Измеритель скважности последовательности прямоугольных импульсов

Союз Советских Социалистических Респубпик(23) Приоритет 6 01 Н 23/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Быданов и В. К. Кобляков(5 4 ) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКВАЖНОСТИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, в частности в измерительных приборах и стендах.Известен измеритель скважности последовательности прямоугольных импульсов, содержащий электронный ключ, вольтметр, три ггер, коммута тор и переменный резистор, где триггер подключен ко входу электронного ключа через коммутатор, а между выходом электронного ключа и вольтметром включен переменный резистор (1).В известном устройстве остижимая точность определяется точностью вольтметра и переменного резистора, которые не могут быть достаточно высокими и равны 10 , кроме того, в известном устройстве в процессе измерения необходимо осуществлять ряд ручных переключений, что препятствует автоматизации процесса измерения.Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является измеритель скважности последовательности прямоугольных импульсов, содержащий генератор импульсов, два счетчика числа импульсов, входпервого иэ которых через коммутатор,а вход второго - непосредственносоединены с выходом генератора импульсов, первый выход второго счетчика числа импульсов соединен с первым входом триггера сброса, выходкоторого соединен с первыми входамирегистров памяти, вторые входы которых соединены со вторыми выходамивторого счетчика числа импульсов,а их выходы соединены с блоком индикации, второй вход триггера сбросачерез формирователь соединен с выхоЛом первого счетчика числа импульсов, и со входами сброса второгосчетчикас 2),Недостатком такого устройства является также невысокая точность измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения пои одновременномупрощении процесса измерения.Поставленная цель достигаетсятем, что в измеритель скважности последовательности прямоугольных импульсов, содержащий генератор импульсов, два счетчика числа импульсов, вход первого иэ которых черезкоммутатор, а вход второго - непос 742819редстненно, соединены с выходом генератора им 5 пульсов, перный выходвторого счетчика числа импульсовсоединен с первым входом триггерасброса,. выход которого соединен спервыми входами регистров памяти,вторые входы которых соединены совторыми выходами второго счетчикачисла импульсов, а их выходы соединены с блоком индикации, второй входтриггера сброса через формировательсоединен с выходом первого счетчика,числа импульсов и со входами сбросаВтаРОГО СЧЕтЧИКа ЧИСЛа ИМПУЛЬСОВвведены индикаторные элементы и дополнительный 1 К-триггер, счетныйвход которого соединен со входами 15сбт 1 оса второго счетчика числа импульсов и с третьими входами регистров памяти, ХК-входы дополнительного триггера соединены с выходом старшей декады второго счетчика числа20импульсов, а выходы упомянутого триггера соединены сс входами коммутатора и индикаторных элементов,На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства,которая содержит коммутатор 1, первый счетчик числа импульсов 2 сосчетными декадами 3, формирователь4, второй счетчик числа импульсов5 со счетными декадами,б, регистры7 Памяти, блок индикации 8, генератор импульсов 9, триггер 10 сбросаи К-триггер 11, индикаторные элемейты 12 с усилителями 13.Коммутатор состоит, например, иэинвертора 14, элементов И 15, 1 б иэлемента ИЛИ 17.Работа устройства оснонана наиспользовании случайного процесса(санпадение импульсов заполняющейи измеряемой последовательности), 40одна иэ характеристик которого (вероятность, математическое ожидание)лииейно связана с измеряемым параметром (скважностью).Периодическая последовательностькоротких кнантующих импульсов с выхода генератора 9 поступает на входкоммутатора 1, На другой вход коммутатора поступают прямоугольные импульсы, скважнасть которых необходимо измерить. Соотношение между частотами иэм ряемой и заполняющей импульсных последовательностей можетбыть произвольным. Ввиду того, чтопоследовательности квантующих ивходных сигналов независимы, процесс совпадения импульсов обеих последовательностей носит случайныйхарактер. Импульсы с выхода коммутатора 1 поступают на счетчик 2,состоящий из делителя числа импуль ОСав СО СЧЕтиыми декадами 3, ОднонрЕмснна импульсы с генератора 9 поступают на второй счетчик 5 числа импульсов са счетными декадами б.