Измеритель временных интервалов Советский патент 1978 года по МПК G04F10/00 

Изобретение предназначено для измерения длительности временных интервалов и может быть использовано в промысловой геофизике iipH акустическом каротаже скважин для измерения времени распространения упругих колебаний в окрлоскважинноЙ среде на заданном расстоянии, периода упругих колебаний, длительности волновой картины акустического сигнала и т. д.

Известны устройства для преобразова ння RHTei ahoB времени, работающие с использованием накопительных элементов. Принцип действия основан на быстром запоминании путем накопления заряда на конденсаторе информации-об интервале времени с последующим считывании этой информации за время значительно большее измеряемого интервала .

Недостатком устройств такого типа являются трудности получения хорошей линейности заряда при большом динамичес, ком диапазоне измеряемых величин.

; Наиболее близким к изобретению по технической сущности является измеритель временных интервалов, содержащий формирователь коммутирующих импульсов, два управляемых ключа, усилитель достоянного тока с больщим входным сопротивлением, параллельно которому включен запоминающий конденсатор, а на вход включены первые объединенные выходы управляемых ключей, вторые входы которых включены на общую щину, а между

входами включен генератор постоянного тока, причем на управляющий вход первого ключа и на вход формирователя коммутирующих импульсов подается измеряемый временный интервал Г2.

Основным недостатком такого устройства является низкая точность измерения средних временных интервалов из-за наличия пульсаций выходного параметра (около его среднего значення), возникающих в результате неодновременного действия зарядной и разрядной целей.

Целью изобретения является повышение точнбсти измерения.

Это достигается тем, что измеритель

временных интервалов содержит генератор линейно нарастающего напряжения, компаратор и схему совпадения, причем один вход компаратора соединен с выходом усилителя постоянного тока с большим входным сопротивлением, другой его вход соединен с выходом генератора линейно нарастающего напряжения, управляющий вход которого и первый вход схемы совпадения подсоединены к выходу формирователя коммутирующего напряжения, другой вход схемы совпадения подсоединен к выходу компаратора, а выход - к управляющему входу второго управляемого ключа. На фиг. 1 приведена схема описываемого измерителя; на фиг. 2 - временные J5 диаграммы его работы. Измеритель состоит из двух унравляемых электронных ключей 1, 2, генерато-: ра постоянного тока 3, запоминающего конденсатора 4,включенного в отрицатель- 20 ную обратную связь усилителя постбянно1 го тока 5 с большим входным сопротив- .пением, формирователя коммутирующих импульсов 6, генератора 7 линейно нарастающего нйпряжения, компаратора 8 и схе- ,2., мы совпадения 9,

На управляемый вход ключа 1 подают ся импульсы (фйг. 2 а) длительностьюt где - например время распространения у. упругих колебаний в околоскважинной среде на пути, равном расстоянию между излучателем и приемником акустического зонда. На время действий кмпульса t клич 1 подсоединяет генератор тока 3 к запо.35 минаюшему конденсатору 4. Последний при этом получает количество заряда, прО порциональное длительности импульса Ф . Образоващиееся на выходе измерителя напряжение и подается на один из рходов дд компаратора. 8. На другой вход компарато-ра подаются импульсы (фиг. 2, в), формируемые генератором 7 под действием на его управляющий вход коммутирующих нмпулЬсов (фиг. 2, б) с выхода формирова- j теля 6. В момент превышения напряжением с выхода генератора 7 значения 11 (фиг. 2, г) компаратор 8 переходит в другое состояние. В результате на выходе последнего формируется последователь- JQ ность импульсов, указанная на фиг. 2, д. Импульсы с выхода компаратора подаются на один из входов схемы совпадения 9. На другой вход схемы совпадений подаются коммутирующие импульсы. На выходе js схемы совпадений образуется последовательность импульсов (фиг. 2, е), длительность 6(U) которых пропорциональна зна.ченшо11(. - К и) . где К - коэффиФормула изобретения

Измеритель временных ийтервалов, содержащий формирователь коммутирующих импульсов, два управляемых шйоча, усилитель nocTo iHHoro тока с болыпим входным сопротивлением, параллельно которому включен запоминающий конденсатор, а на вход включены первые объединенные выходы управляемых ключей, вторые выходы которых включены на общую щину, а между входами включен генератор постоянного тока, причем на управляющий вход первого ключа и на вход формирователя коммутирующих импульсов подается измеряемый временный интервал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он содержит генератор линейно нарастающего напряжения компаратор и схему совпадения, причем один вход компаратора соединен с выходом усилителя постоянного тока с большим входным сопротивлением, другой его вход соединен с выходом генератора линейно нарйстающено напряжения, управляющий вход которого и первый вход совпадения подсоединены к выходу формирователя коммутирующего напряжения, другой вход схемы совпадения подсоединен к выходу компаратора, а выход - к управляющему входу второго управляемого ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: циент пропорциональности. С . выхода схемы совпадений импульсы длительностью 8 {и/подаются на управляющий вход ключа 3. Под их действием ключ 3 подсоединяет генератор тока 2 к запоминающему конденсатору 4 таким образом, что на него не подается количество заряда, пропорциональное длительности импульса8 (И). Изменение заряда на запоминающем конденсаторе, вызванное 4 -ым импульсом t) д-11|Л е,.01(1г)Л(.кй), где d« - ток генератора Z, С - емкость конденсатора 4. Не трудно убедиться, что после окончания переходного процесса выходное напряжение и -S-, т. е. линейно К зависит- отЬ. После окончания переходного процесса ток Эд генератора 2 на запоминающий конденсатор 4 не поступает (генератор замкнут ключами 1 и 2). Следовательно, пульсация выходного напряжения U практически отсутствует.

1. Мограчев Э, В. Аналоговые измерительные преобразователи одиночных сигналов. Энергия, М., 1974, с. 135

2. Брагин А. А. и др. Теофизнческая аппаратура , вып. 46, Недра, Л., 1971, с. 116-120.