Устройство для измерения отношения длительностей импульсов двух импульсных последовательностей Советский патент 1986 года по МПК G01R23/02 

Изобретение относится к -злектроизмерительным устройствам и может бмсь использовано лля измерения отношения длительностей импульсов двух импульсимх последовательностей.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства .

На фиг. 1 приведена функщюнальная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы выходных сигналов блоков устройства.

Устройство содержит одновибратор 1, первый 2, второй 3 и третий 4 ключи-, запоминающий 5 и накопительный 6 ко1оденсаторы, усилитель 7 постоянного тока, преобразователь 8 длительности импульсов в напряжение, усилитель 9 и преобразователь 10 напряжение - ток. Входами 11 и 12 устройства являются управлякяцие входы второго 3 и третьего 4 ключей. Выходом 13 устройства является выход усилителя 7 постоянного тока. Вход одновибратора 1 соединен с управляющим входом первого ключа 2, первьш выход которого соединен с общей шиной, а второй выход - с входами второго 3 и третьего 4 ключей и через запоминаю1Д1Й конденсатор 5 с общей шиной. Неинвертирую1|ц й вход усилителя постоянного тока соединен с общей шиной, а инвертирующий вход - с выходом второго ключа 3 и через накопительный конденсатор 6 с выходом усилителя 7 постоянного тока и с выходом третьего ключа 4, управляющий вход которого соедине с входом преобразователя 8 длительности импульсов в напряжение, которы последовательно соединен с усилителе 9 и преобразователем 10 напряжение ток, выход которого соединен с входо первого ключа 2. Выход одновибратора 1 соединен с управляющим входом второго ключа 3.

Устройство работает следующим образом.

На вход 11 подана последовательность импульсов TIJ (фиг. 2а), пред ставляющая собой случайный эргодический процесс JTjj , j€AJ, а на вход 12 - последовательность импульсов (фиг.2|)), представляющая собой процесс (TJJ , jeA.

Пусть в исходном состоянии выходное напряжение V(0) V. С приходом j-ro импульса ключ 4 подключает

кон/1,енсатор 5 к выходу 13 устройства и копдеисатор 5 получает заряд величиной q С

,Vo, где С - емкость конл, Вто же время длительденсатсзра

ностъ Tji импульса преобразуется Eipeобразователем 8 в напряжение V, аТ; которое усилителем 9 преобразуется в напряжение hj b/V; , которое подаетс на вход преобразователя 10. В итоге лосле окончания действия импульса T.,j на выходе преобразователя 10 протекает (на протяжении времени от заданного фронта импульса T,j до переднего фронта импульса T«(j+1) постоkb ,

янный ток I;

--- (где

Ь.

k aiji

коэффициенты преобразования блоков 8, 9, 10), который во время отсутствия импульса отводится на общую щину.

С приходом импульса ключ 2 подключает выход преобразователя 10 к конденсатору 5. В результате конденсатор 5 заряжается током I, на протяжении действия импульса r,j . Заряд на конденсаторе 5 определяется из выражения

ЛЯ Ij-C; - G.VO.

Задним фронтом импульса T,j запускается одновибратор 1, на выходе которого формз руется импульс длительностью Г (фиг.2Е)). Под действием зтого импульса ключ 3 подключает конденсатор 5 к входу усилителя 7, и конденсатор 6 получает заряд &q-,

После действия следующей пары импульсов Т Т,.. заряд на конденсаU

торе 5 изменяется на величину

+ 1 hb lHlll

лч а Т;(i+1)

- C(Vo + aqj/C),

(1)

где С величина емкости конденсатора 6 и т.д.

В общем виде разностное уравнение (1) представляется в виде

kbT,j

лд,

а Т

2j

J-i

+ Z лп,/с ),

(2)

t 1 4 I

II Qi/C V(j) выходное напряжениеустройства. Решая уравнение (2) можно наГ1ти в ыр аж е н не дл я V (j) 1 - (1 - С,/С) v(.i) V,,(1 - С,/С). В установивпемся режиме при выпол нении условия устойчивости устройства |1 - С,/С 1 выходное напряжени устройства v(. ) .MJ где ko --;- const; ; T,, T - среднее значения случайных величин T,j , T,,j . Поскольку в весовую функцию w(j) (1-е,/С) не входят значения пара метров входных импульсов, то оно обеспечивает вычисление (при постоя стве частоты следования импульсов Т и ) отношения Tj/Tj с постоянной инерционностью. Кроме того, поскольку область устойчивой работы определяется параметрами Gj и С, то предлагаемое устройство производит вычисление Tj/fp на любом временном интервале. Таким образом расширяются функциональные возможности устройства. 474 Форм у л а изобретен и я Устройство ягля измерения отношения длительностей импульсов двух импульсных последовательностей, содержащее однонибратор, вход которого соединен с входом устройства и управляющим входом первого ключа, первьв выход которого соединен с общей шиной, а второй выход - с входами второго и третьего ключей и первой обкладкой запоминающего конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шиной, и усилитель постоянного тока, неинвертирукнци вход которого соединен с общей т1ной, а .инвертирующий вход - с выходом второго ключа и через накопительный конденсатор с выходом усилителя постоянного тока, кoтopьп является выходом устройства, и с выходом третьего ключа, управляющий вход которого соединен с вторым входом устройства, при этом выход одновибратора соединен с управляющим входом второго ключа, отличающееся тем,что, с целью расширения его функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные преобразователь длительности импульсов в напряжение, усилитель и преобразователь напряжение - ток, выход которого соединен с входом первого ключа, причем вход преобразователя длительности импульсов в напряжение соединен с вторым входом устройства.

Изобретение относится к измерительным устройствам. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Для достижения этой цели в устройство введены последовательно соединенные преобразователь 8 длительности импульсов в напряжение, усилитель 9 и преобразователь 10 напряжение - ток. Устройство также содержит одновибратор 1, ключи 2, 3 и 4, конденсаторы - запоминакхчий 5, накопительный 6, усилитель 7 постоянного .тока, входы 11 и 12 устройства, которыми являются управлякицие входы второго и третьего ключей 2 и 4. Выходом 13 устройства является выход усилителя 7. Данное устройство производит вычисление отношения длительностей двух импульс2 $ ных последовательностей в любом временном интервале, что расширяет его (Л функциональные возможности. 2 ил. // и12 10 8 to О) ;о о 4;аь