Устройство для измерения времени кратного изменения сигнала

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 7522 37(22) Заявлено 200778 (21) 2647992/18-24 с присоединением заявки Ио -(23) Приоритет Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ КРАТНОГО ИЗМЕНЕНИЯСИГНАЛА Изобретение относится к областиавтоматики и предназначено для измерения времени кратного изменениявходного электрического сигнала, например периода ядерного реактора, иможет быть использовано в системахуправления и защиты ядерных реакторов.Известно устройство для измерениявремени кратного изменения сигнала,содержащее логарифмирующий усилитель,дифференцирующий усилитель и индикатор периода 1),Недостаток этого устройства состоитв том, что точность измерения зависит от вида временной функции входного сигнала. Для данного устройствавходной сигнал должен быть экспонентой.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для измерениявремени кратного изменения сигнала,содержащее счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходомзадающего генератора 2) .Недостаток такого устройства состоит в том, что оно имеет невысокуюточиость измерения из-за нестабильности, характерной для использованияв схеме аналоговогст усилителя и запо-ЗО мкнающего устройства, а также небольшой диапазон работы устройства по входному сигналу, определяемый динамическим диапазоном аналогового усилителя и запоминающего устройства, и небольшой диапазон измерения не" личины времени кратного изменения входного сигнала из-за конечного времени хранения информаций Ф аналоговом запоминающем устройстве.Цель изобретения - повышение точности и расширение рабочего диапазона устройства.Эта цель достигается тем, что устройство содержит регистр памяти, генератор разрядного тока, два пороговых элемента, два логических элемента И, триггер, блок сравнения, пвресчетный индикатор и интегратор, первый вход.которого связан со входом устройства, второй вход - с выходом генератора разрядного тока, выход - со входами пороговых элементов, выход одного из которых связан с первым входом генератора разрядного тока и со входами установки нуля счетчика импульсов, регистра памяти, пересчет- ного индикатора и триггера, выход . которого соединен с запрещающим входом регистра памяти, первыми нходамилока сравнения и логических элемен- Ртов И, счетный вход - со вторым входОм генератора разрядного тока, входом .Установки нуля счетчика импульсов и выходом первого логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу другого порогового элемента, причем второй и третий входы блока сравнения связаны соответственно с выходом и счетным входом регистра памяти и выходом счетчика импульсов, вход установки нуля которого подключен к выходу блока сравнения, третьему входу генератора разряд-, ного тока, счетный вход - ко второму входу второго логического-. элемента И, выход которого связан со счетным входом пересчетного индикатора.На чертеже изображена функциональная схема устройства.В начальный момент времени интегратор 1 разряжен, триггер 2 находится в нулевом положении, на выходах пороговых элементов 3 и 4 сигналы отсутствуют, логический элемент И 5 открыт, счетчик б импульсов в нулевом состоянии, регистр 7 памяти готов к приему информации со счетчика б импульсов, блок 8 сравнения и логический элемент И 9 закрыты сигналом с триггера 2, пересчетный индикатор 10 в нулевом состоянии, При наличии постоянного сигнала на выходе интегратора 1 его выходной сигнал изменяется по линейному закону, в это время счетчик б импульсов (далее - просто счетчик)подсчитывает импульсы, поступающие с задающего генератора 11, при достижении величины сигнала на выходе интегратора 1 порога срабатывания порогового элемента 4 на выходе последнего появляется сигнал, который сбрасывает счетчик 6 в нуль, ноинформация в регистре памяти 7 сохраняется, вызывает срабатывание гене-. ратора 12 разрядного тока, перебрасывает триггер 2 в единичное состояние,в результате чего запирается логический элемент И 5, запрещается приеминформации регистром 7 памяти, снимается запрет блока сравнения 8 илогического элемента И 9, и импульсызадающего генератора 11 проходят напересчетный индикатор 10, После окончания импульса от порогового элемента 4 импульсы от задающего генератора 11 снова подсчитываются счетчикомб. При равенстве числа импульсов насчетчике б и в регистре 7 памяти навыходе блока 8 сравнения появляетсясигнал, который вызывает обнулениесчетчика б и срабатывание генератора12 разрядного тока, Такой циклический режим продолжается до моментавремени когда величина входного сигнрла достигнет заданной кратности,после чего на выходе порогового элемента 3 появляется импульс, который вызывает срабатывание генератора 12разрядного тока, устанавливает внулевое положение триггер 2, промежуточный счетчик б, регистр 7 памяти, счетчик пересчетного индикатора 10, т.е,заканчивается полный цикл работы устройства, и оно возвращается к исходному состоянию. Далее работа устройства повторяется. Число импульсов,подсчитанных пересчетным индикатором10 за полный цикл работы устройства,пропорционально времени кратного изменения входного сигнала.Описанное устройство для измерениявремени кратного изменения сигнала засчет применения интегрирующего 15 преобразователя, имеющего лучшиеметрологические характеристики посравнению с аналоговым усилителем, ицифрового способа хранения значениявходного сигнала позволяет увеличить 2 О точность измерения и расширить диапазон измерения как по амплитуде входного сигнала, так и по величине временикратного изменения входного сигналапо сравнению с известным устройством.Формула изобретенияУстройство для измерения временикратного изменения сигнала, содержащеесчетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом задающегогенератора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностии расширения рабочего диапазона устройства, оно содержит регистр памяти,генератор разрядного тока, два пороговых элемента, два элемента И, триггер,блок сравнения, пересчетный индикатори интегратор, первый вход которогосвязан со входом устройства, второй 40 вход - с выходом генератора разрядного тока, выход - со входами пороговых элементов, выход одного из которых связан с первым входом генератораразрядного тока и со входами установки нуля счетчика импульсов, регистрапамяти, пересчетного индикатора итриггера, выход которого соединен сзапрещающим входом регистра памяти,первыми входами блока сравнения и элементов И, счетный вход - со вторымвходом генератора разрядного тока,входом установки нуля счетчика импульсов и выходом первого элемента И,второй вход которого подключен квыходу другого порогового элемента,причем второй и третий входы блокасравнения связаны соответственнос выходом регистра памяти, его счетным входом и выходом счетчика импульсов, вход установки нуля которого Яо подключен к выходу блока сравненияи третьему входу генератора разрядноготока, а счетный вход - ко второму входу второго элемента И, выход которогосвязан со счетным входом пересчетного индикатора.752" 37 Составитель Г.НефедоваТехред Н,Ковалева Корректор М.емчик Редактор И.Панкина Заказ 4740/4 Тираж 956 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Илюкович А,М., Всеволжский Л АИзмерительные усилители малых токов с логарифмической характеристике.,М., Энергия, 1974, с, 66.2, Авторское свидетельство СССР9 385321 кл, С 21 С 17/14, 1967 (прототип).