Способ формирования временного интервала и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 818687 А ЕТЕНИ САНИЕ И ВИДЕТЕЛ ЬСТ ВТОРСКО шее инженерно ство СССР156, 6 01 В 2 Т - постоян емени времязадаю и цепи;г - время, то в заявле/ временный и ре"ок време т нуля до нап е.1) (2) Пусть тся как о мейяется о ения Оп, т(4) 2 =Т)п Од= напр где т 1 - интервал врем по известному спосот 2 - интервал в ный по заявляемому где Одющей ацепи;Овых - велницы; емени, сформировпособу,ина напряжения л кои ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Новороссийское вморское училище(56) Авторское свидетелЛЬ 1309285, кл, Н 03 К 51985. Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для формирования импульса, длительность которого равна длительности серии входных импульсов.Цель изобретения - повышение точности формирования временного интервала.Цель достигается применением другого закона изменения выходного сигнала времязадающей цепи. Если в известном способе для закона изменения выходного сигнала времязадающей цепи характерно снижение скорости нарастания выходного сигнала, то в заявляемом способе зта скорость возрастает, Действительно, напряжение на Я-входе первого триггера для случая возникновения логической единицы на входе интегрирующей цепи определяется вы- ражением вых(1 - е ),- 1/Тжение на выходе врем Н 03 К 5/156, 6 01 В 23/(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ВРЕМЕННОГО ИНТЕРВАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Способ формирования временного интервала заключается в изменении крутизны входного напряжения времяэадающей цепи, обеспечивая ее монотонное увеличение. Устройство для осуществления способа содержит формирователь импульсов, два элемента И-Н Е, элемент ИЛИ-Н Е, два триггера, интегратор, сумматора, 1 з. п. ф-лы, 2 ил. О =О Тогда, решая совмес(2) и(1),(3), находим выр ющие сформированныйПогрешность формирователей в обоих способах можно выразить через отклонение ЬТ постоянной времени Т. т, к, последняя определяется параметрами еремязадающих цепей, Тогда погрешности формирования временных интервалов Ь 1 и Ьт 2 согласно уравнениям (4) и (5) составляют:11 =-дти (1 - ) Оп(б)Овых 12=,ТЬ(+1), (7)Овых где Ь 11 и Л 12 - погрешности формирования временных интервалов известным и заявленным способами соответственно при нестабильности ЛТ обеих времяэадающих цепей.Иэ уравнений (6) и (7) находим связь между погрешностями Й 1 и Ь 2; ( + ,") п(1 - О ) Для примера зададим деа порога переключения триггера Оп = 05 Овых и О" = =0,9Овых. Ползучим Л 12= 0,59 Ь 1и0,5 ,5 й 2= 0,28Й 1 , По заявляемому способу точность Формироеания временного интервала значительно возрастает и имеет тенденцию к возрастанию при. увеличении порога переключения, так, при пороге переключения, равном половине выходного сигнала, погрешность уменьшается почти в два раза и составляет 59от погрешности известного способа, а при пороге переключения, близком к выходному напряжению Оп = 0,9 Овых, погрешность сокращается более чем в тРи Раза и составлЯет 28 7 в от погрешности известного способа, Уменьшение погрешности объясняется тем, что нарастает скорость увеличения выходного сигнала еремяэадающей цепи.Определим, как зависит скорость от параметров времязадающей цепи. Продифференцировае уравнение (2), найдем выражение для скорости выходного сигнала бОд Овых ФГ (9) бт Т Иэ уравнения (9) видно, что скорость изменения выходного сигнала Од обратно пропорциональна постоянной времени Т еремязадающей цепи. Следовательно, для повышения точности Т следует уменьшать.Таким образом, в предлагаемом способе изменяется, по сравнению с прототипом, процесс Формирования временного интервала, характеризующийся выбором предела переключения и постоянной времени времязадающей цепи, что является существенным отличием.Устройство для реализации предлагаемого способа должно содержать в качестве5 времязадающей цепи неустойчивое апериодическое звено, которое получается при охвате интегрирующей цепи положительнойобратной связью (см, 2). Таикм образом, положительный эффект достигается за счет но 10 вой совокупности конструктивныхэлементов и новых связей, что является существенным признаком устройства, какобъекта изобретения;На фиг. 1 представлена функционально15 принципиальная схема устройства; на фиг,2 - временные диаграммы его работы,Устройство содержит формирователь 1импульсов, элемент И-НЕ 2, первый триггер3, второй элемент И-НЕ 4, сумматор 5, ин 20 тегрирующую цепь б, элемент ИЛИ-НЕ 7,второй триггер 8,Устройство состоит из последовательносоединенных Формирователя 1 импульсов ипервого элемента И-НЕ 2, выход которого25 соединен с й-входом триггера 3 и входомвторого элемента И-НЕ 4, Выход второгоэлемента И-НЕ 4 подключен к инверсномувходу сумматора 5, выход сумматора 5 соединен с входом интегрирующей цепи 6, вы 30 ход которой подключен к Я-входу первоготриггера 3 и инвертируемому входу сумматора 5. Инверсный выход первого триггера3 соединен с входом элемента ИЛИ-НЕ ивторым входом элемента И-НЕ 4, а прямой35 выход- с тактовым входом второго триггера8. Прямой выход второго триггера 8 подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ 7,выход которого соединен с вторым входомэлемента И-НЕ 2. Известный выход второго40 триггера 7 является выходом устройства.Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии триггеры 3 и 8установлены в единичное состояние, первый элемент И-НЕ 2 открыт единичным по 45 твнциалом с элемента ИЛИ-НЕ 7, второйэлемент И-НЕ 4 закрыт нулевым потенциалом с выхода триггера 3, на выходе интегрирующей цепи б установлен потенциаллогической единицы,50 Входной сигнал радиоимпульса поступает на вход Формирователя 1 импульсов(Фиг. 1), в котором входной синусоидальныйсигнал (точка А) преобразуется в импульсы(точка Б).55 Первый импульс формирователя 1 импульсов, проходя через элемент И-НЕ, опрокидывает первый триггер 3 е нулевоесостояние, при этом на обоих входах элемента ИЛИ-НЕ 7 устанавливается единичный потенциал и нулевой потенциал с его1818681 б1выхода закрывает первый элемент И-НЕ 2, и последующие импульсы с формирователя 1 импульсов не проходят на первый триггер 3 (точка В), Элемент И-НЕ 4 открывается и при нулевом потенциале на его выходе (точка Д) на выходе сумматора 5 возникает положительный потенциал (точка Е), под действием которого интегрирующая цепь 6 разряжается до нуля (точка Ж), При достижении потенциала на выходе интегрирующей цепи, равного порогу срабатывания, первый триггер 3 опрокидывается в исходное состояние(точка Г) и передним фронтом с прямого выхода опрокидывает второй триггер 8 в нулевое состояние (точка 3), сигнал логического нуля с прямого выхода второго триггера 8 инвентируется элементом ИЛИ-НЕ 7, разрешая прохождение импульсов с формирователя 1 импульсов через первый элемент И-НЕ 2, первый триггер 3 вновь опрокидывается в нулевое состояние. Импульсы с первого элемента И-НЕ 2, поступая на вход второго элемента И-НЕ 4, то закрывают, то открывают его в течение полупериодов. Это приводит к соответствующему заряду и разряду интегрирующей цепи 6. Первый триггер 3 будет находиться в нулевом состоянии, пока будут импульсы, потому что потенциал на выходе интегрирующей цепи при разряде за время полупериода не достигнет порога срабатывания первого триггера 3. По окончании пачки импульсов разряд интегрирующей цепи произойдет до конца, второй триггер 3 вернется в исходное состояние и опрокинет второй триггер 8 в единичное состояние. Так как передний фронт выходного импульса на инверсном входе второго триггера 8 задержан относительно первого импульса пачки на время, определяемое постоянной времени интегрирующей цепи 6, а задний фронт задержан на такое же время относительно последнего импульса пачки, то на выходе устройства формируется прямоугольный импульс, длительность которого равна сумме периодов частоты импульсов в пачке, т.5 е. равна длительности радиоимпульсногосигнала. Фо рмул а изобретен и я1. Способ формирования временного10. интервала, включающий возбуждение времязадающей цепи в момент начала формирования временного интервала, контрольза изменением выходного сигнала времязадающей цепи до заданной величины и15 прекращение формирования временногоинтервала при их равенстве, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияточности формирования временного интервала, изменяют крутизну выходного напря 20 жения времязадающей цепи, обеспечиваяее монотонное увеличение,2. Устройство для формирования временного интервала, содержащее формиро, ватель, вход которого соединен с входной25 шиной, выход - с первым входом первогоэлемента И-НЕ, выход которого соединен сВ-входом первого триггера и с первым входом второго элемента И-НЕ, второй входкоторого соединен с первым входом эле 35 мента ИЛИ-НЕ и с инверсным выходом первого триггера, Я-вход которого соединен свыходом интегрирующей цепи, прямой выход - с тактовым входом второго триггера,инверсный выход которого соединен с выходной шиной, прямой выход - с вторым40 входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которогосоединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности, в него введенсумматор, выход которого соединен с вхо 45 дом интегратора, выход которого соединенс первым входом сумматора, второй входкоторого соединен с выходом второго элемента И-НЕ.1818687 Составитель В.КоролеТехред М.Моргентал ректор Е,П Редакто аказ 1941 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагари