Устройство для измерения интегральных характеристик сигналов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сома Советскик Социвлистическик Республик(51)М, КЛ, а 01 Я 11/00 с присоединением заявки М Государстиеииый комитет СССР оо делам изобретеиий и открытий(71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А.А.Скочинского(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СИГНАЛОВИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики,Известно устройство для измерения интегральных характеристик сигналов, содержащее интегрирующее устройство, в качестве которого применен трех- электродный электрохимическый интегратор 11. Однако это устройство обладает узким диапазоном интегрирования. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для измерения интегральных характеристик сигналов, содержащее генератор временных интервалов, соединенный со счетнымвходом триггера, и датчик, выход которого соединен через два иден- ф тичных канала, состоящих из последовательно соединенных управляемого вентиля, интегратора и детектора нуль-переходов, со входами элемента ИЛИ и первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены с обнуляющими входами интеграторов соответствующих каналов, а выход элемента ИЛИ является выходом устройства2 3, ЗО Однако это устройство имеет сравнительно невысокую точность и узкийдиапазон интегрирования,.11 ель изобретения - повышение точности и расширение диапазона интегрирования.Данная цель достигается тем, чтов устройство для измерения интегральных характеристик сигналов,содержащее генератор временных интервалов,соединенный со счетнымвходом триггера, и датчик, выходкоторого соединен через два идентичных канала, состоящих из последовательно соединенных управляемого вентиля, интегратора и детектора нуль-переходов, со входами элемента ИЛИ и первыми входами первОго и второго элементов И, выходыкоторых соединены с обнуляющими входами интеграторов соответствующих каналов, а выход элемента ИЛИ является выходом устройства, введеныгенератор импульсов, формировательимпульсов постоянной скважности,третий и четвертый элементы И, причем генератор импульсов соединенчерез формирователь импульсов постоянной скважности с первыми входами третьего и четвертого элементовИ, вторые входы которых соединеныа раздельными выходами триггера инторыми входами первого и нторогоэлементов И, а выходы соединеныс управляющими входами вентилей.На чертеже приведена структур 5ная электрическая схема устройст 1 ва,Устройство для измерения интегральных характеристик сигналовсодержит генератор временных интсрвалон 1, соединенный со счетным нходом триггера 2, и датчик 3, выходкоторого соединен через дна идентичных канала, состоящих соответственно из последовательно соединенных управляемых вентилей 4, 5, ин 15те 1 раторов б, 7 и детекторов нульпереходов 8 9, со входами элемента ИЛИ 10 и первыми входами первого и второго элементов И 11 и 12соответственно, выходы которых соединены с обнуляющими входами интеграторов б и 7, а выход 13 элемента ИЛИ 10 является выходом устройства,В устройство дополнительно введеяы генератор импульсов 14, формирователь импульсов постояннойскнажности 15, третий и четвертыйэлементы И 16, 17. Выход генератора; импульсов 14 соединен через ЗОФормирователь импульсн постояннойскнажности 15 с первыми входамитретьего и четвертого элементов И16, 17, вторые входы которых соедйнены с раздельными выходами триггера 2 и вторыми входами первогои второго элементов И 11, 12, авыходы соединены с управляющимивходами вентилей 4, 5,Устройство для измерения интегральных характеристик сигналов работает следующим образом.Выходное напряжение генератора1 опрокидывает отриггер 2 н одноиз устойчивых состояний, при этомчастота повторения импульсов генератора 1 определяет интервалинтегрирования. Выходное напряжение триггера 2 поступаег, например, на первые входы элементов И 12и 16. На второй вход элемента И 16поступают импульсы напряжения, снимаемые с выхода Формирователя 15.Частота следования импульсов генератора 14 определяет частоту временного квантования напряжения дат" 55чика 3 и определяется заданной точностью интегрирования. Так как напервом входе элемента И 16 присутствует постоянное напряжение, снимаемое с выхода триггера 2, а на втором цвходе действуют короткие импульсыпостоянной скважности, то вентиль4 открывается только на короткоевРемя, Выходное напряжение интегратора б зависит н этом случае толь ко от количества импульсов за времятакта и их амплитуды, которая определяется величиной выходного напояжения датчика 3,В момент прихода следующего импульса триггер 2 перенодится н первоначальное состояние, в результатечего выходное напряжение датчика 3ачинает поступать через вентильна второй интегратор 7, В это жевоемя з первом канале, а :.,ак навходы элемента И 11 поступают напряжения, снимаемые с выхода триггера2 и детектора нуль-переходон 8,происходит обнуление интегратора бпостоянным напряжением снимаемымс выхода элемента И 11,В момент времени, когда выходное напряжение интегратора б будетразно нулю, сработает детекторнуль-переходов 8, который закроетэлемент И 11, и обнуление интегратора б прекратится. Длительностьвыходного напряжения, снимаемогос выхода 13 элемента ИЛИ 10 определяет величину интеграла, записанного за время между тактовыми импульсами н первом канале, Так каквыходное напряжение элемента ИЛИ10 поступает на регистратор, например, измеритель временных интервалов, то начало измерения длительности выходных импульсов можетбыть засинхронизировано импуль "а:линапряжения, снимаемыми с выхода генератора 1.Таким образом, в то время, когда во втором канале происходит интегриронание выходного напряжениядатчика 3, первый интегратор бобнулен, При приходе следующего импульса триггер 2 опрокидывается ипроисходит интегрирование входногонапряжения н первом канале, а интегратор 7 начинает обнуляться выходным напряжением, снимаемым свыхода элемента И 12.Далее весь цикл работы устройства повторяется,Формула изобретенияУстройство для измерения интегральных характеристик сигналов, содержащее генератор временных интервалов, соединенный со счетным входом триггера, и датчик, выход которого соединен через два идентичных канала, состоящих из последовательно соединенных управляемого вентиля,. интегратора и детектора нуль-переходон, со входами элемента :П и первыми входами первого и вто:.о"о элементов И, выходы которых соединены с обнуляющимк входами интеграторов соотзетст690397 Составитель Ю. ЕркинпуришвилиТехред Я, Бабурка 1 о ор А. Гриценк актор одписноекомитетаи открытийская наб.,аж 1090 сударственног ам изобретений ва, Ж, Раушаказ 5956/4 ТирНИИЛИ Гопо дел35, Мос Р4/5 Филиал ППППатентф, г. Ужгород, ул. Проект вующих каналов, а выход элементаИЛИ является выходом устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности и рас-ширения диапазона интегрировании,в устройство дополнительно введены генератор импульсов, формирователь импульсов постоянной скважности, третий и четвертый элементы И,причем генератор импульсов соединен через формирователь импульсовпостоянной скважности с первымивходами третьего и четвертого эле" ментов И, вторЫе входы которых соединены с раздельными выходами триггера и вторыми входами первого и второго элементов И, а выходы соединены с управляющими входами вен 7тилей.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРМ 266058, кл. ( 01 Я 11/00, 1968. 2, Патент Франции 9 2148946,кл, Н 02 У 13/00, 1973 прототип).