Устройство для временной фиксации амплитудных изменений напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 03 К 5/24, 5/153 5 в ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С ФИКЙ НАьснои ри со- конт- риме- сации ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Казанский авиационный институт иА.Н.Туполева(56) Авторское свидетельство СССРИг 1385279, кл. Н 03 К 5/153, 28,06.86,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРЕМЕННОЙСАЦИИ АМПЛИТУДНЫХ ИЗМЕНЕНИПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к импултехнике может быть использовано пздании автоматизированных системроля. Цель - расширение области инения. Устройство для временной фик Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании автоматизированных измерительных систем контроля и регулирования.Целью изобретения является расширение области применения засчет уточнения характера фиксируемых изменений контролируемого напряжения,На фиг.1 представлена структурная схема устройства для временной фиксации амплитудных изменений напряжения; на фиг.2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу,Устройство для временной фиксации амплитудных изменений напряжения содержит два элемента 1 и 2 выборки и хранения (ЭВХ). дифференциальный двухполуамплитудных, изменении напряжения содержи два элемента 1 и 2, выборки и хранения (ЭВХ), дифференциальный двухполупериодный выпрямитель (ДДВ) 3, два источника 4 и 10 опорного напряжения, два компаратора 5 и 9, элемент ИЛИ 6, формирователь 7 импульсов сброса, усилитель 8. Расширение области применения обеспечивается эа счет уточнения характера фиксируемых изменений контролируемого напряжения. Уточнение обеспечивается эа счет установки срабатывания второго компаратора 9 меньше порога срабатывания (кванта) компаратора 5. Срабатывание компаратора 9 при изменении входного напряжения внутри кванта позволяет уточнить характер изменений входного нап ряжения.2 ил. периодный выпрямитель (ДДВ) 3, первый источник 4 опорного напряжения, первый,Щ компаратор 5, элемент ИЛИ 6, формирова- ОО тель 7 импульсов сброса, усилитель 8, вторые компаратор 9 и источник 10 опорного напряжения, входы ЭВХ 1 и 2 являются входом устройства, при этом выходы соединены с входами дифференциального двухпериодиого выпрвыитепп ДДБ) 3, вы.ход которого соединен с первым входом а компаратора 5, с вторым входом которого соединен выход источника 4 опорного напряжения (ИОН), а выход кол 1 паратора 5 соединен с первым входом элемента ИЛИ 6, выход которого соединен с входаул формирователя 7 импульсов сброса ФИС, два выхода которого соединены с входаю сброса.соответственно, первого и второго ЭВХ, второй вход элемента ИЛИ 6 соединен с выходом второго компаратора 9, являющегося выходом устройства, к первому входу компаратора 9 подключен выход второго источника 10 опорного напряжения, а к второму входу подключен выходусилителя 8, вход которого соединен с выходом ДДВ 3,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии выходные напря. жения ФИС 7 таковы, что они по входам сброса поддерживают один из ЗВХ в состоянии хранения и напрякение на его выходе соответствует определенному фиксированному уровню, а другой ЭВХ - в состоянии выборки, и напряжение на его выходе равно изменяющему входному напряжению, По мере продолжающегося изменения входного напряжения дифференциальное разностное напряжение между фиксированным и изменяющимся входным напряжением все более увеличивается, Оно выделяется на выходе ДДВ 3. При достижении им величины, заданной на выходе ИОН 4 (см.фиг,2 эпюра 2) срабатывает компаратор 5. По выходному перепаду напряжения компарато ра 5 через элемент ИЛИ 6 происходитперебрасывание, состояния ФИС 7 изгленяются таким образом, что ЭВХ, находящийся в состоянии хранения, переходит в состояние выборки и напряжение на его выходе, будучи фиксированным, скачком догоняет входное напряжения, а другой ЭВХ из состояния выборки переходит в состояние хранения, фиксируя достигнутый уровень напряжения. Таким образом, в этот момент времени на выходах обоих ЗВХ оказываются напряжения одинаковой величины, равные входному напряжению в данный момент, На выходе ДДВ 3 напряжение скачком падает до нуля и, следовательно, компаратор 5 возвращается в исходное состояние, а компаратор 9 включается, Зто происходит вследствие того, что при действительном нуле на выходе ДДВ 3 напряжение на втором входе компаратора 9 будет меньше, чем очень малое по величине напряжение на выходе ИОН 10(см.