ВСЁСОЮЗН.АЯ '1ОАТЕНТН8-Т?ХШГ1ЕПР^БИБЛИОТЕКА Советский патент 1972 года по МПК H03M1/50 G04F10/04 

ИзобретеиИе отиосится к области и лшульс1НОЙ1 техники, а именно, к иреобразователям 1время-ам1плитуда, « может быть исрользоваН|0 для анализа процессов, связане.ых с изучением временной корреляции событий и .выделения их «а фо-не других .случайно происходящих явлений.

ИЗ(Вест,но устройстВ.0 (подоб.ного типа, принцип действия которого основа1н па способе измерения времевди межщу д,вyMiЯ импульсными сигналами с IB ведением nonpaiBOK «а врем.я достижения входными сИГнала1Ми ооротов срабатываяия noporoiBbix устройств начала и .конца измерения.

. Для повышейия точности и достоверности преобразования предлагаемый преобразователь содержит ,на входе «анала «старт дифференциальный усилитель, одИ|Н (Выход которого соединен со входом порогового устройства начала измерения, а друтой - со входом (Порогового устройства .кольпенсации начала измерения, выход которого через генератор зарядного тока интервала измерения и через зарядный дио-д подклюнен к наконительнаму конденсатору, и дифференциальный усилитель 1на входе канала «стон, один выход которого со-единен со входом норо.гового устройства конца иЗ:Мерения, а другой - со ВХОД01М порогового устройства компенсации конца иЗ(мереНйя, выход последнего через тенератор зарядного тока компенсации коица измерения и заряд|ный ди.о-д нодключен « накопительио 1у конденсатору.

Кроме того, предлагаемый преобразователь содержит дискриминатор и узел совпадений, причем дискриминатора соединен с выходом сумматора, а выход через узел совпадений- со входо,м узла линейного проиус-кания, другой вход узла совпадений подключен к выходу порогового устройства компенсации начала измерения.

На чертеже приведена функциональная схема преобразователя.

