Устройство для измерения длительности переходного процесса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСЙУБЛИКИЮ (И) ЗСЮ Н 03 К 13 17 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ цН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУьн(71) Институт социально-экономических проблем АН СССР(56) 1Авторское свидетельство СССР В 472246, кл, Н 03 К 13/17, 19752, Авторское свидетельство СССР 9 815903 кл, Н 03 К 13/17, 1981(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПЕ РЕХОДНОГО ПРОЦЕССА р содержащее измерительный блок, генератор импульсов, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, первый, второй и третий счетчики имйульсов, причем выход генератора импулъсов соединен с первыми входами первого и второго, элементов И, вторые входы которых соединены с выходом переполнения второго счетчика импульсов, первый выход измерительного блока соединен с третьим входом первого элемента И и со счетным входом первого счетчика импульсов, а второй выход измерительного блока соединен с входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в ноль второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход второго элемента И сое-, динен со счетньи входом третьего счетчика импульсов, инверсный вход элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго элемента И и входами установки в ноль первого и третьего счетчиков импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем,.что, с целью расширения диапазона измерения, в него введены Т-триггер, третий элемент И и второй элемент ИЛИ, причем выход переполнения второго счетчика импуль. сов соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и счетным входом .Т-триггера, вход установки в нольФ которого соединен с входом установки в ноль третьего счетчика импульсов, инверсный вьход Т-триггера соединен с четвертмки входами первого и второго элементов И, а его прямой выход соединен с вторыми входом второго элемента ИЛИ и с первым входом треть его элемента И, выход которого подключен к входам обратного счета второго итретьего счетчиков импульсов, а второй вход третьего элемента И соединен с выходом генератора импулъсов10 35 Изобретение относится к импульс"ной техникеИзвестно устройство для измерения длительности переходного процесса, содержащее генератор импульсов,соединенный через ключи с измеритель.ным блоком, распределитель импульсон Я.Недостатком устройства являетсяего сложность.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для измерениядлительности переходного процесса,содержащее измерительный блок, генератор импульсон, первый и нторой эле менты И, элемент ИЛИ и три счетчикаимпульсов, причем выход генераторасоединен с первыми входами первогои второго элементов И, вторые входыкоторых соединены с ныходом переполнения второго счетчика, первый выход измерительного блока соединен стретьим входом первого элемента Ии со счетным входом первого счетчика, а второй выход измерительногоблока соединен со входом элемента ИЛИ, ныход которого соединен совходом установки в ноль второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И,выход второго элемента И соединен 30со счетным входом третьего счетчика,инверсный вход элемента ИЛИ соединенс третьим входом второго элемента Ии входами устанонки в ноль первогои третьего счетчиков 2,Недостатком этого устройстнаявляется ограниченность диапазонаизмерения нремени переходного про"цесса, так как показания третьегосчетчика в этом устройстве превышают реальное время измеряемого переходного процесса на длительностьпереполнения второго счетчика, Поэтому число разрядов второго счетчика не может быть сделано достаточно 45большим, что снижает диапазон измерения, а коэффициент пересчета этого счетчика нельзя изменять в процессе эксплуатации устройства, иначеневозможно определить погрешность,вносимую в измерение нторым счетчиком.Цель изобретения - расширение диапазона измерения длительности переходного процесса,Поставленная цель достигается 55тем, что в устройство для измерениядлительности переходного процесса,содержащее измерительный блок, генератор импульсов, первый и второйэлементы И, элемент ИЛИ, первый, вто 60рой и третий счетчики импульсов,выход генератора соединен с первымивходами первого и второго элементов И, в торые входы которых соед инены с выходом переполнения второго счетчика импульсов, первый выходизмерительного блока соединен стретьим входом первого элемента Ии со счетным входом первого счетчика импульсон, а второй выход измерительного блока соединен с входом .элемента ИЛИ, выход которого соеди-нен .с входом установки в нольвторого счетчика импульсов, счетныйвход которого соединен с выходомперного элемента И, выход второгоэлемента И соединен со счетным входом третьего счетчика импульсон,инверсный вход, элемента ИЛИ соединенс третьим входом элвмента И и входами установки в ноль первого и третьего счетчиков импульсов, введены,Т-триггер, третий элемент И и второйэлемент ИЛИ, причем выход переполнения второго счетчика импульсов соединен с первым нходом второго элемента ИЛИ и счетным входом Т-триггера,вход установки в ноль которого сое-,динен со входом установки в ноль третьего счетчика импульсов инверсныйвыход Т-триггера соединен с четнертыми входами первого и второго эле-.