Устройство измерения логарифмического декремента затухания колебаний Советский патент 1989 года по МПК G01R27/28 G01H11/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для исследования физико-механических свойств веществ.

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет устранения запрещенных комбинаций сигналов на входах логических элементов.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема формирователя импульсов; на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство измерения логарифмического декремента затухания (фиг. 1) содержит первый и второй компараторы 1 и 2 напряжений, первые входы которых подключены к входному зажиму, источник 3 опорного напряжения, первый и второй выходы которого подключены соответственно к вторым входам первого и второго компараторов 1 и 2, первый и второй формирователи 4 и 5 импульсов, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго компараторов 1 и 2, и реверсивный счетчик 6, суммирующий вход которого подключен к выходу второго формирователя 5 импульсов, вычитающий вход - к выходу первого формирователя 4 импульсов, а R-вход - к шине «Сброс. Формирователи 4 и 5 (фиг. 2) состоят из четырех последовательно соединенных элементов И-НЕ 7-10 при этом вход первого элемента И-НЕ 7 подключен к второму входу четвертого элемента И-НЕ 10 и является входом формирователя, а выход четвертого элемента И-НЕ 10 - выходом формирователя.

Компараторы 1 и 2 напряжений могут быть выполнены на микросхемах 521 САЗ, на вторые входы которых подаются напряжения, устанавливающие верхний h и нижний 1 уровни; реверсивный счетчик 6, и формирователи 4 и 5 импульсов - соот4 00 СО СО СО О5

ветственно на микросхемах К.155ИЕ7 и К155ЛАЗ. Источник 3 опорных напряжений представляет собой резистивный делитель, подключенный к источнику ЭДС.

На фиг. 3 представлены входные и вы- ходные сигналы узлов устройства.

Устройство работает следующим образом.

Импульсом Ue (фиг. Зе), соответствующим началу цикла измерения, реверсивный счетчик 6 устанавливается в исходное нулевое состояние. Экспоненциально затухающий сигнал Ui поступает на первые входы первого и второго компараторов 1 и 2 напряжений (фиг. За). Компаратор 1 осуществляет сравнение напряжения U: с верх- ним пороговым уровнем h, а компаратор 2 - с нижним пороговым уровнем 1. В результате на выходах компараторов формируются напряжения U2 и Us (фиг. 36, в).

Формирователи 4 и 5 импульсов форми- руют из напряжений U2 и Uj по их переднему фронту короткие импульсы отрицательной полярности U 4 и Us (фиг. Зг, д). Эти импульсы управляют состоянием реверсивного счетчика (фиг. Зж), на котором к концу цикла измерения накапливается количество импульсов

N N/-NA,

где N/ и NA - число импульсов в последовательностях Us И U4Двоичный код числа N снимается с выходов реверсивного счетчика 6.

Число импульсов N, равное числу полуволн напряжения Ui, амплитуды которых

Q 5

Q

5

0

ограничены верхним К и нижним 1 уровнями, определяет декремент затухания

б 1 Г1пГ

где Т - период следования волн напряжения Ui.

Таким образом, применение формирователей и реверсивного счетчика позволяет устранить запрещенные комбинации сигналов на входах логических элементов, что обеспечивает устойчивую работу схемы измерителя и повышает его надежность.

Формула изобретения

Устройство измерения логарифмического декремента затухания колебаний, содержа щее первый и второй компараторы напряжений, первые входы которых объединены и являются входом устройства, и источник опорного напряжения, первый и второй выходы которого подключены к вторым входам соответственно первого и второго компараторов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, оно снабжено первым и вторым формирователями импульсов, входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго компараторов, и реверсивным счетчиком, суммирующий вход которого подключен к выходу второго формирователя импульсов, вычитающий вход - к выходу первого формирователя импульсов, а R-вход предназначен для подачи сигнала «Сброс.

8 iС

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для исследования физико-механических свойств веществ. Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет устранения запрещенных комбинаций сигналов на входах логических элементов. По накапливаемой к концу цикла измерений разности числа импульсов от превышений входного сигнала над верхним и нижним пороговыми уровнями судят о величине логарифмического декремента затухания. Поступающие на счетные входы реверсивного счетчика короткие импульсы не перекрываются по времени, чем обеспечивается устойчивая работа измерителя и повышается его надежность. 3 ил.

Фиг.2