Устройство порогового контроля временных интервалов Советский патент 1975 года по МПК H03K5/18 H03D13/00 

1

Изобретение относится К области импульсной техники и автоматики и может быть использовано, например, в медицине для контроля отклонения частоты пульса, в электрических и других устройствах, где требуется контролировать отклонение вре1менного интервала (частоты) от заданного.

Известные устройства, обеспечивающие фор:мирование пороговых сигналов, содержапдие формирователь импульсов, время-импульсный -преобразователь, сравнивающие устройства и исполнительный орган, «е позволяют контролировать отклонения частоты от заданной в широком диапазоне частот с высокой точностью.

С целью расширения функциональных возможностей устройства в него введены электронные ключи, дифференциальный усилитель, интегрируюшие конденсаторы, два генератора линейно изменяюшегося напряжения и устройство регулировки. Причем выход формирователя импульсов через время-импульсный преобразователь соединен с входами генераторов линейно изменяющегося напряжения, управляющий вход одного из которых подключен к выходу устройства регулировки. Выходы обоих генераторов линейно изменяющегося напряжения соединены с входами электронных ключей, к выходам которых подключены интегрирующие конденсаторы и входы дифференциального усилителя. Выходы последнего через сравнивающие устройства соединены с входами исполнительного органа.

На чертеже изображена блок-схема устройства порогового контроля временных интервалов.

Контролируемый сигнал поступает на вход формирователя импульсов 1. На его выходе формируются импульсы одной полярности, период следования которых соответствует периоду входного сигнала. Эти импульсы запускают время-импульсный преобразователь 2- триггер со счетным запуском, на выходе которого формируются импульсы, равные по длительности периоду запускающего сигнала. Передним фронтом импульса с время-импульсного преобразователя запускаются генераторы линейно изменяющегося напряжения 3 и 4. Генератор 4 вырабатывает импульс, амплитуда которого соответствует длительности запускающего сигнала, т. е. измеряемому временному интервалу, а крутизна равна крутизне нарастания напряжения генератора 3. Генератор 3 генерирует импульс, амплитуда которого соответствует временному интервалу, установленному с помощью устройства регулировки 5. Устройство регулировки представляет собой компаратор (схему сравнения) с отсчетным устройством, по

которому измеряется амплитуда установленной величины напряжения генератора 3. Отсчетное устройство проградуировано в единицах времени.

Выходным напряжением с генераторов 3 ч 4 через электронные ключи 6 и 7 заряжаются интегрирующие конденсаторы 8 и 9 соответственно. Дифференциальный усилитель 10 сравнивает два постоянных напряжения, снимаемых с конденсаторов 8 и 9. Причем величина напряжения, снимаемого с конденсатора 9, несет в себе информацию о периоде (длительности) входного сигнала. Разность проинтегрированных значений напряжения измеряется с помощью индикатора И, который является нагрузкой дифференциального усилителя 10. Индикатор представляет собой стрелочный прибор с нулем по середине, проградуированный в единицах времени.

При соападенни контролируемого временного интервала с величиной времени, установленной по отсчетному устройству регулировки 5, показания индикатора 11 равпы нулю.

При отклонении контролируемого временного интервала от заданного (с помощью устройства регулировки) срабатывает сравнивающее устройство 12 верхнего или 13 нижнего уровня и выдает сигнал на исполнительный орган 14, который световым или звуковым способом сигнализирует об отклонении измеряемой величины от заданной в ту нли иную сторону. По индикатору 11 нри этом определяется величина, а также знак отклонения.

Для определения истинного значения контролируемого временного ПЕгтервала необходимо к значению времени, установленного оператором с помощью устройства регулировки 5, прибавить (отнять) показания индикатора П. При контроле длительности импульсов работа устройства аналогична описанной выше, только формирователь импульсов вырабатывает импульсы, период следования которых

равен длительности контролируемого имнульса. Таким образом, с помощью данного устройства можно не только контролировать отклонение временного интервала от заданного, но и нзмерять отклонение и величину контролируемого временного интервала. Контроль можно нроизводить в широком диапазоне частот (временных интервалов). Так как постоянные времени разряда интегрирующих конденсаторов 8 н 9 одинаковы,

с помощью предлагаемого устройства можно

контролировать длительности даже одиночных

импульсов.

Точность измерения и контроля зависит от

точности устройства регулировки 5 и от того насколько отличается друг от друга крутизна линейно изменяющегося напряжения генера торов 3 и 4.

Формула изобретения

Устройство порогового контроля временных интервалов, содержащее формирователь импульсов, время-импульсный преобразователь, сравнивающие устройства и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены электронные ключи, дифференциальный усилитель, интегрирующие конденсаторы, два генератора линейно изменяющегося напряжения и устройство регулировки, причем выход формирователя импульсов через время-импульсный преобразователь соединен с входами генераторов линейно изменяющегося напряжения, управляющий вход одного из 1которых подключен к выходу устройства регулировки, а выходы обоих генераторов линейно изменяющегося напряжения соединены с входами электронных

ключей, к выходам которых подключены интегрирующие конденсаторы и входы дифференциального усилителя, выходы которого через сравнивающие устройства соединены с входами наполнительного органа.