Устройство для измерения длительности переходного процесса

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 6005 П Союз Советских Социалистических Республик(51 присоединением заявкиосударствеиныи комитет 3) Приоритет3) Опубликовано 30,03.78, Бюллетень1 вета Министров СССРо делам изобретений и открытий(088,8) 5) Дата опубликова я описания 03.04.7 72) Авторы изобретспи алеева, Н, т 1. Егоров, Г. М. Ильин и В. Т. Механиков 71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА ЕЛЪНОСТИ Изобретение относится к цифровым вычислительным устройствам и может быть использовано для измерения длительности переходного процесса.Известен цифровой фазометр, состоящий из задающего генератора п счетчика, обеспечивающего подсчет импульсов пропорционально сдвигу фаз 1.Однако такое устройство не позволяет замерять изменение фазы при переходном процессе с достаточной точностью.Из известных изобретений наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения распределения выбросов случайных сигналов. Оно содержит схему сравнения, импульсный генератор, схемы совпадения, псресчетную схему, счетчики, вентиль, подключенный к выходу пересчетной схемы и к схеме совпадения, связанной со счетчиком, причем схема совпадения, второй счетчик и пересчетная схема подключены к выходу второй схемы совпадения, связанной двумя входами с генератором импульсов и схемой сравнения 2.Однако это устройство не позволяет измерять длительность переходного процесса.Цель изобретения - повышение точности измерения длительности переходных процессов при частотной манипуляции.Для этого в устройство для измерения длительностп переходного процесса, содержащее генератор импульсов, подключенный к первому элементу совпадения, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, пер вый вход которого соединен с исследуемымблоком, а выход первого элемента совпадения подключен к входу пересчетного олока, к первому входу второго элемента совпадения и к первому входу первого счетчика импуль сов, причем выход псресчетного блока соединен с вторым входом второго элемента совпадения и с первым входом элемента сброса, второй вход которого подключен к выходу второго триггера, входы которого соединены 15 соответственно с исследусмым блоком и выходом второго элемента совпадения, при этом выход третьего элемента совпадения подключен к входу второго счетчика импульсов, а входы третьего элемента совпадения подклю 2 о чены к выходу третьего триггера и к выходугенератора импульсов, дополнительно введены устройство формирования частотно-модулированного сигнала, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а первый 25 выход - с исследуемым блоком, и синтезаторчастоты, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, а входы синтезатора частоты подключены соответственно к выходу генератора импульсов и к второму вы ходу устройства формирования частотно-мо3дулпрованного сигнала, третий выход которого соединен с первым входом третьего триггера, другой вход которого подключен к выходу элемента сброса и входу установки нуля второго счетчика импульсов, причем четвертый выход устройства формирования частотно-модулированного сигнала соединен с входом установки нуля первого счетчика импульсов.На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения длительности переходного процесса.Устройство для измерения длительности переходного процесса содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента 2 совпадения, второй вход которого подсоединен к выходу триггера 3. Вход триггера 3 соединен с исследуемым блоком 4, Выход элемента совпадения 2 соединен с входом пересчетного блока 5, с первым входом элемента 6 совпадения и со счетчиком 7. Кроме того, устройство содержит элемент 8 сброса, триггер 9, счетчик 10, устройство 11 формирования частотно-модулированного сигнала (ЧМ), синтезатор 12 частоты, элемент 13 совпадения и триггер 14. Вход устройства 11 соединен с входом синтезатора 12 частоты и первым входом элемента 13 совпадения. Второй вход элемента 13 соединен с выходом триггера 14, первый вход которого подсоединен к первому промежуточному выходу устройства 11 формирования ЧМ-сигналавыход которого подключен к исследуемому блоку 4. Второй вход триггера 14 соединен с входом установки нуля счетчика 10, вход которого подключен к выходу элемента совпадения 13 и к выходам элемента 8 сброса. Первый вход элемента 8 сброса соединен с выходом пере- счетного блока 5 и с вторым входом элемента 6 совпадения, выход которого соединен с первым входом триггера 9. Выход триггера 9 соединен с вторым входом элеме 1 па 8 сброса, а его второй вход соединен с первым Входом триггера 3. Второй промежуточный выход устройства 11 форм 51 рования ЧМ-сигнала подсоединен к второму входу синтезатора 12 частоты, выход которого подключен к второму входу триггера 3, а третий промежуточный выход устройства 11 соединен с входом установки нуля счетчика 7.