ментов И, а его прямой выход соеди нен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с первым входом третьегоэлемента И, выход которого подключенк входам обратного счета второго итрвтьего счетчиков импульсов, а второй вход третьего элемента И соединен с ныходом генератора импульсов,На чертеже приведена функциональная схема устройства,Устройство содержит измерительныйблок 1, генератор 2 импульсов, элементы И 3 - 5, элементы ИЛИ б и 7,первый счетчик 8 импульсов, второйсчетчик 9 импульсов, третий счетчик 10 импульсов, Т-триггер 11. Положительный перепад напряжения постунает на шину 12 Пуск, напряжение измеряемого переходного процесса поступает по шине 13 Измерениеа окончание измерения фиксируетсяпо шине 14, по шине 15 поступаетсигнал Задержка для переключениякоэффициента пересчета счетчика 9.Первый счетчик 8 считает количествовыбросов напряжения переходного процесса, второй счетчик 9 измеряетвремя нахождения сигнала в зонеНорма, третий счетчик 10 определяет время переходного процесса,Измеритель ный блок, представляетсобой днухпороговый компаратор, навход которого поступает напряжениеизмеряемого переходного процесса,при этом на двух его выходах имеетсядва нзаимно протиноположных уровнянапряжения Норма и Не нормаПри значении входного напряжения,лежащем за пределами эоны Нормана одном из выходов измерительногоблока 1 устанавливается потенциаллогической единицы, на другом еговыходе - потенциал логического нуля.При достижении входным напряжениемуровня границ эоны Норма потенциалы на выходах блока 1 изменяютсяна противоположные.Устройство работает следующимобразом.На измеряемое и измерительное уст.ройство (на шину 12 Пуск последнего) одновременно поступает поло"жительный перепад напряжения. Поскольку любая измеряемая система обладает постоянной времени, то напряжение переходного процесса на ее выходе, а, следовательно и на шине 13устройства, появится не сразу, ас некоторой задержкой. Однако третий счетчик 10 сразу же начнет считать импульсы, формируемые генератором 2 и поступающие на вход этогосчетчика через элемент И 4.При достижении измеряемым напряжением зоны Нормаф, импульсы,формируемые генератором 2, через эле мент И 3 поступают на счетный входсчетчика 9. При отклонении величиныизмеряемого напряжения от уровняНорма потенциалы на выходах измерительного блока 1 меняются напротивоположные, при этом поступление импульсов, Формируемых генерато-ром 2 через элемент И 3 на вход счетчика 9 блокируется, а сам счетчик обнуляется через элемент ИЛИ б,Если измеряемое напряжение установится в пределах эоны Норма,то счетчик 9 досчитает до переполнения, при этом на его выходе переполнения установится потенциал логического нуля. В результате заблокируется поступление импульсов, Формируеаю генератором 2, на счетные входысчетчиков 9 и 10 через элементы И 3и 4, а Т-триггер 11 перейдет из исходного нулевого состояния, в единичное. При этом импульсы, формируемыегенератором 2, будут поступать через элемент И 5 на входы обратногосчета счетчиков Э,и 10. Хотя на вы"ходе переполнения счетчика 8 при 5 Ообратном счете снова установится потенциал логической единицы, поступление импульсов, формируемых генератором 2, на счетные входы счетчиков 9и 10 через элементы И 3 и 4 будетло-прежнему заблокировано, но толькопотенциалом логического нуля с инверсного выхода Т-триггера 11. Обратный счет счетчиков 9 и 10 будет продолжаться до тех пор, пока на выхо- .де переполнения счетчика 9 снова непоявится потенциал логического нуля.В результате Т-триггер 11 снова установится в нулевое состояние, поступ"ление импульсов, Формируемых генератором 2, через элементы И 3 - 5на входы счетчиков 9 и 10 заблокируется, а на выходе элемента ИЛИ 7(а следовательно и на шине 14 устройства) установится потенциал логи"ческого нуляПри этом показаниясчетчика 10 (т.е. измеряемое времяпереходного процесса) будет скорректировано на число импульсов, сосчитанное до переполнения счетчиком 9,т.е. на время, в течение которогоизмеряемое напряжение находилосьв зоне Норма. Счетчик 8 сосчитает количество выбросов напряженияпереходного процесса до моментадостижения им установившегося значения, при этом на его счетный входпоступают отрицательные перепадынапряжения с выхода Норма изме"рительного блока 1 при выходе изме"ряемого напряжения из эоны Норма,Таким образом, по окончании измерения на счетчике 8 эафиксируется число выбросов, характеризующее порядокс ис темы.Таким образом, измеренное счетчиком 10 время переходного процесса независит от величины времени Задеркки по шине 15, в течении которойизмеряемое напряжение находилось перед окончанием в зоне Норма, Этопозволяет увеличить контрольное время, в течении которого измеряемоенапряжение должно находиться в зонеНорма и сделать эту задержку изменяемой (т.е. изменять коэффициентпересчета счетчика 9, подавая значение требуемого коэффициента на шину 15 Задержка устройства), чторасширяет диапазон измерения устройства,1078610 Составитель О.Ханджянедактор Е.Лушникова Техред Т.Маточка,ипе йк рректо По ктная, 4 лиал ППППатент ф, г.ужгород, ул каз .984/52 Тираж 8 62 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушска