Преобразователь сигнал-время

(и) 443478 Сооз Советских Социалистических Республин, Кл. Н 031 с 13/20 Совета Министров СССпо делам изобретенийи открытий. ф. О Заявитель язаиский радиотехнический институт 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛ-ВРЕМЯ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в прецезионных преобразователях сигнал-,код, схемах задержки.Известен преобразователь сигнал-время, содержащий блок синхронизации, соединенный с управляющими входами блока эталонных сигналов и первыми входами первого и второго переключателей, вторые входы которых подключены к выходу блока эталонных сигналов, третьи входы - к цепи управляющего сигнала, а выходы - к управляющим входам двух преобразователей сигнал-вовремя, запускающие входы которых подключены к одним входам третьего и четвертого, переключателей, сигнальные, входы последних соединены с цепью запуска, а управляющие - с двумя другими выходами блока синхронизации, эталонный генератор частоты, первый выход которого соединен со входом блока синхронизации, а второй - непосредственно и через делитель частоты с пятым переключателем, управляющий вход которого соединен с выходом блока синхронизации, выход пятого переключателя соединен со входом частотного дискриминатора, выход которого подключен ко входу пороговой схемы, первую схему ИЛИ.Однако известное устройство обладает малой точностью.С целью увеличения точности в предлагаедаРственный комитет 32) Приорит мом устроистве выход пороговои схемы соединен со входом блока синхронизации, выход частотного дискриминатора через первый и второй вентили подключен соответственно к 5 первому и второму регулирующим входампервого преобразователя, через третий и четвертый вентили - к первому и второму регулирующим входам второго преобразователя, выход которого и выход первого преобразо вателя подключены к сигнальным входам шестого переключателя, выход которого через вторую схему ИЛИ и линию задержки соединен с вторыми входамп третьего и четвертого переключателей, со вторым входом час тотного дискриминатора н входом детектора,выход которого подключен к второму входу второй схемы ИЛИ, сигнальные входы пятого и шестого вентилей включены к выхо дам соответственно первого и второго преоб 20 разователей, а выходы - ко входам первойсхемы ИЛИ, выход которой через седьмой вентиль соединен с выходом преобразователя и через реле времени с собственным управляющим входом; управляющие входы венти лей, кроме, последнего, и шестого пе 1 реключателя соединены с выходами блока синхронизации.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.30 Предлагаемый преобразователь сигналчвреамакс 10 1амкк -к .о мя содержит первый переключатель 1, блок 2 эталонных сигналов, второй переключатель 3, блок 4 синхронизации, первый вентиль 5, первый преобразователь 6 сигнал-время, третий переключатель 7, четвертый переключатель 8, второй преобразователь 9 сигнал-время, третий вентиль 10, эталонный генератор 11 частот, второй вентиль 12, четвертый вентиль 13, шестой переключатель 14, делитель 15 частоты, вторую схему ИЛИ 16, детектор 17, эталонную линию 18 задержки, частотный дискриминатор 19, пороговуо схему 20, пятый переключатель 21, пятый вентиль 22, схему ИЛИ 23, шестой вентиль 24, седьмой вентиль 25 и реле времени 26.Предлагаемое устройство работает следующим образом. В исходном состоянии первый преобразователь 6 сигнал-время находится в ждущем режиме преобразования, второй преобразователь 9 сигнал-вовремя - в режиме автоподстройки минимального предела характеристики тамк. При этом с помощью блока синхронизации цель управляющего сигнала У замкнута через первый переключатель 1 с управляющим входом преобразователя 6 сигналчвремя; выход блока 2 соединен через второй,переключатель 3 с управляющим входом второго преобразователя 9 сигнал-время, а с выхода блока 2 поступает сигнал Бам,; цепь запуска замкнута через третий переключатель 7 с запускающим входом блока 6, выход эталонной линии 18 задержки замкнут с запускающим входом второго, преобразователя 9 сигнал-время; цепьф, - верхняя эталонная частота) генератора 11 частоты соединен через пятый переключатель 21 со входом частотного дискриминатора 19; выход второго преобразователя 9 соединен через шестой переключатель 14 со входом второй схемы ИЛИ 16; третий вентиль 10 и пятый вентиль 22 открыты; вентили 5, 12, 13 и 24 закрыты; седьмой вентиль 25 открыт всегда, кроме времени релаксации реле времени 26.