Устройство для регистрации молний

(51)4 С 01 У 1/6 ЕНИЯ ЛЬСТВ тивательск ний при мск ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(54) уСтРойСТВО дляНИЙ1,57) Изобретение ологическим приборамширить информацион А,Запрягаев8)етельство СССР Я 1/16, 978,РЕГИСТРАЦИИ МОЛ- носится к метеорои поэволяет расные воэможности устройства эа счет определения временных интервалов между молниями иих отдельными компонентами, Триггер7 вырабатывает сигнал, длительностькоторого равна интервалу между компонентами машин, Импульс триггера 7открывает ключ 8 и тактовые импульсыгенератора 14 поступают на счетчики1 и 12, При длительности импульсатриггера менее 100 мс его величинапринимается за интервал между компонентами молнии и регистрируется региратором 17. При длительности более100 мс величина импульса принимаетсяравной интервалу между молниями ификсируется регистратором 18. 2 ил,Изобретение относится к метеорологическим приборам и предназначенодля получения информации о грозовойдеятельности,Цель изобретения - расширение нн 5формационных возможностей устройсгваза счет определения временных интервалов между молниями и их отдельнь 1 микомпонентами.10На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства,на Фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип его работы (номерадиаграмм совпадают с номерами соответствующих им точек структурной схемы устройства).Устройство для регистрации молнийсодержит последовательно соединенныеантенну , фильтр 2, пороговое уст Оройство 3, первый счетчик 4, первыйключ 5 и регистратор 6 числа компонентов, К выходу порогового устрой: -ства 3 подключены первый и второйвходы первого триггера 7, выход которого соединен с управляющим входомвторого ключа 8, с первым входом схемы 9 запрета,.с первым входом схемы10 совпадения, с входами установки висходное состояние второго 11 и третьего 12 счетчиков, а также с первымвходом второго триггера 13. Информационный вход второго ключа 8 соединенс выходом генератора 14 тактовьгхимпульсов а выход - со счетным вхоФ35дом второго счетчика 11. Выход последнего подключен к информационным входам третьего 15 и четвертого 16 ключей. Выходы ключей 5 и 16 соединеныс входами регистратора 17 временныхинтервалов между компонентами и регистратора 18 временных интервалов между молниямй, соответственно, Управляющие входы ключей 15 и 16 соедине-,нь соответственно с выходами схемы 9 45запрета и схемы 1 О совпадения, вторыевходы которых подключены к выходутриггера 13, второй вход которогосоединен с выходом счетчика 12, счетнь 1 й вход которого подключен к выходуключа 8. Вход установки в исходноесостояние счетчика 4 и управляющийвход ключа 5 соединены с выходом счетчика 12,Устройство работает следующим образом,Генерируемый молнией электромагнитный сигнал воспринимается антенной 1и через днльтр 2 (см, диаграмму 19 на фиг. 2) поступает на вход пороговогоустройства 3, которое формирует прямоугольные импульсы из сигналов, соответствующих отдельным компонентаммолниевых разрядов (см. диаграмму 20на Фиг. 2). Эти импульсы подаются навход счетчика 4 числа компонентов ина оба входа триггера 7,Счетчик 4 выполнен по схеме с автоматической установкой в нулевое состояние нри включении питания. В состав триггера 7 входит формирующее устройство, обеспечивающее перевод триггера в нулевое состояние переднимфронтом импульсов с выхода пороговогоустройства 3, а в единичное состояниезадним фронтом тех же импульсов. Таким образом, на выходе триггера 7формируются импульсы, длительностькоторых равна интервалу времени междуотдельными компонентами молний (см.диаграмму 21 на фиг. 2). Импульсыс выхода триггера 7 поступают на управляющий вход второго ключа 8, первый вход схемы 9 запрета, первый входсхемы 10 совпадения, на входы установки в.исходное состояние счетчиков 11и 12, а также на первый вход второготриггера 13, Передним фронтом этих импульсов счетчики 11 и 12, а такжетриггер 13 сбрасываются в нулевоесостояние. При этом схема 10 совпадения закрыта, а схема 9 запрета открыта. В состав этих схем входят Формирующие устройства, обеспечивающие управление ключами 15 и 16 задним фронтом импульса с выхода триггера 7,Генератор 14 тактовых импульсоввырабатывает импульсы с заданным периодом следования. Этот период былвыбран равным 100 мкс. Ключ 8 открывается на время существования импуль-са на выходе триггера 7 и пропускаетимпульсы с выхода генератора 14 навходы счетчиков 11 и 12 (см. диаграмму 22 на Фиг. 2), Счетчик 11 подсчитывает эти импульсы и выдает код интервала между компонентами молнийна выходе ключей 15 и 16. Этот кодрегистрируется одним из регистраторов 17 или 18 в зависимости от состояния триггера 13. Если измеренный интервал разделяет импульсы, соответствующие компонентам одного и того жеразряда, то его величина не превышает, как правило, 100 мс и он регистрируется.