Измерительный преобразователь Советский патент 1981 года по МПК H03K5/156 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относится.к измерительной технике и может быть использовано в вычислительных и измерительных устройствах в системах контроля и автоматики в качестве прецизионного множительногделительного устройства.

Известно делительное устройство с выходным напряжением постоянного тока, содержащее входной делитель частоты импульсов запроса, селектор импульсов, с помощью которого осуществляется операция деления частоты следования импульсов запроса на частоту следования тактовых импульсов, последовательно соединенного с фильтром постоянной составляющей 1.

Недостатком этого делительного устройства является наличие низкочастотной составляющей на выходе фильтра постоянной составляющей, которая обусловлена неравномерностью следования импульсов на выходе селектора импульсов из-за несинхронности частотно-импульсных последовательностей, поступающих на его входы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является измерительный преобразователь, содержащий входной

формирователь, селектор импульсов, который содержит ждущий мультивибратор или счетчик тактирующих импульсов и фильтр постоянной составляющей, включающий в себя источник импульсов .и сглаживающий

фильтр 2. В этом преобразователе снижение амплитуды низкочастотной составляющей на выходе достигается использованием ждущего мультивибратора или счетчика тактирующих импульсов в селекторе импульсов. Однако в этом случае частота следования

тактирующих импульсов должна б|ыть существенно выще частоты периодического сигнала, поступающего на вход входного формирователя. Таким образом, недостатком рассмотренного преобразователя является то, что он имеет ограниченную область

рабочих частот и невысокое быстродействие, в случае использования его, например, в качестве множительно-делительного устройства.

Целью изобретения является повыщение

быстродействия и расщирение области рабочих частот устройства.

Достигается это тем, что в измерительный преобразователь, содержащий входной

формирователь импульсов запроса, селектор импульсов и фильтр постоянной составляющей, введены дополнительный селектор импульсов, элемент ИЛИ, триггер и два блока памяти тактирующих импульсов, выходы которых через элемент ИЛИ соединены с входом фильтра постоянной составляющей, причем, тактирующие входы основного и дополнительного селекторов импульсов объединены и образуют тактирующий вход измерительного преобразователя, а выходы основного и дополнительного селекторов импульсов подключены к первым входам соответственно первого и второго блока памяти тактирующих импульсов, при этом прямой выход триггера соединен с входом основного селектора импульсов и вторым входом второго блока памяти тактирующих импульсов, а инверсный выход триггера соединен с входом дополнительного селектора и вторым входом первого блока памяти тактирующих импульсов, а счётный вход триггера соединен с выходом входного формирователя импульсов запроса.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы элементов, входящих в преобразователь.

Измерительный преобразователь содержит входной формирователь 1 импульсов запроса, триггер 2 основной селектор импульсов 3 и первый блок 4 памяти тактирующих импульсов, дополнительный селектор импульсов 5 и второй блок 6 памяти тактирующих импульсов, элемент ИЛИ 7 и фильтр 8 постоянной составляющей.

Измерительный преобразователь работает следующим образом.

Пусть в установивщемся режиме с входного формирователя импульсов запроса 1 на счетный вход триггера 2 поступают прямоугольные импульсы, период следования которых равен Т(см. фиг. 2, а). При этом на прямом (см. фиг. 2, б) и инверсном (см. фиг. 2 в) выходах триггера 2 присутствуют импульсы длительностью Ti с периодом следования 2 Т. На вход основного 3 и дополнительного 5 селекторов импульсов поступают тактирующие импульсы, период следования которых равен Tj (см. фиг. 2, г). Как основной 3, так и дополнительный 5 селекторы импульсов формируют на своих выходах импульс длительностью Tj при поступлении разрещающих сигналов с триггера 2. График выходнрго сигнала первого селектора импульсов 3 приведен на фиг. 2, а выходного сигнала второго селектора импульсов 5 на фиг. 2, д.

Очевидно, что для правильной работы селектора импульсов необходимо выполнить условие Т.| 2Tj

Первый 4 и второй 6 блоки памяти тактирующих импульсов запоминают длительность Т г импульсов, которые приходят от селекторов импульсов 3 и 5.

Первый блок памяти тактирующих импульсов 4 воспроизводит импульс длительностью Т г (см. фиг. 2, з) при поступлении запроса с прямого выхода триггера 2, а второй блок памяти тактирующих импульсов 6

воспроизводит импульс длительностью Т2.(см. фиг. 2, ж) при поступлении запроса с инверсного выхода триггера 2.

Пройдя элемент ИЛИ 7, сигналы блоков памяти 4 и 6 принимают вид прямоугольных импульсов (см. фиг. 2, и) длительностью

О Т г, период следования которых равен Ti. Фильтр постоянной составляющей 8 осуществляет осреднение импульсного сигнала. График выходного сигнала измерительного преобразователя изображен на

j фиг. 2, к.

Таким образом, в измерительном преобразователе осуществляется равномерная расстановка импульсов перед их осреднением фильтром постоянной составляющей. Следовательно, выходной сигнал преобразователя не содержит низкочастотной составляющей, и не накладывает существенных ограничений на соотношение частот двух входных сигналов, что и позволяет расширить диапазон рабочих частот и повысить его быстродействие.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь, содержащий входной формирователь импульсов запроса, селектор импульсов и фильтр постоянной составляющей, отличающийся тем,

Q что, с целью повышения быстродействия и расширения области рабочих частот, в него введены дополнительный селектор импульсов, элемент ИЛИ, триггер и два блока памяти тактирующих импульсов, выходы которых через элемент ИЛИ соединены с

5 входом фильтра постоянной составляющей, причем, тактирующие входы основного и дополнительного селекторов импульсов объединены и образуют тактирующий вход измерительного преобразователя, а выходы основного и дополнительного селекторов импульсов подключены, к первым входам соответственно, первого и второго блока памяти тактирующих импульсов, при этом прямой выход триггера соединен с входом основного селектора импульсов и вторым

S входом второго блока памяти тактирующих импульсов, а инверсный выход триггера соединен с входом дополнительного селектора и вторым входом первого блока памяти тактирующих импульсов, а счетный вход триггера соединен с выходом входного фор0 мирователя импульсов запроса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

T-/

бых