Расширитель временных интервалов

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. Н 03 К 5/04 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР но дедам нзобретеннй н открытий(72) Авторы изобретения В. А. Брыэгалов и Е. Г. Лебедько Ленинградский институт точной механики и оптики(54) РАСШИРИТЕЛЬ ВРЕИЕНННХ ИНТЕРВАЛОВ Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в радиотехнических уста. новках различного назначения. 5Известны устройства для расширения временных интервалов, используемые в радиотехнических установках и приборах в качестве преобразователей время-время с постоянным или перемен О ным коэффициентом преобразования, содержащие ключи-старт и стоп-импульсов, управляющие НС-генератором, схемы сброса и логического сложения и пороговуюсхему (1)15Недостаток таких устройств - низкая разрешающая способность.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является расширитель временных интервалов, содержащий два ключа, две ВС-цепи, состоящие из последовательно соединенных резистора и конденсатора, последовательно соединенные резистор и диод, подключенные параллельно резистору первой ВС-цепи, которая включена между потенциальной шиной источника питания и общей шиной, три диода и последовательно соединенные элемент ИЛИ, порОговое устройство и элемент сброса, причем выход элемента сброса соединен с первым входом элемента ИЛИ, с резистором и конденсатором первой НС-цепи и через первый диод - с выходом первого ключа, с которым соединен первый вывод второго диода, третий диод включен между выходом второго ключа и последовательно соединенными выводами резистора и диода, второй вход элемента ИЛИ подключен к первым выводам конденсатора и резистора второй ВС-цепи, второй вывод резистора второй ВС-цепи соединен с потенциальной шиной источника питания 2.Недостаток данного устройства - ограничение разрешающей способности со стороны малых временных интервалов на уровне 0,1 нсек.Цель предлагаемого изобретения увеличение разрешающей способности устройства.Она достигается тем, что в расширитель временных интервалов содержащий два ключа, две ВС-цепи, состоящие из последовательно соединенных резистора и конденсатора, последовательно соединенные резистор и диод, подключенные параллельно резистору первый ВС-цепи, которая включенамежду потенциальной шиной источникапитания и общей шиной, три диода ипоследовательно соединенные элементИЛИ, пороговое устройство и элементсброса, причем выход элемента сбросасоединен с первым входом элементаИЛИ, с резистором и конденсаторомпервой ВС-цепи и через первйй диод -с выходдм первбго ключа, с которымсоединен первый вывод второго диода,третий диод включен между выходомвторого ключа и последовательно соединенными выводами резистора и диода,второй вход элемента ИЛИподключен к первым выводам конденсатора ирезистора второй ВС-цепи, второй вывод резистора второй ВС-цепи соединен 15с потенциальной шиной источника пита"ния, введены два дополнительных диодаи резистор, который включен между потенциальной шиной. источника питанияи вторым выводом конденсатора второй 2 ОВС-цепи, который соединен со вторымвыводом второго диода и с первым выводом первого дополнительного диода,второй вывод которого подключен к первому выходу второго ключа, между вто- р 5рым выходом второго ключа и вторымвходом элемента ИЛИ включен второйдополнительный диод.На чертеже представлена структурная электрическая схема расширителя временных интервалов.Устройство содержит ключ 1 и диоды2 и 3, образующие два ключа стартимпульсов, ключ 4 и диоды 5, 6 и 7,образующие три ключа стоп-импульсов,конденсаторы 8, 9, резисторы 10, 11,12, 13 и диод 14, образующие двауправляемых ВС-генератора, элемент 15ИЛИ, пороговое устройство 16 и элемент 17 сброса. Выход порогового устройства 16 является выходом преобразователя временных интервалов.