Устройство для цифрового отображения формы электрического импульса

О П И С А Н И Е ( )890273ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Зая влено 07,03.80 (21) 289120218.21с присоединением заявки РЙОпубликовано 15 12,81, Бюллетень М 46Дата опубликования описания 15.12.81 ио деиам иэооретаний и открытий(72) Авторы изобретения асиленко и В. Г, Сер Жертовский) Заявитель О ОТОБРАЖЕНИЯМПУЛЬСА СТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВО ФОРМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО Изобретение относится к электроизмерительной технике цифрового отображения формы,а также измерения длительности детерминированных и случайных импульсных сигналов, Поосновному авт, св. 10 789908 известно устройство для цифрового отображения формы злект-. 5рического импульса, содержащее комлараторы,источники опорных напряжений, счетчики импульсов, две группы блоков ИЛИ, триггерыи источник квантирующих импульсов 11,1 ООднако данное устройство не обеспечиваетизмерения длительности импульсов на соответствующем уровне отсчета, что бывает необхо.димо в ряде практических случаев при исследовании случайных импульсных потоков,15Целью изобретения является расширение.функциональных возможностей устройства, а именно обеспечение измерения длительности импульса на фиксированном уровне в пределах цифрового отображения формы импульса,Поставленная цель достигается тем, что вустройство для цифрового отображения формыимпульса, содержавшее и компараторов, входыкоторых сосдинены с источниками опорных напряжений, е первых элементов ИЛИ, первыевходы которых соединены с первыми выходами соответствующих т компараторов, п 1 вто.рых элементов ИЛИ, первые входы которыхсоединены со вторыми выходами этих же тпкомпараторов, т триггеров управления, единичные входы которых соединены с выходамипервых п 1 элементов ИЛИ, нулевые входы подключены к выходам вторых п 1 элементов ИЛИ,а также п 1 счетчиков импульсов, управляющиевходы которых подключены к выходам соответствующих триггеров управления, установочные входы счетчиков соединены с выходами соот.ветствуюших первых п 1 элементов ИЛИ, а счетныевходы счетчиков объединены между собой иподключены к выходу источника квантируюшихимпульсов, дополнительно введены многоканаль.ный коммутатор с двумя группами входови последовательно соединенные регистр и депифратор, при этом входы регистра подюно.чены к выходам компараторов, первая группаовходов многоканального коммутатора соединена с выходами счетчиков, а вторая соедине.на с выходами дешифратора, 890273На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство для цифрового отображения формы импульса состоиг из и компараторов 1, группы из в элементов 2 ИЛИ, группы из в элементов 3 ИЛИ, в триггеров 4 управления, в счетчиков 5 импульсов, источника 6 квантирующих импульсов, источника 7 опорных напряжений, регистра 8, дешифратора 9, и коммутатора 10. 1 ОУстройство работает следующим образом.Исследуемый сигнал поступает одновременно на входы и компараторов 1. Величина отношения последовательных порогов срабатыва ния (большего к меньшему) компараторов 1 определяется требуемой точностью воспроизведения формы сигнала, а количество и компараторов зависит от этой величины и возможного диапазона изменения амплитуды входного сигнала, С первого а и второго б выходов компараторов 1 снимаются импульсы, сформированные соответственно в моменты начала н конца превышения входным импульсом уров ня опорного напряжения, Импульсы с первых выходов компараторов 1 подаются на входы элементов 2 ИЛИ первой группы, а импульсы со вторых выходов на входы элементов 3 ИЛИ второй группы. Количество элементов 2 ИПИ равно количеству элементов 3 ИЛИ и равно в.30Минимальное значение целевого числа в выбирается из соотношения"амнн19)ЭЗ где а - наименьший относительный уровень,от которого начинается цифровоеотображение сигнала;5 - величина отношения последовательныхпорогов срабатывания компараторов.На каждый -ый элемент 2 ИЛИ, 3 ИЛИ поступают сигналы соответственно с первого и второго выходов компараторов с номерами+ 1 в, где 1 = 1, 2, 3,Значение 1 ограничено целой частью числа, равного (и-)/в.45С выходов элементов 2 ИЛИ первой группы сигналы поступают на входы установки в "0" счетчиков 5 импульсов, причем -ый счетчик 5 подготавливается для измерения длительности исследуемого сигнала после срабатывания ( + 1 в)-го компаратора 1. Одновремен-но сигналы с выходов элемента 2 ИЛИ первой группы подаются на единичные входы триггеров 4, связанных с подготовленными к измерению счетчиками 5 импульсов. Возникающие на единичных выходах триггеров 4 сигналы .5 разрешают прохождение квантирующих импульсов с генератора 6 на счетчики 5 импульсов. После появления сигналов на выходах элемен4 тов 3 ИЛИ второй Группы, соответствуюцие триггеры 4 возвращаются в исходное состояние, и поступление квантирующих импульсов на счетчики 5 импульсов, управляемые этими триггерами 4, прекращается. По окончании ис. следуемого сигнала информация о его форме в цифровом виде содержится в счетчиках 5 импульсов. Помимо цифрового отображения формы импульса, предлагаемое устройство позволяет производить измерение длительности импульса на любом фиксированном уровне, лежащем в пределах отображения формы импульса.Очевидно, что в этом случае величина о характеризует допустимую относительную погрешность определения заданного фиксированного уровня измерения а. В этом случае оказывается, что число сработавших амплитудных компараторов, уровни которых лежат в пределах амп;итудного значения измеряемого импульса и фиксированного уровня измерения его дли. тельности, постоянно и равно в,Число в выбирается, исходя из величин О и й в соответствии с выражениемба 1 т Ъ- еда(2) Из сравнения выражений (1) и (2) вытеl кает, что в ) в,При реализации функции измерения длитель- . ности импульса возникает задача считывания информации со счетчика, измеряющего длительность импульса на уровне, наиболее близко расположенном к уровню а. Номер этого счетчика Н зависит от номера М последнего срабатывающего счетчика в устройстве для отображения формы импульса. При этом М = 1 -- (у - 1)в, где- номер последнего сра-ботавшегося компаратора,) - ,при Е( - ) -- =О в в в = Е( - + 1), при Е( - ) -- Ф О,в в где Е - обозначение целой части числа, тогдаМ - в1,если М - в+1)0 И = (3)М - в+ 1+ в, если М - в+10Номера сработавших компараторов 1 фиксируются в регистре 8, Информация о номере последнего сработавшего компаратора передается из регистра 8 в дешифратор 9. Дешифратор 9 построен в соответствии е выражением (3). На выходе дешифратора 9 формирует. ся в-разрядный код, при котором лишь один из управляющих входов группы "2" коммутатора 10 будет открыт. В результате этого на выход коммутатора 10 поступает информация с требуемого счетчика 5 импульсов через соответствующую группу входов в.890273 раж 735 Подписное ПИИПИ Заказ 10962/7 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Таким образом, путем введения легко ре. ализуемых регистра, дешифратора и коммутатора стало возможным значительно расширить функциональные возможности предлагаемого устройства, что делает его вцелом весьма полезным при различных алгоритмах обработ. ки информации,Формула изобретения Устройство для цифрового отображения фор. мы злектрического импульса по авт. св.У 789908, о т л и ч а ю щ е е с я тем,4что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него дополнительновведены многоканальный коммутатор с двумягруппами входов и последовательно соединен.5 ные регистр и дешифратор, при зтом входырегистра подключены к выходам компараторрв,первая группа входов многоканального коммутатора соединена с выходами счетчиков, а вторая соединена с выходами дешифратора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Иф 789908,кл, 6 01 В 29/02, 1979,