Устройство контроля амплитуд

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) Ш 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АМПЛИТУДя к импульсспользова- светодальтающих студы, Цел ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРР 911349, кл, С 01 К 19/04, 07,03.82.Авторское свидетельство СССР9 1046693, кл, С 01 К 19/04, 07, 10,83,(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относит ной технике и может быть но для построения Аазовых номеров и фазометров, ра сигналами переменной ампл 1)4 Н 03 К 5/24, С О К 19/04 изобре те ния - повышение быстродействия, Введение в устройство контроляамплитуд шины 5 анодного переменногонапряжения, двух элементов И 9, 10,элемента 8 задержки, выходного элемента И 11 и второго триггера 7 позволит не только осуществить сравнения входного (измерительного) сигнала на компараторе 2, но и обеспечитьвременную привязку с помощью компаратора 4. Триггеры 6 и 7 обеспечиваютзапоминание результатов сравнения, аэлемент 8 задержки исключает явлениесостязания в работе триггеров 6 и 7,выходные сигналы которых анализируются выходным элементом И 11, 2 ил,Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использованодля построения фазовых светодальномеров и Фазометров, работающих с сигналами переменной амплитуды,Целью изобретения является повышение быстродействия.На Фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; 10на Фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу.Устройство контроля амплитуд содержит источник 1 опорного постоянногонапряжения, выход которого подключенк неинвертирующему входу первого компаратора 2, инвертирующий вход которого соединен с входной шиной 3, компаратор 4 нулевого уровня, инвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а его неинвертирующийвход - с шиной 5 опорного переменного напряжения, прямой выход компараора 2 амплитуды соединен с Б-входами первого 6 и второго 7 триггеров, 25а инверсный выход - со входом элемента 8 задержки, выход которого подключен к вторым входам первого и второгоэлементов И 9 и 10, первые входы которьж подключены соответственно к 30прямому и инверсному выходам компаратора 4 нулевого уровня, при этомвыходы элементов И 9 и 10 подключенык С-входам триггеров 6 и 7, подключенных инверсными выходами к вхоцам выходного элемента И 11.Устройство работает следующим образом,Работу устройства рассмотрим с помощью эпюр, представленных на фиг,2, 40На эпюре а (Фиг. 2) представлен измерительный сигнал, при этом частоты измерительного и опорного сигналов равны, В Фазометрах, светодальномерах для определения разности фаз между измерительным и опорным (переменным) сигналами формируются короткие импульсы в моменты перехода сигналов через ноль. В данном случае короткие импульсы формируются при переходе сигналов через ноль в отрицательную область, Именно эти моменты и должны контролироваться, т.е. в момент перехода напряжения через ноль должно быть разрешающее напряжение (в рассматриваемом варианте по 55 ложительное), если амплитуда ближайшей предшествующей положительной полу- волны имеет допустимое значение. Если амплитуда полуволны меньшедопустимого значения, то напряжениедолжно быть запрещающим (близким кнулю).Если амплитуда положительной полуволны больше постоянного опорного напряжения, то на прямом выходе компаратора 2 Формируются отрицательные им-пульсы (эпюра б фиг. 2 а), а на инверсном выходе - положительные. На неинвертирующий вход компаратора 4 подаетсяопорный переменный сигнал. Этот сигнал всегда присутствует и его амплитуда сравнительно стабильна, На выходах компаратора 4 формируются сигналыпо Форме близкие к меандру (эпюрыв и г, Фиг. 2),На входы элементов И 9 и 10 поступают положительные импульсы с выходаэлемента 8 задержки и меандры с выходов компаратора 4. В качестве элемента 8 задержки может использоватьсяэлемент И с соединенными входами, Навходах элементов И 9 и 10 формируются сигналы, показанные на эпюрах ди е (фиг. 2).Отрицательные импульсы, поступающие на Б-входы триггеров 6 и 7, уста-.навливают их в состояние, при которомна выходах сигнал равен логическому"0", На выходе элемента И 11 Формируется положительное напряжение,Положительные перепады напряжений, поступающие на С-входы триггеров 6 и 7,г устанавливают их в состояние логической "1" и на выходе элемента И 11 может устанавливаться нулевой (запрещающий) потенциал, Однако, это может- произойти не ранее, чем через полпериода после прохождения отрицательных импульсов на Б-входы триггеров. Разность фаз между измерительным и опорным сигналами может быть любой. Поэтому положительные перепады напряжения, поступающие на С-входы триггеров, могут появляться в любой момент. Эти перепады сдвинуты на полпериода друг относительно друга. Если первый перепад на С-входе (безразлично на какой иэ триггеров 6 и 7) придет сразу после окончания отрицательного импульса, поступившего на Б-входы и переключит один из триггеров 6 или 7, по 2-й придет только через полпериода. Это минимально возможный интервал времени, в течение которого на выходе элемента И 11 действует полжительный по00 5 15312 тенциал. Момент перехода напряжения измерительного сигнала через ноль в отрицательную область попадает в этот промежуток времени. После про 5 хождения отрицательного импульса на Б-входы триггеров на выходе устройства в течение полупериода в любом случае формируется сигнал, разрешающий работу фазометра.10Положительные перепады, поступающие на С-выходы триггеров, смогут изменить состояние триггеров только после окончания отрицательного импульса на Я-входах, Максимально возможное время,15 прошедшее после окончания отрицательного импульса до формирования 2-го положительного перепада на С-входах, равно периоду минус длительность импульса. Гсли за это время на выходе 20 компаратора 2 не будет сформирован отрицательный импульс, т.е, амплитуда следующей положительной полуволны окажется меньше допустимой, то оба триггера 6 и 7 установятся в положе ние 1 и на выходе элемента И 11 сформируется сигнал логической "1".Эти случаи показаны для 3-й и 5-й положительных полуволн.Разъясним назначение элемента 8 30 задержки.Отрицательный импульс на неинвертирующем выходе компаратора 2 и поло. жительный на его инвертирующем выходе формируются одновременно. Одновремен- З но формируются и их задние фронты, При одновременном действии перепадов напряжения, (положительного на Я-входе и отрицательного на С-входе) триггер часто переключается, что недопус тимо, Элемент 8 задержки совместно с элементами И 9 и 10 позволяет на достаточное время задержать импульсыс инвертирующего выхода компаратора 4.Это обеспечивает устойчивую работутриггеров,Формула изобретения Устройство контроля амплитуд, содержащее источник опорного постоянного напряжения, компаратор нулевого уровня, триггер и компаратор амплитуды, неинвертирующий вход которого соединен с выходом источника опорного постоянного напряжения, а инвертирующий вход - с входной шиной, инвертирующий вход компаратора нулевого уровня подключен к общей шине, а прямой выход компаратора амплитуды подключен к Я-входу триггера, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше ния быстродействия, в него введены два элемента И, элемент задержки, шина опорного переменного напряжения, выходной элемент И и второй триггер, причем неинвертирующий вход компаратора нулевого уровня соединен с шиной опорного переменного напряжения, а прямой и инверсный выходы этого компаратора подключены к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены.с выходом элемента задержки, входом подключенного к инверсному выходу компаратора амплитуды, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к С-входам первого и второго триггеров, Б-входы триггеров соединены между собой, Р-входы подключены к общей шине, а инверсные выходы триггеров соединены с входами выходного элемента И, выход которого является выходом устройства.1531200 ель Н. Мар Корректор М. Ша ова Техре едактор Г Подписное ям при ГКНТ СССР5 от у д е Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгоро гарина, 1 О Заказ 7965/55 Тираж 884 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, 1-3