Измерительный преобразователь

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветсккхСоциалистическихреспублмк 11819946 СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ(22) Заявлено 14.02,79 Н 03 К 5/156 с присоединением заявки Геоударотееииый комитет СССР в делам иаооретеиий: и открытий) Заявител 54) ИЗМЕРИТЕЛЬН 1Изобретение относится . к измерительной технике и может быть использовано в вычислительных и измерительных устройствах в системах контроля и автоматики в качестве прецизионного множительно-делительного устройства,ФИзвестно делительное устройство с выходным напряжением постоянного тока, содержащее входной делитель частоты импульсов запроса, селектор импульсов, с помощью которого осуществляется операция деления частоты следования импульсов запроса на частоту следования тактовых импульсов, последовательно соединенного с фильтром постоянной составляющей 1.Недостатком этого делительного устройства является наличие низкочастотной составляющей на выходе фильтра постоянной составляющей, которая обусловлена неравномерностью следования импульсов на выходе селектора импульсов из-за несинхронности частотно-импульсных последовательностей, поступающих на его входы.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является измерительный преобразователь, содержащий входной 5 0 15 20 Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ формирователь, селектор импульсов, который содержит ждущий мультивибратор или счетчик тактирующих импульсов и фильтр постоянной составляющей, включающий в себя источник импульсов .и сглаживающий фильтр 2. В этом преобразователе снижение амплитуды низкочастотной составляющей на выходе достигается использованием ждущего мультивибратора или счетчика тактирующих импульсов в селекторе импульсов.Однако в этом случае частота следования тактирующих импульсов должнабыть существенно выше частоты периодического сигнала, поступающего на вход входного формирователя. Таким образом, недостатком рассмотренного преобразователя является то, что он имеет ограниченную область рабочих частот и невысокое быстродействие, в случае использования его, например, в качестве множительно-делительного устройства,Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение области рабочих частот устройства.Достигается это тем, что в измерительный преобразователь, содержащий входнойформирователь импульсов запроса, селектор импульсов и фильтр постоянной составляющей, введены дополнительный селектор импульсов, элемент ИЛИ, триггер и два блока памяти тактирующих импульсов, выходы котовых через элемент ИЛИ соединены с входом фильтра постоянной составляющей, причем, тактирующие входы основного и дополнительного селекторов импульсов объединены и образуют тактирующий вход измерительного преобразователя, а выходы основного и дополнительного селекторов импульсов подключены к первым входам соответственно первого и второго блока памяти тактирующих импульсов, при этом прямой выход триггера соединен с входом основного селектора импульсов и вторым входом второго блока памяти тактирующих импульсов, а инверсный выход триггера соединен с входом дополнительного селектора и вторым входом первого блока памяти тактирующих импульсов, а счетный вход триггера соединен с выходом входного формирователя импульсов запроса.На фиг. 1 представлена принципиальная схема преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы элементов, входящих в преобразователь.Измерительный преобразователь содержит входной формирователь 1 импульсов запроса, триггер 2 основной селектор импульсов 3 и первый блок 4 памяти тактирующих импульсов, дополнительный селектор импульсов 5 и второй блок 6 памяти тактирующих импульсов, элемент ИЛИ 7 и фильтр 8 постоянной составляющей.Измерительный преобразователь работает следующим образом.Пусть в установившемся режиме с входного формирователя импульсов запроса 1 на счетный вход триггера 2 поступают прямоугольные импульсы, период следования которых равен Т (см, фиг, 2, а), При этом на прямом (см. фиг. 2, б) и инверсном (см, фиг, 2 в) выходах триггера 2 присутствуют импульсы длительностью Т 1 с периодом следования 2 Т 1. На вход основного 3 и дополнительного 5 селекторов импульсов поступают тактирующие импульсы, период следования которых равен Т (см. фиг. 2, г). Как основной 3, так и дополнительный 5 селекторы импульсов формируют на своих выходах импульс длительностью Т при поступлении разрещающих сигналов с триггера 2. График выходного сигнала первого селектора импульсов 3 приведен на фиг. 2, а выходного сигнала второго селектора импульсов 5 на фиг. 2; д. Очевидно, что для правильной работы селектора импульсов необходимо выполнить условие Т 4 )2 Т.Первый 4 и второй 6 блоки памяти тактирующих импульсов запоминают длительность Т импульсов, которые приходят от селекторов импульсов 3 и 5. 5 20 25 Ю 35 40 45 50 55 Первый блок памяти тактирующих импульсов 4 воспроизводит импульс длительностью Т(см. фиг. 2, з) при поступлении запроса с прямого выхода триггера 2, а второй блок памяти тактирующих импульсов 6 воспроизводит импульс длительностью Т 2(см. фиг. 2, ж) при поступлении запроса с инверсного выхода триггера 2.Пройдя элемент ИЛИ 7, сигналы блоков памяти 4 и 6 принимают вид прямоугольных импульсов (см. фиг. 2, и) длительностью Т период следования которых равен Т. Фильтр постоянной составляющей 8 осуществляет осреднение импульсного сигнала. График выходного сигнала измерительного преобразователя изображен нафиг, 2, к.Таким образом, в измерительном преобразователе осуществляется равномернаярасстановка импульсов перед их осреднением фильтром постоянной составляющей.Следовательно, выходной сигнал преобразователя не содержит низкочастотной составляющей, и не накладывает существенныхограничений на соотношение частот двухвходных сигналов, что и позволяет расширить диапазон рабочих частот и повыситьего быстродействие.Формула изобретенияИзмерительный преобразователь, содержащий входной формирователь импульсовзапроса, селектор импульсов и .фильтр постоянной составляющей, отличающийся тем,что, с целью повышения быстродействия ирасширения области рабочих частот, в неговведены дополнительный селектор импульсов, элемент ИЛИ, триггер и два блокапамяти тактирующих импульсов, выходыкоторых через элемент ИЛИ соединены свходом фильтра постоянной составляющей,причем, тактирующие входы основного идополнительного селекторов импульсовобъединены и образуют тактирующий входизмерительного преобразователя, а выходыосновного и дополнительного селекторовимпульсов подключены к первым входамсоответственно, первого и второго блокапамяти тактирующих импульсов, при этомпрямой выход триггера соединен с входомосновного селектора импульсов и вторымвходом второго блока памяти тактирующихимпульсов, а инверсный выход триггера соединен с входом дополнительного селектораи вторым входом первого блока памятитактирующих импульсов, а счетный входтриггера соединен с выходом входного формирователя импульсов запроса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Карпов Р. Г. Техника частотно-импульсного моделирования. - М., Машиностроение, 1969, с. 117 - 119, рис. 68.2. Лейтман М. Б., Мелик-Пахназаров Л. М. Компенсационные измерительныепреобразователи электрических величин.М., Энергия, 1978, с. 199 - 201, рис. 8 - 9..Макаренк рственного обретений - 35, Рау т, г. Уж Редактор Е. ГончарЗаказ 1262/35ВНИИПИ Госупо делам113035, Москва,филиал ППП Патен и КорректорПоднисноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5род, ул. Проектная, 4