регистратором 17. Если величина этого интервала превьппает100 мс, то он разделяет импульсы, соответствующие компонентам разных разрядов, и регистрируется регистратором 8,Контроль интервала времени междуимпульсами осуществляется с помощьюсчетчика 12, на выходе которого появляется сигнал (см. диаграмму 23 нафиг. 2) в том случае, когда число им Опульсов на его входе соответствуетдлительности 10 0 мс. Для периода сле, дования импульсов с выхода генератора14, равного 100 мкс, число этих импульсов равно 1000, При интервале вре мени между импульсами более 100 мссигнал с выхода счетчика 12 переводиттриггер 13 в единичное состояние (см.диаграмму 24 на фиг. 2). При этомсхема 1 О совпадения открывается (см. 20диграмму 25 на фиг, 2), а схема 9 запрета закрывается. Кроме того, импульс с выхода счетчика 12 своим передйим фронтом открывает ключ 5, икод числа компонентов с выхода счетчи ка 4 регистрируется регистратором 6.Задним фронтом этого импульса счетчик4 переводится в исходное состояние(обнуляется).Задним фронтом импульса с выхода 30триггера 7 открывается ключ 16, и кодинтервала времени между молниями (поскольку этот интервал больше 100 мс)регистрируется регистратором 18.При интервале времени между импульсами на выходе порогового устройства 3 меньше 100 мс эти импульсы соответствуют компонентам одной и тойже молнии. В этом случае сигнал на выходе счетчика 12 не появляется, триггер 13 находится в нулевом состоянии,схема 10 совпадения закрыта, а схема9 запрета открыта (см. диаграмму 26на фиг, 2), Задним фронтом импульса с.выхода триггера 7 открывается ключ 15,45и код интервала времени между компонентами (поскольку он меньше 100 мс)регистрируется регистратором 17Формула изобретения50Устройство для регистрации молний, . содержащее ригистратор числа компонентов, а также последовательно соединенные антенну и фильтр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения информационных возможностей устройства за счет определения временныхинтервалов между молниями н их отдельными компонентами, в него дополнительно введены генератор тактовых импульсов, пороговое устройство, первый ивторой триггеры, первый, второй итретий счетчики, схема запретя и схема совпадения, первый, второй, третийи четвертый ключи, регистратор временных интервалов между компонентамии регистратор временных интерваловмежду молниям , при этом счетный входпервого счетчика соединен с выходом .порогового устройства, а выход - синформационным входом первого ключа,выход которого подключен к входу регистратора числа компонентов, управляющий вход первого ключа и вход установки в исходное состояние первогосчетчика соединены с выходом третьего счетчика, первый и второй входыпервого триггера соединены с выходомпорогового устройства, вход которогоподключен к выходу фильтра, выходпервого триггера соединен с управляющим входом второго ключа, с первымвходом схемы запрета, с первым входомсхемы совпадения, с входами установки в исходное состояние второго итретьего счетчика, с первым входомвторого триггера, информационный входвторого ключа соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выходсо счетным входом второго счетчика,Выход которого подключен к информационным входам третьего и четвертогоключей, выходы которых соединены свходами регистратора временных интервалов между компонентами и регистратора временных интервалов междумолниями соответственно, управляющие,входы третьего и четвертого ключейсоединены соответственно с выходамисхемы запрета и схемы совпадения,второй вход схемы запрета и второйвход схемы совпадения подключены квыходу второго триггера, второй входвторого триггера соединен с выходомтретьего счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго ключа,: Тираж 52ИИПИ Госудпо делам5, Москва,рствеиног зобретени щ, Рауш Подпис комитета СС и открытий