Устройство допускового контроля временных интервалов между импульсами Советский патент 1979 года по МПК H03K5/18 H03K5/20 

1

Изобретение относится к устройствам для контроля имлульсных последовательностей и может использоваться в анализаторах медико-биологических суспензий, а также в злектрорадиоизмерительной технике ив системах автоматического управления технологическими процессами в различных областях народного хозяйства.

Известно устройство допускового контроля временных интервалов между импульсами, содержащее блок управления, счетчик, блок выделения стробсигнала, иввертор, триггер, и. схему совпадения 1.

Однако такое устройство не обеспечивает допусковый контроль относительных величин временных интервалов (т. е. отношение величин разности среднего и текупдего интервалов к среднему интервалу - «процентное отклонение).

Наиболее близким ло технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее формирователь импульсов, времяимпульсный преобразователь, два генератора линейно изменяющегося напряжения, блок сравнения.

Это устройство также не обеспечивает допусковый контроль относительных величин временных интервалов и не позволяет регистрировать распределение относительных величин временных интервалов внутри поля допуска.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Это достигается тем, что устройство, содержащее блок выделения стробсигнала и компаратор, дополнительно введены (п-2) компаратора, измеритель средней частоты, интегратор и я .реверсивных счетчиков, причем выход блока выделения стробсигнала подключен непосредственно к первому входу интегратора и суммирующему входу первого реверсивногосчетчика и через последовательно соединенные измеритель средней частоты и интегратор к входам компараторов, выход каждого компаратора подключен к вычитающему входу соответствующего реверсивного счетчика и к суммирующему входу Последующего реверсивного счетчика.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Оно содержит блок 1 выделения стробсигнала, реверсивные счетчики 2 импульсов, измеритель 3 средней частоты, интегратор 4, компараторы 5 (количество компараторов на единицу меньше количества счетчиков). Блок выделения стробсигнала выполнен в виде анализатора 6 амплитуды

И подключенного к его выходу формироьателя 7 импульсов.

Ьлок 1 выделения стробсигнала иоедназначен для «привязки (в частности, с целью подавления шумов) работы устройства к характерным точкам импульсов контролируемой последовательности, а также для нормализации импульсов по длительности. Реверсивные счетчики 2 импульсов предназначены для фиксации количества выходов относительных величин интервалов за пределы поля допуска, а также для фиксации количества относительных величин интервалов, попавших в соответствуюш,ую данному счетчику зону поля допуска. Количество счетчиков на два больше количества контролируемых зон ноля допуска (так регистрируются еше и выходы за поле допуска) .

Устройство работает следуюш,им образом.

На вход анализатора амплитуды поступает контролируемая последовательность имлульсов. Регулятором порога анализатора 6 амплитуды устанавливают величину амплитуды той характерной точки импульсов (например, уровня 0,5), временное положение которой принимается за временное положение импульса контролируемой последовательности.

Порог срабатывания первого из компараторов 5 устанавливают соответствуюш,им нижнему значению поля допуска, а порог срабатывания каждого следуюш,его компаратора устанавливают таким, чтобы разность значений порогов срабатывания соседних компараторов была равна ширине соответствующей зоны поля допуска.

При превышении входным импульсом порога срабатывания анализатора б амплитуды последний вырабатывает сигнал, запускаюший формирователь 7, на выходе которого возникает импульс, нормализованный по длительности (длительность этого нмпульса равна максимальному Бремени восстановления интегратора).

Каждый импульс с выхода формирователя 7 импульсов подается на вход сброса интегратора 4 и возвраш,ает последний в исходное состоя1нпе, кроме того, этот импульс регистрируется первым реверсивным счетчиком 2 импульсов, а с помош,ью измерителя 3 средней частоты .последовательность импульсов с выхода формирователя преобразуется в напряжение t/з, пронорциональное средней частоте /ср их следования

(7з - з-/ср

где t/3 - напряжение на выходе измерителя 3;

/ср - средняя частота следования импульсов контролируемой последовательности;

- масштабный коэффнцие1нт измерителя 3 средней частоты.

По истечении времени, необходимого для достижения устанавливаемого значения напряжения Vz и определяемого постоянной времени усреднения измерителя средней частоты, счетчики 2 импульсов обнуляют с помощью любых известных способов и средств.

Наиряжоние с выхода измерителя средней частоты подается на интегратор 4, на выходе которого возникает линейно нарастаюидее нанряжение .

U,-U,.t K,-K,-f,-t,

где Л4 - масштабный коэффициент интегратора;

/ - время интегрирования. При постоянстве интервалов между импульсами (/ /() амплитуда t/4 по/Ср

стояина и не зависит от значения частоты входных импульсов. Если интервал между импульсами входной последовательности отличается от среднего интервала /ср навеличпиу

Д, то /; 4- + А

Л

ср

И амплитуда напряжения U будет

, /С.-,/ср- ( + /ср/

д

к,-кЛ1.+

ср

Таким образом, амплитуда напряжения

4 отличается от номинальной на величину,

иропорциОНальную относительному прира/Д ,

шению временного интервала -. Напря сржение с выхода интегратора 4 подается на

входы комнараторов 5.

При достижении им значения порога срабатывания соответствуюш,его -компаратора последний вырабатывает имнульс, регистрируемый соединенным с данным комнаратором счетчиком.

Гаким образом, в первом н последнем счетчиках регистрируется количество относительных величин интервалов, вышедших соответственно за нижний и верхний пределы поля допусков, а в остальных счетчиках регистрируется количество относительных величин интервалов, попавших в соответствуюш,ую данному счетчику зону поля донуска, т. е. в этих счетчиках регистрируется

распределение относительных величин интервалов внутри поля допуска. Общее количество импульсов, зарегистрированных реверсивными счетчиками 2 импульсов, равно количеству имлульсов контролируемой

последовательности, поступивших с момента обнуления счетчиков импульсов. Предлагаемое устройство осушествляет допусковый контроль относительных величин интервалов с одновремевной регистрацией их

распределения внутри поля допуска.

По результатам контроля могут быть вынесены .решения, зависящие от применения устройства iB конкретной системе. Так, например, в системе контроля однородности суспензий при наборе за определенное время предельно допустимого количества выходов относительной величины интервала за поле допуска (т. е. три появлении соответствующих чисел в первом и/или последнем счетчиках импульсов) системой вырабатывается команда на коррекцию технологического процесса, а вид коррекции определяется распределением относительных величин интервалов внутри поля допуска, зафиксированным в остальных счетчиках.

Ф о р м л а изобретен и я

Устройство допускового контроля временных интервалов между импульсами, содержапдее блок выделения стробсигнала и компаратор, отличающееся тем, что.

с целью расщирения функциональных возможностей, в него дополнительно введены (п-2) компаратора, измеритель средней частоты, интегратор и п реверсивных счетчиков, причем выход блока выделения стробсигнала подключен непосредственно к первому входу интегратора и суммирующему входу первого реверсивного счетчикаи через последовательно соединенные измеритель средней частоты п интегратор к входам компараторов, выход каждого компаратора подключен к вычитающему входу соответствующего реверсивного счетчика и к суммирующему входу последующего реверсивпого счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Л 475731, кл. Н 03 К 5/20, 1972.

2. 7 вторское свидетельство СССР № 488336, кл. Н 03 К 5/18, 1972.