Устройство для измерения отношения двух чередующихся интервалов времени

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 07.09. 79 (21) 2816821/18-21с присоединением заявки МВ%1511 М. Кл. З 9 01 й 19/10 Р 04 Р 10/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий,61(088. 8) Дата опубликования описания 30.07,82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ ЧЕРЕДУНХЦИХСЯ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для вычисления отношения двух чередующихся случайных интервалов времени и в частности, может быть использовано в аппаратуре акустического картожа скважин для измерения отношения периодов импульсных акустических сигналов.Известно устройство для измерения отношения двух сигналов, содержащее формирователь зарядных сигналов, тиристор, разрядный конденсатор, два резистора, источник компенсационного напряжения и вольтметр 1",11 .Недостатком устройства является то, что оно обеспечивает измерение отношения периодов Т/Т о лишь при условии ТТо. Другим недостатком устройства является то, что его выходной параметр пульсирует относительно его среднего значения иэ-за неодновременности работы зарядной и разрядной цепей и неодинаковой формы зарядных и разрядных импульсов тока, что.снижает точность измерения.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения отношения средних периодов импульсных сигналов,содержащее генератор постоянного тока, два управляемых ключа, накопительный конденсатор, усилитель постоянного тока и разрядный резистор, генератор соединен с входом управления первого ключа, неэаэемленный контакт которого соединен с входом усилителя; в цепь отрицательной обратной связи которого включен накопительный конденсатор, и, через резистор и контакты второго ключа, с выходом усилителя 23.Недостатком известного устройства является наличие в выходном напряжении аппаратурных пульсаций, вызванных неодновременным поступлением и неодинаковой формой зарядных .и разрядных импульсов тока, Это приводит к низкой точности измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения отношения двух чередующихся интервалов времени, содержащее источник постоянного напряжения, два ключа, входы управления которых являются входами устройства, и запоминающий конденсатор, включенный в цепь отрицательной обратной связи усилителяпостоянного тока, выход которогоявляется выходом устройства, снабжено преобразователем напряжение-ток,буферным конденсатором, третьимключом и инвертором напряжения, сигнальный входной контакт первого клю-. 5ча подсоединен к источнику постоянного напряжения, сигнальный входнойконтакт второго ключа - к выходу инвертора напряжения, вход которогоподсоединен к выходу усилителя постоянного тока, выходные сигнальныеконтакты первого и второго ключейподсоединены к входу преобразовате"ля напряжение-ток, выход которогосоединен с незаземпенным полюсомбуферного конденсатора ц через сигнальные контакты третьего ключа свходом усилителя постоянного тока,причем управляющий вход второго ключа соединен с управляющим входомтретьего ключа через одновибратор.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства на фиг. 2 -временные диаграммы импульсов,Устройство состоит из управляемыхключей 1-3, преобразователя 4 напряжение-ток, буферного конденсатора 5,одновибратора 6, запоминающего конденсатора 7, усилителя 8 постоянноготока, инвертора 9 напряжения и источника 10 постоянного напряжения.На вход управления ключа 1 подаютпоследовательность импульсов длительностью Т (фиг2,б) . На входуправления ключа 2 - длительностьюТ (фиг,2,6), В первоначальный момент напряжение на выходе усилителя8 постоянного тока Бэь,= По. при поступлении на управляющйй вход ключа1 первого импульса длительностью Тключ 1 подсоединяет источник 10 к 40преобразователю 4 и буферный конденсатор 5 получает зарядЧ КВот. ф45 где К = сопэС - коэффициент преобразования преобразователя напряжение-ток,При поступлении на вход управления ключа 2 импульса длительностью Т 1 к преобразователю 4.через инвертор 9 напряжения подается выходное напряжение 110 и с конденсатора 5 снимается заряд55ч = щ)т,Задним Фронтом импульса длительностью Т запускается одновибратор б, который генерирует импульс,цли тельностью= сопзС .Фиг.2,8), длительностью, необходимой для разряда конденсатора 5 на запоминающий конденсатор 7. Под действием импУльса То ключ 3 подключает кондейсатор 5 к запоминающему конденсатору 7, .которому сообщается заряд в 1 д доС. = Ц- о К(Еот- ц,т,),"где дБ. - оставшееся напряжение набуферном конденсаторе после действия первой парыимпульсов,С 4 - величина емкости буферного конденсатора.Действием второй пары импульсов длительностями Т и Тконденсатору 7 сообщается зарядгде С - величина емкости запоминающего конденсатора.Действием третьей пары - конденсатору 7 сообщается заряди т.д., причем а 1) а Ц )йЧЗ.Действием 1-ой пары импульсов конденсатору 7 сообщается зарядю т - к) + и(-1где Ц(1 - 1) С й /С- значение выл/ходного напряжения после действия (1 - 1)-ой пары импульсовВыходное напряжение будет возрастать под дейСтвием импульсов до тех пор, пока не закончится переходный процесс, т.е, пока не выполнится условие Ь 1 -= О.аПосле окончания. переходного процесса выходное напряжение равно11с о0т.е, линейно зависит от измеряемого значения длительностей исследуемых импульсов.Поскольку после окончания переходного процесса ьо= О, т.е. на запоминающий конденсатор не поступают зарядные и разрядные сигналы, то, следовательно, выходное напряжение устройства практически не содержит амплитудных пульсаций, чем и обосновывается повышение точности измерения. Особенно эффективно устройство может использоваться в тех слуЧаях, когда необходимо преобразовать выходной параметр в цифровой код для дальнейшей обработки на ЭВМ.Формула изобретенияУстройство для измерения отношения двух чередующихся интервалов вре947777 ЯГ ГНИИПИ Эаказ 5 б 45/69 Тираж 717 Поцписн лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мени, содержащее источник постоянного напряжения, два ключа входыуправления которых являются входамиустройства, и запоминающий конденсатор, включенный в цепь отрицательной обратной связи усилителя постоянного тока, выход которого являетсявыходом устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, устройствоснабжено преобразователем напряжение-ток, буферным конденсатором,третьим ключом и инвертором напряжения, сигнальный входной контакт первого ключа подсоединен к источникупостоянного напряжения, сигнальныйвходной контакт второго ключа - квыходу инвертора напряжения, входкоторого подсоединен к выходу усилителя постоянного тока, выходные сигнальные контакты первого и второгоключей подсоединены к вхоцу преобразователя напряжение-ток, выход которого соединен с неэаземленным полисом буферного конденсатора и через5 сигнальные контакты третьего ключас входом усилителя постоянного тока,причем управляющйй вход второго ключа соединен с управляющим входомтретьего ключа через одновибратор.10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9457934, кл. б 01 К 23/00, 1973,2, Драбич П.П., федорив Р.ф. Из 15 мерение отношения средних периодовимпульсных акустических сигналов