Измерительный преобразователь импульсной последовательности

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11980280(М.Кп з Н 03 К 13/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Ульяновский политехнический институт(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИИзобретение относится к информа ционно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля и управления.Известен преобразователь временного интервала в напряжение, содержащий первый и второй одновибраторы, входы которых соединены соответственно с входными шинами начала и конца преобразуемого временного интервала а выходы - с первым и вторым генераторами ударного возбуждения, выходы. которых подключены к входам фазового детектора 11.Недостатки устройства - пониженные надежность и технологичность в серийном производстве, что обуслов. - лено необходимостью использования индуктивностей в контурах ударного возбуждения.Известен измерительный преобразователь импульсной последовательности, содержащий первый и второй генераторы пилообразного напряжения, выходы которых соединены с входами вычитаю- щего устройства21.Недостатком устройства является невозможность получения выходного напряжения постоянного тока, пропорционального периоду следования импульсов,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей,Поставленная цель достигаетсятем, что в .измерительный преобразователь импульсной последовательности,содержащий первый и второй генераторы пилообразного напряжения, выходы которых соединены с входами вычитакщего устройства, введены триггер,счетный вход которого соедийен с входной шиной преобразователя, и первый и второй элементы И, первые входы которых соединены с входной шинойпреобразователя, вторые входы подключены к выходам триггера, выходы подключены соответственно к входам первого и второго генераторов пилообразного напряжения, а к выходу вычйтающего устройства подключен вход демодулятора импульсов по амплитуде, управлякщие входы которого подключены25к выходам триггера.На фиг. 1 представлена блок-схем 1преобразователя периода следованияимпульсов в напряжение; на фиг. 2 -временные диаграммы, поясняющие егоработу.ного импульса на его выходе вновь начинают генерировать нарастающее пилообразное напряжение, причем выходное напряжение ГПН 5 в момент запуска генератора 4 равно скорости его нарастания, умноженной на время, разделяющеесоседние моменты запуска ГПН 4 и 5, т.е. время равное периоду следования Т входных импульсов, и разность между выходным напряжением ГПН 4 и 5 в оставшееся время их совместной генерации пропорциональна с тем же коэффициентом пропорциональности, периоду следования Т входным импульсов, но будет противоположно по знаку.Выходные напряжения с выходов генераторов 4 и 5 подают на вход ВУ б, с помощью которого вычисляют разность между выходными напряжениями ГПН 4 и 5, т.е. на выходе ВУ б формируют чередующиеся разнополярные импульсы, амплитуда которых пропорциональна периоду следования Т входных импульсов с коэффициентом пропорциональности, равным скорости нарастания выходных напряжений генераторов 4 и 5 пилообразных импульсов. С выхода ВУ б разнополярные импульсы подают на входы СУ 10, на один вход СУ 10 через ключ 7, а на другой через инвертор 9 и ключ 8. Ключами 7 и 8 управляют выходными сигналами счетного триггера 1, ключи открывают при прйсутствии на их управляющих входах единичного сигнала от триггера 1 и закрывают нулевым сигналом триггера.При этом, в то время, когда на выходе ВУ б формируют положительные импульсы, т.е. во время от момента запуска ГПН 5 до момента запуска ГПН 4(между четным и нечетным входным импульсом), триггер 1 находится н единичномсостоянии, при котором ключ 7 открыт, а ключ 8 закрыт и на СУ 10 подают через открытый ключ 7 положительное напряжение с выхода ВУ б, а с выхода закрытого ключа 8 нулевое напряжение.В то время, когда на выходе ВУ б формируют отрицательное напряжение, т.