Измеритель коэффициента заполнения импульсов Советский патент 1982 года по МПК G01R29/06 H03K5/18 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАПОЛНЕНИЯ .ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах телеметрической информации в системах автоматики, телеуправг. пения и радиоизмерительной техники. Известен измеритель отношений ампл туд и длительностей импульсов, содер-, жащий емкостные накопители делимого и делителя, преобразователь отношеииЙ с оконечным ,регистрирующим ycrpoflctV BOM Ш .. Недостатками данного устройства являются низкая точность и недостаточ ное быстродействие. Наиболее близким к предлагаемому является измеритель коэффишента за-полнения импульсов, содержащий форми.рователь импульсов, вход которого соед нен со входной шиной, генератор имЬуэт& сов, первый и второй счетчики и регист рующее устройство, вход разрешения записи которого соединен с выходом формирователя импульсов 2 . Недостатками известного устройства являются низкая надежность ввиду большой его сложности и недостаточная точность, опеределенная пифроаналоговыми преобразователями и аналоговыми делителями. Цель изобретения - повышение :на- дежности и точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее формирователь импульсов, вход которсяо соединен с входной шиной, генератор импульсов, первый и второй счетчики и вйгист рйрующее устройство, вход разрешения записи которого соединен с выходом формирователя импульсов, дополнитепьио введены вычитающий счетчик, регистр и управляемый делитель, причем выход генератора соединен со счетными входами управляемого делителя и первого счетчика, выход которого соединаи с тактовым входом вычитающего счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами регистра, выходы которого соединены с соответствующими входами управляемого делителя, выход которого соединен с управляющим входо указанного делителя и со счетным входом второго счетчика, управляющий вход которого соединен со входом фор. мирователя импульсов, выходы - с соответствующими входами регистрирующего устройства, а установочный вход - с установочными входами первого счетчика, вычитающего счетчика, с управляющим входом регистра и с выходом формирователя импульсов. На фиг. 1 представлена функциональная схема измерителя коэффишсента заполнения импульсов; на фиг, 2 - временная диаграмма, пояснякяиая его работу. Измеритель коэффиоиента заполнения импульсов содержит генератор 1 импуль сов, формирователь 2 импульсов, вход которого соединен с входной шшюй, счётчик ,3, счетный вход которого соеда нен с выходом генератора 1, а вход установки в нулевое состояние с выходом формирователя 2 .импульсов, вы читающего. счетчика 4 и регистра 5, причем счетный вход вычитакнцего счет чика соединен с выходом счетчика 3, а вход установки в нулевое состояние - с выходом формирователя 2 импульсе, информационные входы регистра 5 соеди нены с соотоетствукшшми выходами уы читающего счетчика 4, а вход разрешен записи - с выходом формирователя 2 импульсов. В измеритель входит также управляемый делитель 6 8 счетчик 7 ре льфата измерения. Управляеь ый далйтель 6 вьгоолне1а в виде /даоячного счетчика, у которого выход «уп&вого состояния соединен с входом разрешени записи етого счетчика, а счетный вход соединен с шходом 1 Импуль Вход разрешения счета счетчика 7 результата измерения соединен с входной шиной, счетный вход - с выходом управляемого делителя в, а вход установки в нулевое состояние - с выходом формирователя 2 импульсов. Входы регистрирукнцего устройства 8 соединены с соответствующими выходами счеччика 7 результата измерения. Измеритель коэф шоиента заволвения импульсов работает следующим образом Входной импульс длительиостыо t и периодом Тц (фиг. 2 а) поступает на формирователь 2 импултьсов, формирующий короткий импульс из переднего фронта входного импульса (фиг. 26), которым устанавливаются в нулевое состояние счетчик 3, вычитающий счетчик 4 и счетчик 7 результата измерения. Импульсы (tor. 2 в), поступающие с генератора 1 импульсов, делятся счетчиком 3 на число Nt . Импульсы (фиг. 2 г) с выхода счетчика 3 поступают на вычитающий счетчик 4. За время одного периода Тц на вход вычитающего счетчика 4 емкостью Nj поступит N импульсов, и его содержимое будет равно N2-N , что соответствует числу импульсов (фиг. 2 в), поступивщих с генератора 1, Это число можно обозна- дать п NyN Импульсом (фиг. 26), соответствующим переднему фронту последующего импузтпьса, поступившего с формирователя 2, число Nj-N переписывается в регистр 5.. Если число импульсов (фиг. 2 в), поступакнпих с генератора импульсов за время действия входного импульса tn (фиг.-2 а) разделить на число N , то Количество импульсов, полученных после дш{ения и подсчитанных счетчиком емкостью V N( , выразит в цифровой форме коэффидаент заполнения входного импульса NX . Деление на переменное число N, вьшолняет управляемый делитель6. Управляемый делитель работает следукннИм образом. С выхода регистра 5 на икформационные входы делителя поступает число NZ N , которое выражет длительность периода Т и. Максимальный коэффициент деления управляемого делителя равенN2При кащ10м шосле Деления импульсом нулевого СОСТОЯШ1Я, на управляющий вход делителя 6 в нем записывается число Na-N , В этом случае коэффициент деления его стандаится равным ). Таким образом, с выхода управляемого делителя поступают импульсы (фиг, 2 д) с весом, равным единице счета результата измерения. Эти йоступают на вход счетчика 7 результата 1@мерения, емкость которого равна коэффициенту деления масштабного делителя N . За время Действия входного импульса, поступающего на вход разрешения записи счетчика 7, в этот счетчик запишется число имяульсов, которое э пифровой форме выражает величину NX коэффициента заполнения последующего входного импульса относительно предшествующего периода повторения этак импульсов . . Погрешность измерения определяется коэффициентом депения масштабного делителя N) и переменным коэффишентом деления управляемого делителя N и может быть сколь угодно мала. . Импульсом (фиг. 2 б), соответствующим переднему фронту входного импуль са и поступающим с выхода формирователя 2 число NX , выразкающее коэффицент заполнения, переписывается в рёгистрирукацее устройство и сохраняется там на время одного периода поступпе- дая входных импульсов. Применение изобретения позволяет повысить надежность устройства и трчность измерений за счет использования цифровых элементов, Ф о р м у л а и 3 о р е т е ни я Измеритель коэффициента заполнения импульсов, содержащий формирователь импульсов, вход которого соединен с . входной шинoйi генератор импульсов, первый и второй счетчнки и регистрй- рующее устройство, вход разрешения записи которого соединен с выходом формирователя импульсов, о т л и « ч а ю щ и и с я тем, что, с целью 33 6 повышения надежности и точности, в него дополнительно введены вычитающий счетчик, регистр и управляемый делитель, причем выход генератора соединен со счетными входами управляемого делителя и первого счетчика, выход которого соединен с тактовым входом вычитающего счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами регистра, эыходы которого еоедннены с соответствующими входами управляемого делителя, выход которого соединен с управляюпшм входом указанного делителя и со счетным входом второго счетчика, управляющий вход которого соединен со входом формирователя импульсов, выходы - с соответствуюншми входами регистрирующего устройства, а установочный вход-- с установочюлми входами первого счетчика, вычитающего счетчика, с управлякяцим входом регистра и с выводом формирователя импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 209059, кл. Н 03 К 5/18, . 03.08.65. 2. Авторское свидетельство СССР № 604142, кл. Н 03 К 5/18, 05.04.78 (прототип).