На вход устройства 11 формирования ЧМ- сигнала с генератора 1 поступает высокочастотный С 11 гнал, Устройство 11 формирует несущие частоты, частоту манипуляции и ЧМ-сигнал. Данное устройство обеспечивает подстройку несущих частот таким образом, чтобы скомпенсировать начальные скачки фазы несущих частот при прохо)кдснии ЧМ-сигнала через исследуемый блок 4, На выходе исследуемого блока 4 появляется ЧМ-сигнал с переходным процессом по фазе и частоте,Частота манипуляции с промежуточного выхода устройства 11 формирования ЧМ-сигнала поступает на первый вход синтезатора 12 частоты, на второй вход которого поступа 4ст сигнал с выхода генератора 1. Импульсопорной частоты с выхода синтезатора 12 частоты поступает на вход триггера 3 через вреМЯ Е= Тнес. уст., ГДС Тиес. уст. - ПЕРИОД НЕСУЦЕЙчастоты в установившемся режиме, и устанавливает его в состояние лог. 1. Сброс триггера 3 осу 1 цсствлястся импульсом, соответству 1 О 1 цим ближайшему переходу через нуль несущей частоты ЧМ-сигнала с исследуемого блока 4, Импульс, длительность которого пропорциональна сдвигу фазы несу 1 цей частотыотносительно точки перехода с одной несущейчастоты на другую, привязанной к частотеманипуляции и к импульсу опорной частоты15 с синтезатора 12 частоты, поступает на первый вход элемента 2 совпадения, на второйвход которого поступают импульсы с генератора 1. Число импульсов, пропорциональноесдвигу фазы Лср несущей частоты, поступает20 на псрссчстный блок 5, коэффициент пересчета КотоРОГО СоотВЕтСтВУЕт Тпес, уст, П На ПСРвый вход элемента совпадения 6, на второйвход которого подается импульс конца счетас псресчетного блока 5.ЕСЛИ Л 1) Тпес. уст., ГДЕ Л 1 ДЛИТЕЛЬНОСТЬимпульса, пропорциональная сдвигу фаз Лср,то на выходе блока 6 совпадения появитсяимпульс, который установит триггер 9 в состояние лог. 1. На схему сброса поступаетЗ 0 лог, О с выхода Я триггера 9, п элементсброса 8 не работает. Сброс триггера 9 производится импульсом, соответствующим переходу через нуль несущей частоты с выхода исследуемого блока 4. Если М(Тес, уст то навторой вход элемента 8 сброса не поступаетимпульс конца счета с пересчетного блока 5.Импульс сброса с выхода элемента 8 сброСа 51051 ВИТСЯ В СЛ 1 чаЕ М= Тнес. уст., КОГДа На40 первый вход элемента 8 сброса с выхода Ятриггера 9 подается лог. 1, а на второйвход элемента сброса поступает импульс конца счета с выхода пересчетного блока 5. Импульсы с выхода элемента 2 совпадения по 45 ступают на счетчик 7, который в режиме ручного управления позволяет определить измсненне сдвига фазы каждый период несущейчастоты в установившемся режиме. Режимручного управления характеризуется набором5 П опорной частоты при помощи кнопки черезкаждый период нссущей частоты в установившемся режиме.Установка счетчика 7 в нуль осуществляется импульсом, соответствующим переходу не 55 сущей частоты через пуль с устропства 11формирования ЧМ-сигнала,Триггер 14 устанавливается в положениелог, 1 импульсом, соответствующим переходу с одной несущей частоты на другую с уст 60 ройства 11 формирования ЧМ-сигнала, Импульс, равный длительности переходного процесса, с выхода триггера 14 поступает напервый вход элемента совпадения 13, на второй вход которого подаются счетные импуль 65 сы с генератора 1. Сброс триггера 14 произ60051 11 водится импульсом сброса с выхода элемента 8 сброса. С выхода элемента совпадения 13 импульсы поступают на счетчик 10, который измеряет длительность переходного процесса в режиме автоматического набора опорной частоты с синтезатора 12 частоты,Формула изобретенияУстройство для измерения длительности переходного процесса, содержащее генератор импульсов, подключенный к первому элементу совпадения, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, первый вход которого соединен с исследуемым блоком, а выход первого элемента совпадения подключен к входу пересчетного блока, к первому входу второго элемента совпадения и к первому входу первого счетчика импульсов, причем выход пересчетного блока соединен с вторым входом второго элемента совпадения и с первым входом элемента сброса, второй вход которого подключен к выходу второго триггера, входы которого соединены соответственно с исследуемым блоком и выходом второго элемента совпадения, при этом выход третьего элемента совпадения подключен к входу второго счетчика импульсов, а входы третьего элемента совпадения подключены к выходу третьего триггера и к выходу генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения длительности переходных процессов при частотной манипуляции, в него дополнительно введены устройство формирования частотно-модулированного сигнала, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а первый выход - с исследуемым блоком, и синтезатор частоты, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, а входы синтезатора частоты подключены соответственно к выходу генератора импульсов и к второму выходу устройства формирования частотно-модулированного сигнала, третий 1 д выход которого соединен с первым входомтретьего триггера, другой вход которого подключен к выходу элемента сброса и входу установки нуля второго счетчика импульсов, причем четвертый выход устройства формиро вания частотно-модулированного сигнала соединен с входом установки нуля первого счетчика импульсов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР123617,кл. 6 01 К 25/00, 08.04.65,2, Авторское свидетельство СССР224912,кл. 6 06 Г 15,/36, 1969.