Электронный коммутатор Советский патент 1981 года по МПК H03K17/00 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности.к радиоизмерительной технике. По основному авт. св. № 506944 из вестен электронный коммутатор, содержащий входные устройства, выходы которых подключены к входу переключающего устройства, а его управляющи вход соединен с выходом генератора коммутирующих напряжений, к выходу каждого входного устройства подключен элемент формирования импульса запуска, содержащий формирующий каскад, выход которого подключен через параллельно включенные элемент задержки и ключевую схему к выходу элемента совпадения, причем блокирую щие входы каждого входного устройства соединены между собой и подключены к выходу генератора блокирующих импульсов, перек.г1ючающие входы ключе вой схемы соединены с выходами генератора коммутирующего напряжения, а выходы элементов совпадения через смеситель подключены к элементу запуска 1 . Данный электронный кoм tyтатор. обладает невысокой точностью калибровки исследуемых временных процессов. Цель изобретекия - повышение точности калибро.вки HCcne.uyeiviHX временных процессов. , Цель достигается тем, что в электронный коммутатор, содержащий входные устройства, выходы которых подключены к входу переключающего устpoficTBa,a его управляющий вход соединен с выходом генератора коммутирующих напряжений, к выходу ка кдого входного устройства подключен элемент формирования импульса запуска, содержащий каскад., выход которого подключен через параллельно включенные элемент задержки и ключевую схему к выходу элемента совпадения, причем блокирующие входы каждого входного устройства соединены между собой и подключены к выходу генератора блокирующих импульсов, переключающие входы ключевой схемы соединены с выkoдaми генератора коммутирующего напряжения, а выходы элементов совпадения через смеситель подключены к элементу запуска, введено устройство формирования эталонных интервалов, включающее в себя опорный перестраиваемый генератор,элементы формирования калибрационных и запускакадих импульсов, кварцевый генератор, частотиЫй преобразователь, эля;-:тронный частотомер, узел формирован} я точного и грубого отсчета и узел установки пределов измерения, состоящий из элементов установки начала к конгда отсчета и элемента фиксированной задержки, причем выходы опорного перестраиваемого генератора подключены через элементы формирования калибрациониых и запускающих импульсов ко входу одного из входных устройстз и входу соответствующего ему элемента формирова 1ия импульсов запуска и через частотный преобразователь, вход которого соединен с кварцевым генератором, ко входу электронно-счетного частотомера, выход которого подклю ген ко входу узла формиро вания точного отсчета, а выход смеси теля электронного коммутатора - через параллельно включенные элемегп: установки начала отсчета и элемент фиксированнойзадержки с последовательно подключенными к каждому из них селекторами, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам генератора ко№-/ утирующего напряжения соединенного со входом элемента установки конца отсчета, выходной шиной и одним входом узла грубого отсчета, другой вход которо го соединен с выходом схемы управле ния конца отсчета, входом генератор блокирующего импульса и выходной шиной электронного коммутатора, а счетный вход узла грубого отсчетг( с выходом элемента формирования калйбрационных импульсов, второй вход sJieKTpOHHoro ком тутатора соединен с входом второго элемента формирова ния импульса запуска. На чертеже приведена блок-схема электронного коммутатора. Электронный коммутатор содержит устройства 1 и 2, переключающее уст ройство 3, формирующие каскады 4 и 5, элементы,6 и 7 задержки, коммути руемые каскады 8 и 9, элементы 10 и 11 совпадения, генератор 12 комму тирующего напряжения, генератор 13 блокирующих импульсов, смеситель 14 элемент 15 задержки, устройство 16 формирования эталонных интервалов, кварцевый генератор 17, опорный перестраиваемый генератор 18, часто ный преобразователь 19, электронный частотомер 20, узел 21 формирования точного отсчета, элемент 22 формиро вания- калибрационных импульсов, фазовращатель 23, элемент 24 формиров НИН запускающих импульсов/ узел 25 формирования грубого отсчета, узел 26 установки пределов измерения, эл мент 27 установки начала отсчета, элемент 28 фиксированной задержки, селекторы 29 и 30, узел 31 установк конца отсчета. Электронный коммутатор работает следующим образом. При подаче на вхолкые клеммы электронного коммутатора исследуемого сигнагш на выходе переключающего устройства 3 попеременно с тактом работы генератора ,Myтирующего напряжения 12 появляются ксследуег -ий сиг-кал или калибрационнью импульсы (с устройства формирования эталонных 5 нтервалов 16), а на выходе смесителя 14 - импульсы запуска, сфохэмированныэ соответственно сигналам на выходе переключающего устройства 3 из сигналов исследуемого устройства или сигнапов опорного перестраиваемого генератора 18, устройства формирования эталонных интервалов 16. в завнсимостЕ от управляющего напряжения с генератора KOMtv yтирующего напряжения 12 сформированный импульс запуска с -.