е. во время от момента запуска ГПН 4 до момента запуска ГПН 5 между ,нечетным и четным входным импульсом), триггер 1 находится в нулевом состоянии, при котором ключ 7 закрыт, а ключ 8 открыт и на СУ 10 подают с выхода закрытого ключа 7 нулевое напряжение, а с выхода ключа 8 положительное проинвертированное с помощью иннертора 9 с коэффициентом усиления, равным единице, ныходное напряжение ВУ б. С помощью СУ 10 осуществляют суммирование напряжений, которые подают на его входы, т.е, на выходе СУ 10 постоянно присутствует положительное постоянное напря"Устрсйство содержит триггер 1,к выходам которого подключены входыэлементов И 2 и 3. Другие входы элементов И и счетный вход триггера 1соединены с входной шиной преобразователя. К выходам элементов И 2 и 3подключены соответственно входы генераторов 4 и 5 пилообразного напряжения ГПН), выходы которых соединены с входами вычитающего устройства ВУ) б, Выкоды триггера 1 подключены к управляющим входам ключей7 и 8. Ключ 7 непосредственно, аключ 8 - через инвертор 9 включеныМежду выходом ВУ б и входами суммирующего устройстваСУ) 10. Элементы 157 - 10 в совокупности образуют демодулятор импульсов по амплитуде.,1На фиг, 2 представлены временныедиагра-мы входного напряжения, выходных на,.ряжений ГПН 4 и 5, ВУ б и все го преобразователя,Преобразователь работает следующимобразоТри гер 1 первым импульсом устанавливает,я н единичное состояние, при. 25котором с прямого выхода триггера 1на вход первого элемента И 2 подаютединичный потенциал, открывающий элемент И 2, а с инверсного выхода триггера на второй элемент И 3 подают ну леной потенциал, закрывающий элементИ 3. По задним фронтам входных импуль"сон триггер 1 перебрасывается каждыйраз н состояние, противоположноепредыдущему. Таким образом, через 35элемент И 2 на вход ГПН 4 пропускаютнечетные входные импульсы, а черезэлемент И 3 на вход ГПН 5 пропускаютчетные входные импульсы, которымиосуществляют синхронизацию работы 40ГПН 4 и 5, задавая ими началогенерации выходных импульсов генераторов 4 и 5 (фиг. 2), Отсюда следует, что ГПН 5 запускают поэже ГПН 4на время, равное периоду следованияТ входных импульсов и к моменту начала генерации ГПН 5 выходное напряжение ГПН 4 возрастает до величины, равной произведению скорости егонарастания на время Т.После запуска ГПН 5, скорость нарастания выходного напряжения которого равна скорости нарастания выходного напряжения ГПН 4, разность между выходными напряжениями генератоРов 4 и 5, в оставшееся время их 55овмеатной генерации, т.е. до моментаследующего запуска ГПН 4, равназначению напряжения ГПН 4, достигнутого им к моменту. запуска ГПН 5 и,следовательно, пропорциональна с ко- б 0эффициентом пропорциональности, равным скорости нарастания напряжениягенераторов 4 и 5, периоду следования Т входных импульсовПосле прихода на вход ГПН 4 следующего вход- б 5980280 Формула изобретения Генератор Ф Литератор ЮаеитаюжеустройггиЮо Ьгход ВНИИПИ Заказ 9381 филиал ППП "Патент" жение, пропорциональное периоду следования входных импульсов с коэффициентом пропорциональности, равнымскорости нарастания выходного напряжения генераторов пилообразного напряжения. Измерительный. преобразователь импульсной последовательности, содержащий первый и второй генераторы пилообразного напряжения, выходы которых соединены с входами вычитающего устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения его Функциональных возможностей, в него введены триггер, счетный вход которого соединен с входной шиной преобразователя, первый и второйэлементы И, первые входы которыхсоединены с входной шиной преобразователя, вторые входы подключенык выходам триггера, выходы подключены соответственно к входам первого и второго генераторов пилообразного напряжения, а к выходу вычитающего устройства подключен входдемодулятора импульсов по амплитуде,10 управляющие входы которого подключены к выходам триггера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мирский Г.Я. Измерение вре 15 менных интервалов. М., "Энергия",1964, с. 58, рис. 35.2. Авторское свидетельство СССРР 783980, кл. Н 03 К 13/20, 1979