Устройство регистрации однополярных однократных импульсов Советский патент 1990 года по МПК G01R13/02 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для регистрации однократных одно-полярных сигналов и их интегральных Параметров в условиях действия помех

Целью изобретения является упроще; ние устройства и повышение точности измерения.

На чертеже показана блок-схема устройства регистрации однополярных однократных сигналов.

Устройство содержит формирователь I синхроимпульсов, интегрирующий йреобразователь 2 напряжение - часто ila с импульсной обратной связью, уп-- 1|авляемый генератор 3 импульсов, 1 онденсатор 4 и электронный переключатель 5, формирователи б и 7 импуль cjoB, элемент 2И-НЕ 8, D-триггеры 9 и 10, содержащие каждый входы установки в О и в 1 ( R и S со с тветственно), счетчик 1 1 импульсов (с двумя входами установки нуля R1 j,

R2, счетным Т-входом и двумя разреша 0п(ими входами V1, V2). В состав устройства входит также блок 12 обработки и регистрации.

Устройство работает следующим об™ разом,

При включении в момент времени t,, источника питания начинается заряд Конденсатора 4 через второй вход элемента И-НЕ 11, S- и D-входы первого П-триггера„9 и R- и D-входы второго П-триггера 10. Низкий уровень напряжения на заряжающейся емкости 7 устанавливает на выходе элемента 2И-НЕ 8 единичный сигнал и ориентирует D-триггер 9 в состояние 1 а П-триггер 10 - в состояние О, При этом с выходов триггеров 9 и 10 на входы V1 и V2 счетчика 11 поступают нулевые сигналы, запрещающие счет импульсов. С прямого выхода D-тригге ра 9 на вход формирователя 7 подается единичный сигнал, поэтому формирователь 7 запускается по другому входу положительными перепадами счетных импульсов и генерирует отрицательные импульсы пересылки кода. Их задние фронты запускают формирователь 6, генерирующий взаимно инверсные импульсы, которые периодически с часттой fj 1/Tj устанавливают разряды счетчика 11 в нулевое состояние. Кроме того, импульсы положительной полярности поступают на первый вход элемента 2И-НЕ 8.

0

0

5

0

5 начальной у(

5

0

5

При достижении нагфлжением заряжающейся емкости уровня логической единицы на входах элемента 2И-НЕ 8 произойдет совпадение единиц, которое сформирует на его выходе нулевой сигнал. Он переключит D-триггер 9 по установочному R-входу в состояние О. На прямом выходе триггера 9 появится нулевой сигнал, запрещающий запуск формирователей 6 и 7, а на инверсном выходе установится единичный сигнал, разблокирующий счетчик 11 по входу VI,, Блокирующий нулевой уровень на входе V2 сохраняется;, так как состояние триггера 10 остается неизменным. Из сказанного следует, что продолжительность периодического обнуления разрядов счетчика 11 задается временем зарядки емкости, которое выбирается заведомо большим времени переходного процесса включения эледментоБ и узлов устройства Такая особенность цепи автоматичес-.

.таксЕКИ полностью исключает возможность нулевого сбоя, который может произойти из-за несинхронности действий элементов и узлов устройства в течение переходного процесса его включения, (анная цепь содержит также электронный переключатель 55 которь Й замыкается на короткое время от действия импульса сброса на его управляющем входе, разряжая при этом конденсатор А практически до нуля. Необходимость в таком прерывании возникает, если регистри- -руемый сигнал помимо информативного участка включает в себя неинформа- тивную часть зна-штельной протяженности.

В момент времени когда на из мерительнбм входе устройства появляется однократный однополярный сигнал ) вступает в действие преобразователь 2 напряжение - частота, а также срабатывает формирователь 1. Его синхроимпульс переключает D-триггер 10 в состояние 1. Единичный сигнал, появляющийся на выходе D-триггера 10, разблокирует вход V2 , счетчика 11 и последний начинает заполняться импульсами „ В времени tj вольтсекундная площадь напряжения Ugj((t) достигает квантованной величины С, что фиксируется появлением первого импульса на выходе преобразователя частоты. Он переключает

триггер 9 в состояние 1, при котором на его инверсном выходе формиру- ется отрицательный перепад сигнала, блокирующий счетчик 11 по входу VI. В результате счет импульсов прекращается и в разрядах счетчика 14 фиксируется код, являющийся числовым эквивалентом интервала времени /Jt, t t,. Одновременно на прямом выходе D-триггера 9 формируется положительный перепад сигнала, информирующий блок 12 через его дополнительный А-вход готовности первого текущего кода измерения и дающий регийт- ратору команду на выборку первого адреса запоминающей ячейки.

