Устройство для измерения параметров электрических сигналов

О П И С А Н И Е 68 фИЗОБРЕТЕНИЯБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 01,06.77 (21) 2491249/17-24 1 д 1) М, Кл.з6 01 Р 29/02 с присоединением заявки Ле ГОСУла РствениыЙ комитет (23) П р иор итет(088.8) по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 30.08.79(71) Заявитель Томский ордена Октябрьской революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М, Кирова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВИзобретение относится к радиоизмерительной технике.Известно устройство для измерения параметров электрических сигналов, содержащее преобразователь сигналов в цифровую кодовую форму, блок запоминания кодовых последовательностей, блок преобразования в последовательность комплексных чисел, вычислительный блок.1-1 сдостатком данного устройства является его относитсльная сложность.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого сосдинен с входной шиной, третий вход блока сравнения соединен с выходом преобразователя код в напряжен, вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика и входу дешифратора уровня, а выходы блока сравнения соединены с входами первого логического элемента ИЛИ и входами триггера реверса, выходы которого соединены с двумя вхсдами реверсивного счетчика и входами второго логического элемента ИЛИ, причем выход первого логического элемента ИЛИ соединен с третьим входом реверсивного счетчика, выход дсшифратора уровня соединен с первыми входами двух логических элементов И, вторые входы которых подключены к выходам триггера реверса.Данное устройство не позволяет точно б определить амплитуду и длительность измеряемого сигнала.Целью изобретения является повышениеточности измсрсния амплитуды и длительности измеряемого сигнала.1 О Это достигается тем, что в устройство дляизмерения параметров электрических сигналов, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход кото 1 д рого сосдинсн с входной шиной, третий входблока сравнения соединен с выходом преобразователя код в напряжен, вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика и входу дешифратора уроьня, а 20 выходы блока сравнения соединены с входами первого логического элемента 11 ЛИ и входами триггера реверса, выходы которого соединены с двумя входами реверсивного счетчика и входами второго логического 2. элемента ИЛИ, причем выход первого логического элемента ИЛИ соединен с третьим входом ревсрсивного счетчика, выход дешифратора уровня соединсн с первыми входами первого и второго логических элсмсн тов И, вторые входы которых подключены45 50 60 6 г к выходам триггера реверса, введены два дополнительных триггера, дополнительный логический элемент И, линия задержки, счетчик и два блока выдачи кода, входы одного из которых соединены с выходом второго логического элемента ИЛИ и выходом реверсивного счетчика, входы второго блока выдачи кодов соединены с выходом счетчика и выходом первого дополнительного триггера, один вход которого непосредственно, а второй через линию задержки соединены с первым входом второго дополнительного триггера и выходом первого логического элемента И, выход второго логического элемента И соединен с вторым входом второго дополнительного триггера, выход которого соединен с первым входом дополнительного логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход дополнительного логического элемента И соединен с первым входом счетчика, второй вход которого подключен к второму выходу линии задержки.На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит генератор тактовых импульсов 1, блок сравнения 2, триггер реверса 3, реверсивный счетчик 4, преобразователь код в напряжен 5, логические элементы ИЛИ 6, 7, дешифратор уровня 8, логические элементы И 9, 10, дополнительный логический элемент И 11, дополнительные триггеры 12, 13, линию задержки 14, счетчик 15, блоки выдачи кодов 16, 17. Измеряемый сигнал подан на входную шину 18.Принцип работы устройства заключается в следующем.Исследуемый сигнал поступает на входную шину 18 в блок сравнения 2, куда поступает также напряжение с преобразователя код в напряжен 5, пропорциональное коду реверсивного счетчика 4. При разнице входного напряжения и напряжения с преобразователя код - напряжение импульсы с генератора тактовых импульсов 1 поступают через блок сравнения 2 на триггер реверса 3 и через логический элемент ИЛИ 6 на вход реверсивного счетчика 4. Напряжение на выходе преобразователя код - напряжение изменяется в зависимости от числа импульсов, поступающих на реверсивный счетчик 4 и причем так, чтобы разность между сравниваемыми величинами на блоке сравнения 2 стремилась к нулю. В момент равенства напряжения на выходе преобразователя код - напряжение и входного напряжения на выходе реверсивного счетчика 4 формируется двоичный код исследуемого сигнала. Выходы триггера реверса 3 устанавливают реверсивный счетчик в один из режимов Сложение или Вычитание при каждом изменении знака производной входного на 5 1 О 15 20 25 30 35 40 4пряжения. Момент смены состояния триггера реверса 3 соответствует экстремальному значению сигнала, который формируется на выходе логического элемента ИЛИ 7, а численное значение реверсивного счетчика 4, соответствующее этому моменту времени, формируется на выходе блока выдачи кода 17.Момент начала сигнала и его окончания фиксируется следующим образом. В момент превышения исследуемой функции опорного уровня, заданного дешифратором уровня 8, на его выходе возникает импульс, который поступает одновременно на логические элементы И 9 и 10. На вторые входы этих логических элементов подаются напряжения с выходов триггера реверса. На их выходах фиксируется момент начала сигнала относительно выбранного уровня и его окончания.В момент появления импульса Начало сигнала дополнительный триггер 12 переходит в состояние, когда на его выходе появляется сигнал разрешения прохождения импульсов с генератора 1 через логический элемент И 11 на вход счетчика 15. Счетчик 15 работает до момента прихода импульса Окончание сигнала с логического элемента И 10, который переводит триггер 12 в исходное состояние, тем самым запрещая поступление импульсов с генератора 1 на счетчик 15. На выходе счетчика 15 фиксируется двоичный код, эквивалентный длительности входного сигнала, и выдается блоком выдачи кодов 16 по приходу сигнала с триггера 13, который запускается импульсом Окончание сигнала. Этим же сигналом через линию задержки 14 осуществляется сброс счетчика 15 в нулевое состояние и триггера 13 в исходное положение и обеспечивается таким образом подготовка устройства к новому циклу. измерений. ф ор мул а изобретенияУстройство для измерения параметров электрических сигналов, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с входной шиной, третий вход блока сравнения соединен с выходом преобразователя код - напряжение, вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика и входу дешифратора уровня, а выходы блока сравнения соединены с входами первого логического элемента ИЛИ и входами триггера с входами первого логического элемента реверса, выходы которого соединены с двумя входами реверсивного счетчика и входами второго логического элемента ИЛИ, причем выход первого логического элемента ИЛИ соединен с третьим входом реверсивного счетчика, выход дешифратора уровня соединен с первыми входами первого и вто682846 Составитель В. Егорова Редактор Е. Караулова Корректор Л, Орлова Заказ 2003/13 Изд.505 Тираж 1090 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, М(-35, Раушская наб., д. 4 5 Типография, пр. Сапунова, 2 рого логических элементов И, вторые входы которых подключены к выходам триггера реверса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения амплитуды и длительности сигналов, в него введены два дополнительных триггера, дополнительный логический элемент И, линия задержки, счетчик и два блока выдачи кода, входы одного из которых соединены с выходом второго логического элемента ИЛИ и выходом реверсивного счетчика, входы второго блока выдачи кодов соединены с выходом счетчика и выходом первого дополнительного триггера, один вход которого непосредственно, а второй через линию задержки соединены с первым входом второго дополнительного триггера и выходом первого логического элемента И, выход второго ло гического элемента И соединен с вторымвходом второго дополнительного триггера, выход которого соединен с первым входом дополнительного логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу 10 генератора тактовых импульсов, а выходдополнительного логического элемента И соединен с первым входом счетчика, второй вход которого подключен к второму выходу линии задержки.