Количества импульсон поступающих 65 на первый счетчик 2 через коммутатор 1, пропорционально длительности входных импульсов, скнажность которых подвергается измерению, а количество импульсов, поступающих на второй счетчик 5, пропорционально периоду входных импульсов.Следовательно, отношение числа импульсов, поступающих на второй счетчик 5, к числу импульсов, поступающих на первый счетчик 2, равно величине скважности последовательности прямоугольных импульсов.С целью отсчета измеряемой величины (скважнасти) в десятичной системе счисления, модуль коэффициента пересчета счетных цепочек выбран кратным десяти. В этом случае, в момент переполнения первого снетчи - ка 2, во втором счетчике 5 будет зафиксирована величина, саотнетствую - щая измеряемой скважности, причем в старшей счетной декаде б оказывается зафиксированным число единиц целой части результата измерения, а в остальных дробная часть.,Цля расширения предела измерения скважности до 99 необходимо ввести во вторую счет - ную группу еще одну декаду, Код из декад б сигналом с формирователя переписывается в регистры памяти 7 и отображается индикаторным блоком 8. Этим же сигналом с формирователя 4 осуществляется сброс второго счетчика, после чего устройство готово к новому циклу измерения.Триггер 10 введен для того, чтобы в случае отсутствия на входе устройства импульсной последовательности устанавливать в регистрах инди - кации нулевое значение, т.е, осущест - влять сброс этих регистров,В данном устройстве предусмотрено автоматическое приведение скважности к величине больше двух, что достигается за счет выбора необходимой полярности измеряемой импульсной последовательности, Для этого в старшей декаде второго счетчика осуществляется дешифрация измеренного зна - чения в каждом цикле измерения, Если в момент окончания цикла значение этой декады равно единице, то сигналом с выхода формирователя 4 осуществляется переключение,7 К-триггера 11 в противоположное состояние,. В случае, если значение старшей декады б больше или равно двум, то на входах 1 и К триггера 11, соединен - ных с выходом декады б, в момент поступления сигнала с формирователя 4 будет присутствовать низкий (запрещающий) потенциал, в результате чего триггер останется в прежнем состоянии, Потенциалы с выходов УК- триггера 11 поступают на элементы 15 и 16, входящие н состав коммутатора 1, и определяют, какой входной сигн ал ( пр ямОй или ин Версный ) пад -742819 Формула изобретения- + И И Заказ 3454/39 Тираж 1019 Подписно П Патент, г. ужгород, ул. Проектная Фил вергается квантованию импульсной последовательностью с генератора 9.Одновременно сигнал с выходов триггера 11 поступает через усилители 13 на индикаторные элементы 12, которые отображают, какой прлярнос ти измеряемого сигнала соответствует скважность больше двух.Как следует из вышеизложенного, к дост инствам предлагаемого устройства следует отнести возможность непосредственного отсчета измеряемой скважности вне зависимости от значения частоты, измеряемого сигнала и отсутствие необходимости настраивать прибор при изменении частоты исследуемого процесса. Кроме того, в данном устройстве нет необходимости в каких-либо регулировках и подстройках в процессе его эксплуатации, что позволяет испольэовать его в автоматических информационных из - мерительных системах. Измеритель скважности последовательности прямоугольных импульсов, содержащий генератор импульсов, два счетчика числа импульсов, вход первого из которых через коммутатор, а вход второго - непосредственно сое - динены с выходом генератора импульсов, первый выход второго счетчикачисла импульсов соединен с первымвходом триггера сброса, выход которого соединен с первыми входами регистров памяти, вторые входы которых соединены со вторыми выходамивторого счетчика числа импульсов, аих выходы соединены с блоком индикации, второй вход триггера сброса через формирователь соединен с выходом первого счетчика числа импульсови со входами сброса второго счетчика числа импульсов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения при одновременном упрощении процесса измерения,в него введены индикаторные элемен-,ты и дополнительный ТК-триггер, счетный вход которого соединен со входами сброса второго счетчика числа импульсов и с третьими входами регистров памяти, К-входы дополнительного триггера соединены с выходом старшей декады второго счетчика числаимпульсов, а выходы упомянутоготриггера соединены со входами коммутатора и индикаторных элементов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 424082, кл. б 01 й 23/02, 1504.742, Авторское свидетельство СССРУ 37 б 728, кл. 6 01 Р 23/02, 05.04.73.