Положительный перепад поступает также на формирователь 7, не меняя его состояния, так как для этого

требуется наличие единичного уровня сигнала на его втором входе. Такой уровень формируется через время t ближайшим положительным перепадом счетного импульса, от которого фор-, мирователь 7 запускается и генерирует отрицательный импульс пересылки кода минимальной длительности. Этот импульс через управляющий W-вход блока 12 разрешает запись первого текущего кода измерения в выбранную ячейку. Длительность импульса ограничивается временем цикла, гарантирующим надежн то запись кодов в ячей-, ках его памяти.

Задний фронт импульса пересьшки - кода запускает формирователь 6, генерирующий два взаимно инверсные импульса сброса разрядов .счетчика 11 в нулевое положение. Импульс сброса положительной полярности, кроме того, инвертируется элементом 2И-НЕ 8 и возвращает П-триггер 9 в состояние О. На прямом выходе триггера 9 появляется нулевой сигнал, блокирующий формирователь 7, а на инверсном выходе формируется единичный сигнал, который разблокирует счетчик 11 по

входу V1 и разрещает по окончанию импульсов обнуления формирователя 7 кодирование очередного временного интервала Л t 2 t 3 t 2 .

I

Далее процессы в устройстве повторяются с тем отличием, что к моменту tj окончания интервала времени t на втором входе формирователя 7 будет высокий уровень счетного им

пульса. Поэтому формирователь 7 сработает в момент времени tg непосредственно от импульса готовности кода, в результате чего продолжительность операций по пересылке текущего кода в память и обнуление счетчика сократятся до минимума.

Формула изобретения

5

0

5

0

Устройство регистрации однополяр- ных однократных сигналов, содержащее интегрирующий преобразователь напряжение -- частота, вход которого соединен с входом устройства и входом формирователя синхроимпульса, управляемый генератор тактовых импульсов, элемент 2И-НЕ, первый формирователь импульсов, первый выход которого соединен с первым входом элемента 2И-НЕ, переключатель и счетчик импульсов, выходы которого соединены с информационными входами блока обработки и регистрации, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения точности, в него введены два Б-триггера, второй формирователь и конденсатор,, разрешающие входы счетчика импульсов соединены с инвертирующим выходом первого D-триггера и с неинвертирующим выходом второго D-триггера соответственно, а его входы обнуления соединены с выходами первого формирователя импульсов, вход которого соединен с управляющим входом блока обработки и регистрации и выходом второго формирователя импульсов, первый вход которого сое ди- нен с выходом управляемого генератора тактовых импульсов и счетным входом счетчика импульсов, а второй вход соединен с неинвертир пощим выходом первого D-триггера и адресным входом блока обработки и регистрации,

5 выход элемента 2И-НЕ соединен с R-входо.м первого D-триггера, а второй вход с его D- и S-входами и R- и D-входами второго D-триггера и с пер выми выводами конденсатора

0 и переключателя, вторые входы которых соединены с общей шиной устройства, счетный вход второго D-триггера соединен с выходом формирователя синхроимпульса, а первого - с выходом ин5 тегрируюс1его преобразователя напряжение - частота.

5

0

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для регистрации однократных однополярных сигналов и их интегральных параметров в условиях помех. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности измерения. Устройство содержит формирователь 1 синхроимпульсов, интегрирующий преобразователь 2 напряжение-частота с импульсной обратной связью, управляемый генератор импульсов 3, конденсатор 4, электронный переключатель 5, формирователи 6 и 7 импульсов, элемент 2И-НЕ 8, D-триггеры 9 и 10, счетчик 11 импульсов, блок 12 обработки и регистрации. Поставленная цель достигается в результате введения в устройство двух D-триггеров, второго формирователя и конденсатора. 1 ил.