С приходом любого импульса запуска на выходе блока 6 появляется сигнал т временной параметр ,которого (момент появления, фаза) определяется управляющим сигналом У. Проходя через пятый вентиль 22, первую схему ИЛИ 23 и седьмой вентиль 25, сигнал т, запускает реле времени 26, на выходе которого формируется запирающий сигнал для вентиля 25. На выход преобразователя проходит только часть сигнала тьЗапуск преобразователя 6 не связан с работой остальных узлов и может быть любым (циклическим, одноразовым, с постоянным или непостоянным периодом).Одновременно с работой,первого преобразователя 6 второй преобразователь 9 корректируется по минимальному пределу цепью автоподстройки, состоящей из блоков 9, 14, 16, 18, 19, 10 и 9, при этом любой импульс с:выхода эталонной линии 18 задержки (время за 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 держки н 1 енее времени,восстановления исходного состояния преобразователей 6 и 9), запуская второй преобразователь 9 через четвертый переключатель 8 в виде импульса отчета т,м, возвращается на вход линии 18 задержки через схемы блоков 14, 16. Таким образом, образуется частотное кольцо с частотой автоколебаний где то - время задержки в эталонной линии 18 задержки; т,мк - интервал времени с момента запуска преобразователя 9 до появления на его выходе импульса т,м(для краткости импульсы ть т обозначены в соответствии с интервалами, которые они фиксируют).По мере подстройки нижнего предела характеристики второго преобразователя 9 частота ц импульсов на выходе дискриминатора 19 уменьшается, При некотором значении разностной частоты 9 срабатывает пороговая схема 20, сигнал на его выходе через блок 4 синхронизации подключает ко входу дискриминатора 19 нижнюю эталонную частоту 1;., запирает третий вентиль 10 и отпирает четвертый вентиль 13. Одновременно в блоке 2 эталонный уровень меняется с У,на УамаксДалее идет подстройка верхнего предела характеристики по интервалу - . Частота автоколебаний кольца, состоящего из блоков 9, 14, 16, 18, 8, 9 уменьшается, что и требует сравнения ее с частотой ,., где- нижняя эталонная частота. Кольцо, состоящее из блоков 9, 14, 16, 18, 8, 9, составлено из дискретных элементов, поэтому если импульс, циркулирующий в кольце, пропадает (случайно, или его не было лри включении устройсгва), то автоколебания сами не возникают.Для гарантированной работы частотного кольца служит детектор 17 который работает следующим образом.Если колебания есть, то на выходе детектора 17 сигналы огсугсгвуют (например, путем детектирования колебаний кольца получают постоянный уровень напряжения, запирающий спусковую схему в детекторе 17). Если колебаний в кольце нет, то с выхода детектора 17 появляются импульсы реже, чем период колебаний кольца. Попадая через вторую схему ИЛИ 16, импульсы детектора 17 возбуждают кольцо, а затем детектор 17 вновь запираегся.По мере подстройки предела -. вновь срабатывает пороговая схема 20, а четвертый вентиль 13 запирается через блок 4 синхронизации импульсом с выхода пороговой схемы 20.Таким образом, если характеристика второго преобразователя 9 лпнейна, то подстройкойи тгм, вся характеристикадит в заданные пределы.После этого управляющий вход преобразователя 9 через второй, переключатель 3 соединяется с цепью управляющего сигнала, а запускающий вход через четвертый переключатель 8 - с цепью запуска. Через интервал времени, необходимый для срабатывания переключателей 3 и 8, замыкается шестой вентиль 24, и оба преобразователя работают в режиме преобразования управляющего сигнала, в результате чего отсутствие синхронизации переключателей от импульса запуска не влияет на точность работы устройства. Если при переводе второго преобразователя 9 в рабочий режим первый преобразователь 6 выводится из него, то неизбежно происходит сбой, потеря, по крайней мере, одного цикла опроса, в этот момент может прийти импульс запуока. Если же при вводе синхронизации от импульсов запуска невозможен разовый запуск преобразователей, к тому же при низких скоростных качествах переключателей, переход с У, на О в течение нескольких циклов запуска дает ложную информацию на выходе. При таком режиме в идеальном случае т и т одновременно попадают на выход. Если они расходятся во времени (вследствие дрейфа параметров того, преобразователя, который был до этого в рабочем режиме), то любой, первый из них, попадая на выход, возбуждает реле времени 26 и запрещает прохождение другого (время запрета седьмого вентиля 25 равно наибольшему допустимому расхождению моментов ть т) .