерительных системах с применением ЭВМ. Цель изобретения повьшение точности измерения. Измеритель содержит блок 2 заряда-разряда, блок 3 заряда, накопительные конденсаторы 4, 5, стробируемый компаратор 7 напряжения, преобразователь 8 напряжение - ток. Введены блок 1 выделения импульса и периода, источник 6 тока, элемент 9 совпадения, генератор 10 счетных импульсов и счетчик 11 импульсов. Емкости заряжаются стабильным Током за время длительности импульса и периода Т. Затем осуществляется линейный разряд одной из емкостей током I пропорциональР ным напряжению U, на втором конденсаторе. За временем разряда tp следит компаратор напряжения. Время разряда первой емкости пропорциональ- с & но отношению Т/ и измеряется под(Л счетом в течение t, импульсов. При определенном выборе частоты генератора, величины емкостей и коэффициента преобразования К величины разрядного тока можно получить содержимое счетчика, пропорциональное скважности импульсной последовательности. 3 ил.

фиг. 2