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии два ключастарт-импульсов замкнуты (диоды 2,3 45открыты, так как на выходе ключа 1 потенциал земли), два ключа стоп-импульсов разомкнуты (диоды 5,6 заперты положительным потенциалом инверсноговыхода ключа 4), а один ключ стоп-импульсов замкнут (диод 7 открыт, таккак неинверсный выход ключа 4 находится под потенциалом земли) и, следовательно, конденсаторы 8 и 9разряжены, При поступлении стартовогоимпульса диоды 2,3 запираются положительным потенциалом, снимаемыес-выхода ключа 1. При этом конденсаторы 8и 9 начинают заряжаться с постояннойвремейит, Для простоты принимаем,что по абсолютной величине постоянные, Ц)6 рейени заряда конденсаторов в любоймомент времени равны между собой и,следовательно, должны выполняться следующие условия: Сл = С, Во В 4 )о + )ил = )л 1Во, = лз, После прихода стоп-импульса, два ключа стоп-импульсов замыкаются, а один размыкается (ключ 4 своими выходами потенциалами открывает диоды 5, 6 и запирает диод 7). Диод 14 НС-генератора в этотмомент оказывается запертым, Переключение состояний диодов вызывает продолжение заряда конденсаторов 8,9 сновой постоянной времени , причемнапряжение тока заряда конденсатора8 не изменяется, а конденсатора 9меняется на противоположное, т,е. осуществляется реверс тока заряда конденсатора 9,Таким образом, в предлагаемом устройстве в преобразовании временногоинтервала участвуют в равной степенидва управляемых ВС-генератора, чтопозволяет увеличить разрешающую способность устройства в два раза. Кроме того, коэффициент преобразованияпредлагаемого устройства больше коэффициента преобразования известногопри сл= в два раза. Использованиедвух дополнительных ключей стоп-импульсов выгодно отличает предлагаемыйрасширитель временных интервалов, таккак в два раза увеличивает разширениесо стороны малых временных интервалов,ограниченное быстродействием используемой элементной базы и одновременновозрастает коэффициент преобразования,обусловленный допустимым напряжениембыстродействующих переключающих диодов. В результате нового схемногорешения, повышается разрешающаяспособность и увеличивается коэффициент преобразование, что в своюочередь позволяет отказаться от значительных материальных затрат, необходимых для создания новой элементной базы, предназначенной для созданияустройств, имеющих разрешающую способность и коэффициент преобразованияблизкие к разрешающей способности икоэффициенту преобразования описываемого устройства.Формула изобретенияРасширитель временных интервалов, содержащий два ключа, две ВС-цепи, состоящие из последовательно соединенных резистора и конденсатора, и последовательно соединенные резистор и диод, подключенные параЛлельно резистору первой ВС-цепи, которая включена между потенциальной шиной источника питания- и общей шиной, три диода и последовательно соединенные элемент ИЛИ, Пороговое устройство и элемент сброса, причем выход элемента сброса соединен с первым входом элемента ИЛИ, с резистором и конденсатором первой кС-цепи и через первый диод - с выходом первого ключа, с которым соединен первый вывод второго диода, третий диод включен между/21ИИПИ Гпо де3035,Заказ 4 ета СССР рытийая наб.,иал ППП 1 Патент, г, Ужгород, ул. Проектная выходом второго ключа и последовательно, соединенными выводами резистора и диода, второй вход элемента ИЛИподключен к первым выводам конденсатора и резистора второй ВС-цепи, второй вывод резистора второй ЙС-цепи 5соединен с потенциальной шиной источника питания, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью увеличенияразрешающей способности устройства,в него введены два дополнительныхдиода и резистор, который включен между потенциальной шиной источника .питания и вторым выводом конденсато/ра второй ВС-цепи, который соединенсо вторым выводом второго диода с первым выводом первого дополнительногодиода, второй вывод которого подключен к первому выходу второго ключа,между вторым выходом второго ключа ивторым входом элемента ИЛИ включенвторой дополнительный диод.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 243503, кл, Н 03 К 5/04, 13.02.68,2. Приборы и техника эксперимента И., 1974, 9 4, с. 80 (прототип).