Устройство для измерения импульсных сигналов

(22) Заявлено 30.09,80 (21) 2987632/18-21с присоединением заявки Йо 6 01 В 19/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий,7 (088. 8) Опубликовано 1505,82, Бюллетень Мо 18 Дата опубликования описания 15.05.82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВИзобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения и регистрации импульсных сигналов, характеризующих механические ударные процессы, например, удар 5 ные ускорения. По основному авт.св. Р 552566 известно устройство для измерения им пульсных сигналов, содержащее последовательно соединенные преобразователи неэлектрических сигналов в электрические, фильтр нижних частот, аналого-циФровой преобразователь и опе ративный запоминающий блок, последовательно соединенные блок запуска, блок задержки и блок управления, связанный с оперативным запоминающим блоком, причем один из входов блока запуска подключен к выходу фильтра нижних частот, а также последовательно соединенные детектор и усилитель, выход которого подключен ко второму входу блока запуска, а вход детекто" ра соединен с выходом фильтра нижних частот. В известном устройстве для выделения участка процесса, предшествующего моменту запуска, эапс)минающнй блок работает в режиме регистрации с циклическим переключением адресов, пропуская через себя весь поток входной информации Щ .При запуске устройства входным импульсным сигналом информация об импульсе вводится в оперативный запоминающий блок и затем фиксируется путем остановки адресной части и прекращении режима записи. При этом начало импульсного процесса не совпадае 1 с исходным состояниемадресной части запоминающего устройства и их взаимное расположение, в общем случае, может быть произвольным. Указанная несинхронность сохраняется и при выводе информации иэ запоминающего блока. В лабораторных условиях этот факт не оказывает практического влияния на расшифровку информации и выбор начала кадра, соответствующего началу импульсного процесса. Достаточно обеспечить режим считывания сразу после окончания режима записи без сброса в исходное состояние ад".ресной части оперативного запоминающего блока. Тогда выводимая информация соответствует естественному измерению процесса во времени. При дис. танционных же измерениях несинхронность адресной части запоминающего устройства с началом импульсногопроцесса приводит к значительным затруднениям при расшифровке информации, Типичным для дистанционных измерений является многократный вывод информации, при котором осуществляртся по существу периодизация заре гистрированного процесса. Из этого периодического сигнала на приемной стороне необходимо выделить участок, соответствующий входному сигналу. Так как состояние адрес ной части запоминающего устройства в данном случае не дает сведений о Начале каДра, то его выбор имеет элементы неопределенности, непосредственно влияющие на достоверность Рас шифровки информации.Цель изобретения - повышение достоверности измерений.Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены триггерный элемент, один вход которого подключен к выходу блока задержки, а другой - к выходу блока запуска, и запоминающий блок, информационный вход которого подключен к выходу триггерного элемента, а управляющий вход - к выходу блока управления.На Фиг.1 изображена функциональная схема предложенного устройства; на Фиг.2 - диаграмма работы формирователя маркера кадра.Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 1 не- электрических величин в электрические, Фильтр 2 нижних частот, аналого-циф ровой преобразователь 3, оперативный запоминающий блок 4 и последователь- но соединенные детектор 5, усилитель б, блок 7 запуска, блок 8 задержки и блок 9 управления, а также триггерный элемент 10 и дополнительный запоминающий блок 11.Вход детектора 5 и один из входов блока 7 запуска подключены к выходу фильтра 2, а выход блока 9 управле ния подключен одновременно к управляющим входам оперативного запоминающего блока 4 и дополнительного запоминающего блока 11.Выход триггерного. элемента 10 подключен к информационному входу дополнительного запоминающего блока 11, причем первый вход триггерного элемента 10 подключен к блоку 7 запуска, а его второй вход - к блоку 8 задержки.55УстРойство работает следующим образом.