фиг.2, эпюра 2).Укажем, что величина на выходе ИОН 10выбирается из условия компенсации гисте-.реэиса реального компаратора 9. Чем меньше гистереэис компаратора 9, тем, очевидно, меньше по величине выбирается напряжение, Выходной перепад компаратора 9 вызывает повторное перебрасывание состояний ЭВХ, и тот перепад практически совпадает с перепадом компаратор 5, Компаратор 5 остается включен 40 50 5 10 15 20 25 30 35 ным до тех пор, пока напряжение на выходе ДЦВ 3 действительно равно нулю. При малейшем отличии от нуляа усилитель 8 усиливает это отличие, напряжение на втором входе компаратора 9 становится больше выходного напряжения от ИОН 10 и компаратор 9 возвращается в исходное состояние, Отличие от нуля напряжения с выхода ДДВ 3 наступает практически мгновенно, так как входное напряжение устройства не остается абсолютно неизменным, Так происходит в случаях 1 - 4 (см.фиг.2, эпюра 3), На выходе устройства будут выработаны кратковременные импульсы, передние фронты которых отвечают моментам достижения контролируемым входным напряжением уровней амплитудных квантов и момента повторных пересечений данных уровней, чего не было в известном устройстве. Введение ИОН, усилителя, схемы ИЛИ и компаратора, выход которого становится выходом устройства, позволило существенно расширить функциональные возможности устройства путем уточнения характера фиксируемых амплитудных изменений контролируемого напряжения.Применение данного устройства позволяет осуществлять автоматизацию измерений и контроля хода изменяющегося напряжения, Оно позволяет осуществлять отсчеты во времени сигнала по достижению им заданных амплитудных квантов. Это позволяет сжимать объем измерительной инфорглации тем в большей степени, по сравнению, например, с равномерными временными отсчетами, чем более похоже к оси времени изменяется сигнал, или, чем большей величины выбраны амплитудные кванты, но увеличение величины квантов, очевидно, вызывает потерю в точности контроля входного сигнала. Предлагаемое техническое решение позволяет фиксировать во времени моменты повторного пересечения входным напряжением амплитудных уровней, определенных величиной кванта, Это позволяет, во-первых, осуществлять более точный контроль хода изгленений входного сигнала при заданной величине амплитудного кванта, и, во-вторых, это в свою. очередь позволяет увеличивать величину амплитудного кванта, что дает возмокность еще более уменьшать обьем измерительной информации. Формула изобретения Устройство для временной фиксацииамплитудных изменений напрякения, содержащее два элемента выборки и хранения, аналоговые входы которых соединены с входом устройства, авыходы соединены с1758861 ИХ двумя входами дифференциального двухполупериодного выпрямителя, выход которого соединен с первым входом компаратора, с входом которого соединен выход источника опорного напряжения, формирователь им пульсов сброса, два выхода которого соединены со входами сброса, соответственно, первого и второго элементов выборки хранения,отлича ющеесятем,что,сцелью расширения области применения за счет 10 обеспечения возможности уточнения характера фиксируемых измерений контролируемого напряжения, в него введены вторые компаратор и источник опорного напряжения, усилитель и элемент ИЛИ, ьход которого соединен с входом формирователя импульсов сброса, первый вход соединен с выходом первого компаратора, а второй вход - с выходом второго компаратора, являющегося выходом устройства, первый вход второго компаратора соединен с выходом второго источника опорного напряжения, а второй вход соединен с выходом усилителя, вход которого соединен с выходом дифференциального двухпалупериодного выпрямителя.