Она содержит дифференциальный усилитель /, пороговое устройство 2 начала изагерения, генератор тока начала измерение .9, генератор зарядного тока 4 интервала из:мерения, генератор зарядного тока 5 KOiMineiHcaции начала измерения, пороговое устройство 6 комшенсации. начала изйгерения, повторитель 7, дифференциальный усилитель 8, пороговое устройство 9 конца измерения, генератор тока 10 начала компенсации, генератор зарядного тока 11 компенсации конца измерения, пороговое устройство 12 компенсации конца измерения, фазоинвертор А , сумматор М, узел линейного пропускания 15, дискриминатор 16, узел совпадений 17, ключевые диоды JS и 19, зарядяые диоды 20 и 21, иаиооительные ;конде«сато-ры 22 и 23, резисторы 24, 25, 26 и 27. Работа преобразователя происходит следующи.м образом. Стартовый сигнал усиливается и -поступает дифферендиальный усилитель / па пороговое устройст1ВО научала изМерения 2. При срабатывании этОГО порогового устройства в коллекторе генератора 3 тока начала из 1ерения появляется .положи: тельный- ситиал, закрывающий .ключевой диод 18 и переключающий токи генераторов 4 И 5 зарядных ТО.КОБ интервала и,31мерения и ко1М1пе1Нсадий начала из1мерени1Я на заряд наконител-ьпого конде1нсатора 22. За)яд .конденсатора 22 токОМ генератора 5 коА1:пенсации начала изм-ереиия продол1жается до момента достижения входным сигиалом порога порогового устройства KoivmeHcaUHH начала из.,ния 6. Этот порог выбрап так, чтобы время достижения .минимальньим входныл оигна-лой (Порога устройства- |Начала И31мерения 2, характеризующее время :за1пазд,ыва1ния начала измерения, равйялось времени нарастания сигнала между 31начеииями порогов устройства начал-а измерения 2 и лшро гового устройства комненсадии начала И31мерения 6. В этом случа-е достигает1ся наилучшая точность .из мерения при И3менении а|Мплитуды и формы ВХО.ДНЫХ сиинашов. Токи генераторов 4 и 5 зарядных токов иН|Тервала измерения и компенсацИ|Я начала измерения выбраны одинаковыми, что позволяет устрашить запаздывание начала измерения и появление тем самьим отрицательных значений времен измерения, лежащнх в нелинейной части характеристики преобразователя. Суммирование токов обоих генераторов на одном и тоМ же накопительно конденсаторе 22 повыщает точность кО:М1пенсации и измерения интервалов времени, .между импульсными сигналами «старт и «стоп. Применение дифференциального усилитеЛ1Я, один ВЫХОД которого соединен с пороговым .устройством иачала измерения 2, а второй - с пороговым устройством комненсации начала измерения 6, позволяет получить однородные амплитудно-частотные характеристики для каналов измерения и ко.мпенсадии. Тем самым повыщается точность измерения и ЭК.О.НОМИТ1СЯ оборудование (примерно вдвое для усилительНЫХ трактов). Заряд накопительного конденсатора 22 тоКО.М генератора 4 прекращается лри. срабатывании порогового устройства конца И3.меренИЯ 9. С этого мо:мента на конденсаторе 22 формируется Плоская часть си лнала. ДлЯ устранения влияния остаточных токов генераторов 4 и 5 на точность 1из.мерения и для павышен.ия температурной стабильности преобразователя генераторы 4 и 5 подключаются к накопительному конденсатору через диод 19 и к источнику питания через резистор 25. Величина сопротивления этого резистора выбирается так, чтобы то-к через него был бы болъШ.е двух остаточных токов генераторов 4 и 5. В это.м случае закрывается ДИО.Д 19, и накопительный коиденсатор 23 оказывается изолированньим от действия остаточиых токов генераторов. Длительность плоской части сигвала, определяется временем выдержки порогового устройства начала измерения, по окончании которого открывается кл.ючевой диод 18 и накопительный конденсатор 28 быстро разряжается через резистор 24. ДлЯ устранения влияния изменений фор1мы и амплитуды входны-х сигиалов по. каналу «стоп а1нало.гично 1компенса.и.ии по каналу «старт производится измерени.е време-ни от момента появления сигнала до мо.мента срабатывания порогового устройства конца измерения 9. Излтерение этого времени происходит между (Моментами срабатывания порогового устро.йства конда И31мерения 9 и порогового устройства ком1ненсации конца ивмерения 12, порог которого выбран аналогично порогу порогового устройства ко мпенсации начала нз1мереНИЯ 6. При срабатывании пороггового устро.йства конца измерения 9 иа .выходе генератора тока начала ко.мпе.нсации 10 возникает положительный скачок напряжения, который закрывает ключевой дио.д 20 и переключает ток ге.нератора // заря.дного тока ком1пенса.ции конца измерения на заряд (накопительного конденсатора 23. Заряд конденсатора пр0:должается до М01мента срабатывания порогового устройства ко.мпе.н1сации ко.ица из.мерения 12. После чего происходит формирование плоской- части импульса и по истечении .времени выдержки порогового у.стройства конца измерения 9 быстрый разряд .накопительного конденсатора 23 через резистор 26. Для введения 1по.правки измеренный интервал времени по каналу «сто-п необходимо вычесть из времени, из мервнного по каналу «старт. Для этого сигнал с накопительным конденсаторо.м 23 инвертируется и. скла.дывается в сумматоре 14 с сигналом, поступа ющим через повторитель 7 с накопительного конденсатора 22. В результате сигнал н.а выхо.де сумматора 14 оказывается независимо от амплитуды и формы входных си1пнало1в прою.орцноналещ времени между моментами появл-евия сигналов по канала.м «старт и «стоп. Для устра.нения амплитудной перегрузки последующих из.мерителъньтх схем и выделеиия событий, происходящих в определенном вре1ме(нн.ом интервале с широкой его рег.улиров1кой, выход сумматора соединен с узло.м линейного пропускания 15 и дискриминатором 46. В зависи.мости от требуемой задачи дискриминатор может быть интегрального либо дифференциального типов. В дискриминаторе 16 происходит амплиту1дмый анализ си1гналов и «выходные и мпулъсы с него поя.вл|Я|ЮТ1ся лишь в случае, если, события по «а