Измеритель отношения амплитуд двух поочередно расположенных на временной оси импульсов Советский патент 1987 года по МПК G01R19/10 

Изобретение относится к вычисли- тельной и измерительной технике и предназначено для измерения среднего значения отношения амплитуд двух синхронных последовательностей импульсов.

Целью изобретения является повьше ние точности и расширение динамического диапазона.

На фиг.1 приведена функциональная схема измерителя; на фиг,2 - временные диаграммы, объясняющие его работу.

Измеритель состоит из запоминающего устройства 1 -, амплитудно-временного преобразователя 2, одновиб- ратора 3, замыкающего управляемого электронного контакта 4, зарядного резистора 5, накопительного конденсатора 6, усилителя 7 постоянного- тока, управляемого разрядного устройства 8, содержащего дополнительный конденсатор 9 и переключающий кон- такт 10, Клемма 11 - вход разрядного устройства, а клеммы 12 и 13 - соответственно его выход и вход управления . Входные клеммы 14 и 15 подсоединены соответственно к входам запоминающего устройства 1 и амплитудно-временного преобразователя 2. Выход амплитудно-временного преобразователя 2 соединен со входами управления одновибратора 3, замыкающего контакта 4 и разрядного устройства 8. Выход одновибратора 3 соединен с входом сброса запоминающего устройства 1, а выход запоминающего устройства 1 - с входом замыкающего контакта 4, выход которого через за- рядньй резистор 5 соединен с входом усилителя 7 постоянного тока, в цепь отрицательной обратной связи которого включен накопительный конденсатор 6, Вход разрядного устройства соединен с выходом усилителя 7, который является выходом измерителя (клемма 16), а выход разрядного устройства соединен с входом этого усилителя.

На клемму 14 подаются импульсы напряжения, амплитудой . При воздействии импульсов А,; на выходе запоминающего устройства 1 устанавливается напряжение А,; (фиг.2 с) . По приходу импульса амплитудой А5; на выходе амплитудно-временного преобразователя 2 формируется импульс дли

тельностью , обратно пропорциональной амплитуде (фиг,2 d) т.е.

If

, --- , где К. const - коэффици- Aj;

ент преобразования в 1); .

Под действием импульса Tj с выхода преобразователя 2 ключ 4 открьгоа- ется и накопительному конденсатору 6 через зарядный резистор 5 сообщается заряд

---- S

К,А, R Aj;

Одновременно с работой зарядной цепи под действием импульса сГ. работает и разрядная цепь. Под действием импульса переключающий контакт 10 отсоединяет дополнительный конденсатор 9 от выхода измерителя и подсоединяет к входу усилителя 7 постоянного тока. В результате с накопительного конденсатора снимается за- ряд

q C,V(i-l),

Где V (i-1) - значение напряжения на выходе измерителя в момент прихода (-ой пары импульсов А,; , А, ; С, - величина емкости дополнительного конденсатора 9.

Задним фронтом импульса о , запускается одновибратор 3, на выходе которого формируется импульс постоянной длительности (фиг.2 е). Под действием этого импульса запоминающее устройство 1 обнуляется. На этом цикл работы измерителя заканчивается. Изменение напряжения на выходе измерителя под действием i -ой пары

А,; , А,

разностного уравнения

импульсов А,; , А,; определяется из

5

0

V, (q;-

-KiAn R A,,)

ч- -

- C;V (i-l) , где С - величина емкости накопительного конденсатора. Решение разностного уравнения (l) для средних значений. А,, А. и V(i) находится методом математической индукции и при начальном условии V(0) V. и

(1)

/1- -bi /

: 1

(2)

после окончания переходного процесса имеет вид

V (со )

. t

(3)

т.е. выходной параметр предлагаемого измерителя линейно зависит от

А

отношения А,/А2, где А,, А - средние значения амплитуд входных импульсов, т.е. предлагаемый измери- тель характеризуется независимостью инерционности и области устойчивой работы от амплитуды входных сигналов, что в конечном итоге приводит к увеличению надежности работы и повышению точности измерения отношения амплитуд двух последовательностей импульсов . Формула изобретен и я

Измеритель отношения амплитуд двух поочередно расположенных на временной оси импульсов, содержащий усилитель постоянного тока, в цепь отрицательной обратной связи которого включен накопительный конден- сатор, переключающий контакт, первый вывод которого соединен с входом усилителя, а общий вьшод - с одним из выводов дополнительного конденсатора, второй вьшод которого соеu(t)

а

А«

фие. 2

Составитель Т.Веремейкина Редактор Т.Парфенова Техред Л.ОлейникКорректор Е.Сирохман

Заказ 7709/« Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

динен с общей щиной, запоминающее устройство, одновибратор, выход которого соединен с входом установки начального значения- запоминающего устройства, отличающий- с я тем, что, с целью повьщгения точности и расширения динамического диапазона, в него введены амплитудно-временной преобразователь, замыкающий контакт и зарядный резистор, причем один из вьшодов замыкающего контакта соединен с выходом запоминающего устройства, вход которого соединен с входом измерителя, второй вьшод замыкающего контакта через зарядный резистор соединен с входом усилителя, вход амплитудно- временного преобразователя соединен с вторым входом измерителя, его выход соединен с входом одновиб- ратора и с управляющими входами замыкающего и переключающего контактов, а второй вьшод переключающего контакта соединен с выходом усилителя.

л

п

Подписное

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для измерения среднего значения отношения амплитуд двух синхронных последовательностей импульсов. Целью изобретения является повьшение точности и расширение динамического диапазона. Для достижения этой цели в измеритель соотношения амплитуд дополнительно введены амплитудно-временной преобразователь 2, замыкающий управляемый контакт 4 и зарядный резистор 5. Измеритель также содержит запоминающее устройство 1, одновибратор 3, накопительный конденсатор 6, усилитель 7 постоянного тока, управляемое разрядное устройство 8, содержащее дополнительный конденсатор 9 и переключающий контакт 10. На чертея;е также показаны клеммы 11-15. Измеритель характеризуется независимостью инерционности в области устойчивой работы от амплитуды входных сигналов, что обеспечивает повьшение точности измерений и надежности работы. 2 ил. Q сл ю 00 о to Фие.Г