Измеритель скважности Советский патент 1992 года по МПК G04F10/00 

ё

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в экспериментальной физике, радиолокации электронике. Целью изобретения является повышение быстродействия измерения скважности. Измеритель скважности содержит блок 1 выделения импульса и паузы, блок 2 заряда, триггер 4 линейного разряда, блок 5 заряда-разряда, источник 6 стабильного тока, преобразователь 7 напряжение- ток, компаратор 9, элемент И 10, генератор 11 счетных импульсов, первый счетчик 12 импульсов, цифровое отсчетное устройство 13. В устройство введены второй счетчик 3 импульсов и второй компаратор 8. 2 ил.

3

ia

§

о

Изобретение отмоется к измерительной технике и может быть использовано в экспериментальной физике, телевидении, электронике, оэдиолокации.

Цель изобретения - повышение быстро- действия измерения скважности,

На фиг.1 представлена блок-схема измерителя скважности: на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Первый зход блока 1 выделения импуль- са м паузы является входом устройства, второй - входом запуска, первый выход соединен с гервыми входами блока 2 заряда и второго 3 импульсов, а второй

-- с входом установки триггера А линейного разряда .-; псоным входом блока 5 заряда- разряда, втсоой «ихпд которого подключен к выходу источника б стабильного тока и второму входу блока 2 заряда, третий вход - через преобразователь 1 напряжение - ток

- к выходу блока 2 заряда и первому входу второго компаратора 8, четвертый вход - к выходу второго компаратора 8 и второму входу второго с е) 3 импульсов, а выход к второму в У. и л у пторого компаратора 8 и входу первого компаратора 9,выход которого соединен с входом сброса триггера 4 линейного разряда, вь /од которого соединен с третьим г/одсм о,,ока 2 заргдз, пятым входом блска г з.фядз-ра.чряда и пэриым входом элемента И 10, второй вход которого подключен к ч. хп/ -. eneparops i 1 счетных импульссв, г РЫХ д к. входу первого чика 12 им.т. г,-.,, которого связан с пераым вводом Uv- 1-гчнюго отсчетного уст- роисгпа 13. ьторои ход которого связан с сыходом ггиного счетчика 3 импульсов.

Устройство г. богэят следующим обра.. ОМ.

В исходной состоянии зход устройства заблокирован, о&а конденсатора блока 5 заряда-разряд . б jo-.л 2 разряда разряжены, тр-тгер . разряда находится в состохпии О, вход элемента И 10 закрыт.

По ., 3. (фиг.2а) блок 1 выделения и .fiv.-r..-са па/зы из входной ло- следоззте. i и импульсов (фиг.26) Формируе на исходах сигналы. : (фиг.2в), ряпный дл тепьног.ти импу;;ьсов, t Т - Т, равный паузе r/гжду импульсами (фиг.2г). В течение г источник В стабильного гока подключается к блоку 2 заряда, где осуществляется стадия наряда емк.хги до напряжения

зг

Ur

0)

гдя h - ток заря па:

С г- накопительного конден- CriTOOr блс-а .

0

5 0

5 0 5

0

5

5

0

Величина Ur запоминается на время измерения и преобразуется преобразователем 7 напряжение - ток в ток разряда

1

/ Яэ .

где R3 - эквивалентное сопротивление, на котором происходит процесс преобразования.

Одновременно сигнал т заносит в счетчик 3 импульсов единицу скважности. В течение сигнала t (фиг.2г) подключается источник 6 стабильного тока к накопительному конденсатору блока 5 заряда-разряда, выход которого подключен к входам компараторов 8. 9. На другой вход компаратора 8 подается с выхода блока 2 заряда напряжение Ur , которое является опорным. В результате компаратор 8 сравнивает величину Ur с линейным нарастающим напряжением на выходе блока 5 заряда-разряда Ut. 8 момент Ut Ur на его выходе (фиг.2ж) появляется логический импульс, который сбрасывает заряд конденсатора блока 5 в исходное состояние. Одновременно в счетчик 3 импульсов заносится вторая единица скважности. После сброса процесс накопления заряда до Ur на конденсаторе блока 5 заряда-разряда повторяется. На выходе компаратора 8 снова появляется логический импульс, который добавляет 1 в счетчик 3 импульсов и сбрасывает заряд конденсатора в исходное состояние. Процесс будет повторяться до окончания сигнала t. Таким образом, счетчик 3 импульсов зарегистрирует целое число г, укладывающихся в интервале t. С учетом ранее занесенной единицы информация в счетчике 3 импульсов соответствует целой части скважности Q. Б момент окончания сигнала t напряжение на выходе Ui блока 5 будет меньше величины Ur, которое преобразуется о интервале tp (фиг.2е).

Спадом сигнала паузы t триггер 4 ли- найною разряда устанавливается в 1, в результате подключается к накопительному конденсатору блока 5 заряда-разряда преобразователь 7 напряжение-ток. С этого момента времени происходит процесс разряда конденсатора блока 5 током, пропорциональным напряжению Ur, до исходного значения. За напряжением разряда на выходе блока 5 следит компаратор 9. Сигнал с его выхода возвращает триггер в исходное состояние. Время разряда хр(фиг.2з), выделенное триггером 4 линейного разряда, преобразуется в цифру с помощью элемента И 10, генератора 11 счетных импульсов и счетчика 12 импульсов. Число, зарегистрированное этим счетчиком, представляет дробную часть величины скважности Q (фиг.2е).

Преимущество предложенного устройства по сравнению с прототипом заключается в повышении его быстродействия. В предложенном устройстве после занесения в счетчик первой единицы Q происходит (в течение паузы) подсчет целых частей скважности и только остаток от целой части преобразуется амплитудно-временным способом в цифру. В прототипе после занесения первой единицы происходит стадия заряда конденсатора блока 5 до конца паузы t. Затем накопленная величина Uto преобразуется амплитудно-временным способом в цифру. Таким образом, время преобразования величины Uto больше времени преобразования остатка Ui. Формула изобретения Измеритель скважности, содержащий блок выделения импульса и паузы, источник стабильного тока, блок заряда-разряда, блок заряда, преобразователь напряжение- ток, первый компаратор, элемент И, генератор счетных импульсов, первый счетчик и цифровое отсчетное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй компаратор и второй счетчик, при этом первый вход блока выделения импульса и паузы является входом устройства, второй вход входом запуска, первый выход соединен с первыми входами блока заряда и второго

счетчика, а второй выход - с входом установки триггера линейного разряда и первым входом блока заряда-разряда, второй вход которого подключен к выходу источника стабильного тока и второму входу блока заряда, третий вход через преобразователь напряжение-ток - к выходу блока заряда и первому входу второго компаратора, четвертый вход - к выходу второго компаратора и второму входу второго счетчика, а

выход - к второму входу второго компаратора и входу первого компаратора, выход которого соединен с входом сброса триггера линейного разряда, выход которого соединен с третьим входом блока заряда, пятым

входом блока заряда-разряда и первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора счетных импульсов, а выход - к входу первого счетчика, выход которого связан с первым входом цифрового счетного устройства, второй вход которого связан с выходом второго счетчика.

/

Ј1

ж

t--T-T

Ј1

ж