зыхода смесителя 14 проходит или через схему установки начала отсчета 27 - и селектор 29 на вход схемы установки Кхонца отсчета 31 при появленки на выходе переключающего устройства 3 сигнала от исследуемого ус-тройства или через схему фиксированной за.цер;йК11 28 и селектор 30 при появленки сигнггла от устройства формирования эталонных интервалов 16. Импульсы с выхода схемы 31 установки конца отсчета поступают на вход генерг1тора 13 блокирующих импульсов и через элемент 15 задержки на вход генератора ком тутируюш.их напряжений 12, пepeкJ-Iючaя каналы коммутатора. В результате на экране осциллографического индикатора, входы которого подключаются к соответствующим выходам электронного ког-мутатора, наблюдаются изображения начала или конца исследуемого процесса с наложенными на них изображениями калибрационных импульсов от устройства 16 формирования эталонных интервалов. С помощью элементов установки начала 27 и конца 31 отсчета и выбора соответствующей длительности развертки индикатора изображение начала и конца исследуемого процесса устанавливают в цек-тр экрана ЭЛТ, индикатора. Регулировкой фазовращателя 23 в канале 22 формирования калибрационных импульсов на быбранном уровне амплитуды сигнала измеряемого процесса совмещают фронт ближайшего калибрационного импульса. При этом импульсы, поступающие с входа и выкода узла установки 31 конца отсчета на управляющие входы узла установки 25 грубого отсчета, формируют ворота для прохождения калибрационных (счетных) импульсов с выхода элемента 22 формирования калибрационных импульсов. Узлом 25 грубого отсчета производится счет целого числа импульсов, уменьшающихся на заданном отсчет грубо. интервале При прохождении через канал форгщрования импульса запуска тактового импульса с устройства 16 формнро, вания эталонных интервалов, сформированных на выходе смесителя 14 импульс проходит через схему 28 фиксированной задержки,которая эадержива,ет этот импульс на время, соответствующее времени появления на экране индикатора калиброванного импульса. Сдвиг его изображения по экрану ЭЯТ при перестройке опорного перестраива емого генератора 18 определяется величиной перестройки Af. Дt„. ,-тТ„ ni( cA.%r;-V Jf 1±6-л Перестраивая частоту опорного пе рестраиваемого генератора 18, совме щают на заданном уровне фронт калиб рационного импульса с фронтом начал измеряемого интервала. На выходе ча тотного преобразователя 19появляется разностная частота, которая измеряется электронно-счетным частотомером 20, а результат измерения выдается на узел 21 формирования точного отсчета, на выходе которого формируется численное значение точного временного сдвига, определяемого по фор муле : где А и В - постоянные коэффициенты 4f - перестройка частоты ПГ. .пг,. Частота f до перестройки устана вливается равной частоте кварцевого генератора . Пример. При частоте перестраиваемого генератора ff к.г 1 МГц, m 100 (порядковый номер вьщеляемого на экране калибрационного импульса) величина сдвига , равна: 10 кГц atc,e 1 МКС при uf 1 НС , при л f 10 Гц Формула изобретения Электронный KOMi-тутатор по авт.св. № 506944,0 т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности калибровки исследуемых временных процессов, введено устройство формирования эталонных интервалов, включающее в себя опорный перестраиваемый генератор, элементы формирования калибрационных и запускающих импульсов, кварцевый генератор, частотный преобразователь, электронный частотомер, узел формирования точного и .грубого отсчета и узел установки пределов измерения, состоящий из элементов установки начала и конца отсчета и элемента фиксированной задержки , причем выходы опорного перестраиваемого генератора подключены через элементы формирования кгшибрационных и запускающих импульсов ко входу одного из входных устройств и входу соответствующего ему элемента формирования импульсов запуска и через частотный преобразователь, второй вход которого соединен с кварцевым генератором, ко входу электронного частотомера, выход которого подключен ко входу узла формирования точного отсчета, а выход смесителя электронного коммутатора - через параллельно включенные элемент установки начала отсчета и элемент фиксированной задержки с последовательно подключенными к каждому из них селекторами, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам генератора коммутируквдего напряжения, соединенного со входом элемента установки конца отсчета, выходной шиной и одним входом узла грубого отсчета, другой вход которого соединен с выходом схемы установки конца отсчета, входом генератора блокирующего им пульса и выходной шиной электронного коммутатора, а счетный вход узла грубого отсчета - с выходом элемента формирования калибрационных импульсов, второй вход электронного коммутатора соединен с входом второго элемента формирования импульса запуска. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 506944, кл. Н 03 К 17/00, 04.07.75 (прототип) .

|w.

-N. 4

40/)S

r ЛТП

SJ

TJ

ft