УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХИМПУЛЬСОВ Советский патент 1971 года по МПК G01B7/04 

Известны устройства для формирования прямоугольных импульсов с длительностью, равной длительности сигналов, поступаюш,их на его вход от фотоэлемента развертываюпдего устройства измерителя длины непрокатанной части горячего раската, например, на блюминге. Такие устройства содержат входной усилитель, дифференцирующий элемент на выходе этого усилителя и формирующий триггер со входами установки «О и «1.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем установлены:

первый формирователь импульса с задержкой относительно переднего фронта входного сигнала, длительность которой больше длительности помех, с информационным входом, соединенным с дифференцирующим элементом, и с управляющим входом, соединенным с выходом формирующего триггера для разрешения работы первого формирователя при нулевом состоянии этого триггера, а выход первого формирователя соединен с входом установки «1, формирующего триггера;

дополнительный триггер со счетным входом для биполярных импульсов и входом установки

дополнительный дифференцирующий элемент, вход которого соединен с входным усилителем, а выход со счетным входом дополнительного триггера;

второй формирователь импульса с задержкой относительно заднего фронта выходного сигнала дополнительного триггера, равной задержке первого формирователя, со входом,

соединенным с выходом дополнительного триггера, и выходом, соединенным со входом установки «О формирующего триггера;

аналогичный второму третий формирователь импульса с задержкой, меньщей чем у

первых двух, с информационным входом, соединенным с выходом дополнительного триггера, с управляющим входом для разрешения работы этого формирователя и с выходом, соединенным со входом установки «1 дополнительного триггера;

компаратор для фиксации превыщения заданной минимальной амплитуды входного сигнала, соединенный своим входом с выходом входного усилителя, а выходом - с управляющ.им входом третьего формирователя.

Это позволяет исключить влияние помех в виде провалов и выбросов амплитуды входного сигнала на длительность формируемого импульса.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагае 1ого устройства; на фиг. 2 дана временная диаграмма его работы.

i4 и 5 установки «О и «1, первый формирователь 6 импульса f/6 с задержкой TI относительно переднего фронта усиленного входного сигнала L/i, дополйительный триггер 7 со счетным входом 5 для биполярных импульсов и входом 9 установки «1, дополнительный дифференцирующий элемент 10, вход которого соединен с выходом усилителя 1, а выход - со входом 8 триггера 7, второй фо рмИрователь 11 импульсов f/n с задержкой Т2 относительно заднего фронта выходного сигнала t/7 триггера 7, равной задержке TI формирователя 6 (), третий формирователь 12 импульса Uiz с задержкой тз относительно заднего фронта выходного сигнала f/r триггера 7, меньшей чем у формирователей (), и компаратор 13 для фиксации превыШения заданной мииимальной амплитуды V mm усиленного входного сигнала.

Информационный вход 14 формирователя 6 соединен с дифференцирующим элементом 2. Управляющий вход 15 формирователя 6 соеди«ен с выходом триггера 3 для разрешения работы формирователя 6 при нулевом состоянии триггера 3. Выход формирователя 6 соединен со входом 5 установки «1 триггера 3.

Вход формирователя 11 соединен с выходом триггера 7, а выход формирователя 11 соединен с входом 4 установки «О триггера 3.

Информационный вход 16 формирователя 2 соединен с выходом триггера 7, управляю: вход 17 формирователя 12 соединен с 3 компаратора 13 для разрешения рачт : ;|50рлшрователя 12 при превышении гг одн L.M сигналом напряжения уставки УУ-.-Г - У min, которое подано на вход 18 .олшаратора 13.

На вход усилителя / подаются входные сигналы f/Bi от фотоэлемента развертывающего устройства измерителя длины непрокатанной части горячего раската, например, на блюминге. Усиленный входной сигнал V длительностью to на выходе усилителя / может иметь помехи в виде провалов а или выбросов р.

Длительность задержек TI, tz и Тз выбрана больше величин длительности Та и тр помех а и р, т. е. напряжение уставки U-ycf, может быть выбрано из условия

Uyct Hi плп (0,2-0,3) С/1 ном,

где t/i ном - номинальная амплитуда усиленного входного сигнала при отсутствии помех аир.

На временной диаграмме по оси абцисс отложено время t, а по оси ординат - напряжение на выходах всех элементов блок-схемы устройства.

При этом напряжения на выходах усилителя /, триггеров 3 -л 7, формирователей 6, 11, 12 и компаратора 13, соответствующие сигналу с1, условно показаны положительными.

В исходном состоянии устройства триггеры 3 и 7 находятся в состоянии «О. При подаче на вход усилителя 1 сигнала U на его выходе формируется сигнал Ui с провалами а и выбросами р, на выходе дифференцирующих элементов 2 и 10 формируются биполярные импульсы f/2 и f/10, соответствующие передним и задним фронта сигнала t/i и «помех а и р, а на выходе компаратора 13 формируется сигнал t/13, который сохраняется до тех пор, пока f/i t/ycT, и разрешает работу формирователя 12 по входу 17.

Формирователь 6 включается положительными импульсами U элемента 2 и с задвржкой TI относительно переднего фронта сигнала Ui вырабатывает имяульс Us, который по входу 5 триггера 3 устанавливается в состояние «1. При этом на единичном выходе триггера 3

формируется передний фронт выходного сигнала t/3 и по входу 15 производится запрет дальнейшей работы формирователя 6.

Триггер 7 работает в режиме счетчика от биполярных импульсов UIQ, подававмых на

его счетный вход 8 от дифференцирующего элемента 10.

Формирователи б и /2 формируют импульсы Uii и 1/12 только в том случае, когда длительности tni и Тп2 пауз выходных сигналов

U7 триггера 7 больще длительности задержек Т2 и Тз этих форм1ирователей.

Например, . Поэтому при переднем (отрицательном) фронте провала а импульсы i/ii и t/i2 не формируются.

Если после выброса р не последует помехи, то, так как , формирователь 12 формирует импульс Ui2, который возвращает триггер 7 в состояние «1. При этом на выходе триггера 7 получается пауза , вследствие чего формирователь // не формирует импульса L/U.

По окончании сигнала Ui триггер 7 устанавливается в состояние «О, и пауза сигнала /7 будет больще, чем tj. Поэтому формирователь 11 форм ирует импульс Un с задержкой

относительно заднего фронта сигнала

С/7. Этот импульс устанавливает триггер 3 в

состояние «О.

При этом на единичном выходе триггера 3

формируется задний фронт выходного сигнала С/з, длительность которого равна длительности tu усиленного входного сигнала Z/j.

По окончании сигнала t/i компаратор 13 выключается и по входу 17 запрещает работу

формирователя 12.

Предмет изобретения

Устройство для формирования прямоугольных импульсов с длительностью, равной ддительности сигналов, поступающих на его вход от фотоэлемента раз1вертывающего устройства измерителя длины непрокатанной части горячего раската, например, на блюминге, содержащее входной усилитель, дифференцирую