Таким образом, одновременная работа преобразователей длится ровно столько, сколько требуется для запирания пятого вентиля 22 сразу после отпирания шестого вентиля 24. После запирания пятого, вентиля 22 блоком 4 информация на выход цроходит только от второго преобразователя 9. Первый преобразователь 6 начинает подстраиватыся (корректироваться),Для этого после запирания пятого вентиля 22 первый переключатель 1 замыкает цепь управляющего входа блока 6 с источником Укоторый устанавливается равным У, третьим переключателем 7 замыкается цепь запускающего входа блока 6 с выходом эталонной линии 18 задержки. Шестым переключателем 14 выход блока 6 соединяется с второй схемой ИЛИ 16. Первый вентиль 5 отпирается. Ко входу дискриминатора 19 переключается частотаНачинается этап коррекции первого,преобразователя 6 по минимальному пределу т, что аналогично подстройке т. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 После срабатывания:пороговой схемы 20 первый вентиль 5 запцрается, ц первый преобразователь 6 подстраивается по ,м,с помощью блока 12. При,повторном срабатывании блока 20 запирается второй вентиль 12, первый ,преобразователь 6 вводится в рабочий режим. Второй преобразователь 9 выводится цз рабочего режима и т. д.Предмет изобретенияПреобразователь сигнал-время, содержащий блок синхронизации, соединенный с управляющими входами блока эталонных сигналов и перовыми входами первого и второго переключателей, вторые входы которых подключены к выходу блока эталонных сигналов, третьи входы - к цепи управляющего сигнала, а выходы - к управляющим входам двух преобразователей сигнал-время, запускающие входы которых подключены к одним входам третьего и четвертого переключателей, сигнальные входы последних соединены с цепью запуска, а управляющие - с двумя другими выходамц блока синхронизации, эталонный генератор частоты, первый выход которого соединен со входом блока синхронизации, а второй - непосредственно ц через делитель частоты с пятым переключателем, управляющий вход которого соединен с выходом блока сцнхронцзациц, выход пятого переключателя соединен со входом частотного дискриминатора, выход которого подключен ко входу пороговой схемы, первую схему ИЛИ, отлцчающ,ийся тем, что, с целью увеличения точности, в нем выход .пороговой схемы соединен со входом блока синхронизации, выход частотного дискриминатора через первый и второй вентили подключен соответственно к первому ц второму регулирующим входам первого преобразователя, через третий ц четвертый вентили - к первому ц второму регулирующим входам второго преобразователя, выход которого и выход первого преобразователя подключены к сигнальным входам шестого переключателя, выход которого через вторую схему ИЛИ и линию задержки соединен со вторыми входами третьего и четвертого переключателей, с вторым входом частотного дискриминатора ц входом детектора, выход которого подключен к второму входу второй схемы ИЛИ, сигнальные входы пятого ц шестого вентилей включены к выходам соответственно первого и второго преобразователей, а выходы - ко входам первой схемы ИЛИ, выход которой через седьмой вентиль соединен с выходом преобразователя, а через реле временц - с собственным управляющцм входом; управляющие входы вентилей, кроме последнего, ц шестого переключателя соединены с выходамц блока синхронизации.443478 пуск оставитель А знецо Техред Т. Миронова каз 69314 Подписно НИИПИ Типографии, нр. Сапунова Редактор Т, Морозо Изд.1107 сударственногопо делам изоб Молна, Ж,омитета Сове етений и отк аушская наб орректорьн А. Васильева и Н. Лебедева