Электрический сигнал с выхода преобразователя 1, эквивалентный исследуемой физической величине, через 60 Фильтр 2 поступает в аналого-цифровой преобразователь 3, а с его выхода в виде дискретных отсчетов, взятых через Равноотстоящие промежутки времени, поступают в оператив ный запоминающий блок 4, работайщий в режиме записи. В запоминающем блоке 4 при последовательном обращении к памяти в режиме записи каждый отсчет хранится в памяти до тех пор, пока не закончится полный цикл опроса всех остальных ячеек памяти.и при повторном обращении к памяти по исходному адресу этот отсчет выводится из памяти и аннулируется, а на его место записывается очередной отсчет, поступающий из аналого-цифрового преобразователя 3. При последующих обращениях к памяти хранящиеся отсчеты заменяются на новые и т.д, При таком режиме работы все отсчеты проходят через память запоминающего блока 4 и в памяти всегда находится информация об участке входного процесса, непосредственно предшествующего данному моменту времени. Длительность этого участка определяется временем нахождения в памяти одного отсчета или временем перебора всех адресов до возвращения к исходному адресу.Когда аналоговый сигнал с выхода фильтра 2 превысит уровень запуска, формируемого детектором 5 и усилителем 6, происходит срабатывание блока 7 запуска. При этом триггерный элемент 10 формирует перепад напряжения, который поступает на информационный вход дополнительного запоминающего блока 11, а блок задержки формирует интервал времени, по окончании которого прекращается режим записи в оперативный запоминающий блок 4 входного сигнала и в дополнительный запоминающий блок 11 передача напряжения. Этим же сигналом триггерный элемент 10 сбрасывается в исходное состояние.После прекращения режима записи в запоминающем блоке 4 фиксируется результат измерения,который представляет собой участок процесса непосредственно предшествующиймоменту остановки записи в запоминающий блок 4. При длительности задержки, вырабатываемой блоком 8, меньшей длительности полного цикла обращения ко всем ячейкам памяти блока 4, в последнем фиксируется весь импульсный процесс, включая его передний фронт, т.е. участок процесса от его начала до момента запуска.В дополнительном. запоминающем блоке 11 при этом фиксируется единицы во всех адресах, кроме адресов, предшествующих .моменту запуска, где фиксируются нули.При расшифровке массива информации (фиг.2), выведенной многократно из запоминающих блоков 4 и 11, указанная последовательность нулей и единиц 12 служит маркером кадра и указываетна расположение в массиве928238 Формула изобретения информации зарегистрированного импульсного процесса. В маркере кадра 12 нулям соответствует участокзарегистрированного процесса от егоначала 13 до момента 14 срабатывания блока 7 запуска, а единицаостальной участок процесса от момента 14 запуска до конца. Этосоответствие выдерживается всегда,так как управление режимом работы и выборкой адресов запоминаюОщих блоков 4 и 11 происходит синхронно как в режиме записи,. так и в режиме считывания,Введение маркировки импульсногопроцесса обеспечивает повышение достоверности полученной информации,.особенно в режиме многократного вывода информации. Такой режим используется, в частности при дистанционной передаче результатов измерения вусловиях шумов и помех, а также припередаче информации по частям встарт-стопном режиме. Достоверностьинформации повышается также за счетдополнительного контроля работоспособности устройства в процессе измерения и вывода информацииОбщее число нулей и единиц в камере кадра 12 ВНИИПИ Заказ 3229/5Тираж 719 Подписное Филиал ППП Патент,г.Ужгород, ул,Проектная, 4 должно соответствовать числу адре"сон блока 4, .а число единиц - отношению длительности задержки блока 8 квремени обращения к ячейкам памятипо выбранному адресу. Нарушение этихсоотношений свидетельствует о нарушении функционирования устройдва. ф Устройство для измерения импульсных сигналов по авт. св.Р 552566, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения до. стоЬерности измерений, дополнительно введены триггерный элемент, один вход которого подключен к выходу блока задержки, а другой . - к выходу блана запуска,и запоминающий блок, информа-. ционный вход которого подключен к выходу триггерного элемента, а управля" ющий вход - к выходу блока управления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 552566, кл. 6 01 В 19/04, 09,03.76.