Преобразователь длительности импульсов Советский патент 1977 года по МПК H03K5/04 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для расширения входных импульсов в постоянное ЧИСЛО

раз.

Известен преобразователь длительности импульсов, содержащий накопительный конденсатор, связанный с генератором разрядного тока, через отключающий диод с генератором зарядно-го тока и с дискриминатором. Расщирение измеряемого интервала времени в этом устройстве осуществляется за счет различия зеличин зарядного и разрядного токов накопительного конденсатора 1.

Недостатком этого устройства является малые точность и стабильность коэффициента расширения при больших значениях последнего.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является временной преобразователь, содержащий генераторы зарядного и разрядного тока, накопительный конденсатор, соединенный с генератором разрядного тока и через ключ с генератором зарядното тока, счетчик импульсов, соединенный со вторым КЛЮЧОМ на входе преобразователя и формирователь преобразованных импульсов, выход счетчика импульсов соединен с запрещающим входом второго ключа, другой вход которого подключен к входной клемме 2.

Недостатком известного временного преобразователя является то, что при больших коэффициентах преобразования и неизбежном изменении порога срабатывания схемы формирования преобразованных импульсов имеет место непостоянство коэффициента преобразования. Кроме того, в известном временном преобразователе преобразованию подлежат только периодически повторяющиеся импульсы. Цель изобретения - повышение стабильности и точности коэффициента преобразования длительности импульсов.

Эта цель достигается тем, что в преобразователь длительности импульсов, содерл ащий генератор разрядного тока и генератор зарядного тока, выход которого через управляемый КЛЮЧ, вход которого подключен к входной щине, соединен с накопительным конденсатором и с формирователем выходных импульсов, введены два дополнительных ключа и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к одному входу первого из дополнительных ключей, другой вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен к одному входу второго дополнительного ключа, другой вход которого соединен с накопительны.м конденсатором, а выход подключен к генератору разрядного тока.

На фиг. 1 показана структурная электрическая схема предлагаемого преобразователя; на фи.г. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Временной преобразователь состоит из генератора зарядного тока 1, соединенного через ключ 2 с накопительным конденсатором 3, подключенным через ключ 4 к генератору разрядного тока 5, формирователя 6 выходных импульсов, соединенного с выходной клеммой 7. Выход дополнительного ключа 8, один вход которого соединен с выходом источника 9 преобразуемых импульсов, а второй вход - с выходом генератора 10 тактовых импульсов, соединен со входом ключа 4. В исходном состоянии ключ 2 разомкнут и начальное напряжение на конденсаторе 3 соответствует нулевому уровню.

Преобразователь длительности импульсов работает следующим образом.

Входной импульс, подлежащий преобразованию (фиг. 2а), от источника 9 поступает на ключ 2 и на дополнительный ключ 8, запрещая прохождение импульсов генератора 10. В пределах длительности входного импульса ключ 2 замкнут и напряжение на конденсаторе 3 нарастает по линейному закону (фи.г. 2в). В момент окончания входнОГО импульса ключ 2 размыкается и на разрядную цепь конденсатора 3, состоящую из ключа 4 и генератора 5, через ключ 8 поступают импульсы с выхода генератора 10 (фиг. 26). В пределах длительности импульса генератора 10 осуществляется линейный, дозированный разряд конденсатора 3 (фиг. 2в). В промежутках .между импульсами генератора 10 напряжение на конденсаторе 3 остается постоянным. На стадии разряда напряжение на конденсаторе 3 имеет ступенчатую форму. В момент пересечения очередной ступенькой порогового уровня схе.мы фор.мирования 6 формируется задний фронт преобразованного импульса, поступающего на выходную клемму 7 (фиг. 2г).

Длительность преобразованных и.мпульсов т„2 связана с длительностью исходных импульсов Ти1 соотношением

-.. + Q)

2/

где; /1, /2 - значения токов зарядного и разрядного генераторов соответственно; Q - скважность импульсов генератора 10. Высота элементарной ступеньки напряжения на конденсаторе 3 на стадии разряда выбирается больше возможного изменения порогового уровня схемы формирователя 6. Благодаря повышению крутизны напряжения на накопительном конденсаторе 3 в момент пересечения порогового уровня формирователя 6 достигается высокая стабильность и точность коэффициента преобразования длительности входны/х одиночных и периодически повторяющихся импульсов.

Формула изобретения

Преобразователь длительности и.мпульсов, содержащий генератор разрядного тока и генератор зарядного тока, выход которого через управляемый ключ, вход которого подключен к входной шине, соединен с накопитсльны.м копденсатором и с формирователем выходных импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и точности коэффициента преобразования длительности н.мпульсов, в него введены два дополнительных ключа и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к одно.му входу нервого из дополнительных ключей, другой вход которого соединен со входной шиной, а выход подключен к одному входу второго дополнительного ключа, другой вход которого соединен с накопительным конденсатором, а выход подключен к генератору разрядного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1.Авторское свидетельство СССР Л 182767, М. Кл.2 Н ОЗК5/04, 1966г.

2.Авторское свидетельство СССР jYg 354559, М. Кл.2 Н ОЗК 13/20, 1970 г. (прототип)

.о7

/.-,

/