Измеритель коэффициента заполнения импульсов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик) 2365 М, Кл.еН 03 8-2 исуда ротвенный,иомитетавета Министров СССРо делаи изобретенийн отнрытий(54) ИЗМЕ Ь КОЭФФИЦИЕНТА ЗАПОЛНЕНИИ ИМПУЛЬСОВ М ие относитс йори являетс Изобретен я к импульсной технике,Известен измеритель коэффициента заполз нения импульсов, содержащий ждущие муль тивибраторы, т енератор с программируемо частотой, коммутатор, кварцевый генерат счетчик импульсов, выходной счетчик, запоминающие устройства, сравнивакяцее устрой- ство, преобразователь декадное времезадающее устройство, запускающее устройство(1.1, ОНедостатком данного измерителя являет ся его сложность.Наиболее близким по технической сушно. сти к предлагаемому изобретению является измеритель, содержащий формирователь пе реднего фронта импульсов, вход которого соединен с первым входом логического еле мента И и с входом измерителя накопитель делимого, один из входов которого соединен с выходом логического елемента И,вто+20 рой вход которого соединен с первым входом накопителя делителя и подключен к вы ходу гейератора импульсов, причем выход накопителя делимого соединен с входом блоке деления, а выходы накопителя делителя соединены с ключами блока деления,второй вход накопителя делителя соединен стретьим входом логического элемента И,третий вход накопителя делителя соединенс вторым входом накопителя делимого, ирегистратор, один вход которого соединенс выходом формирователя переднего фронтаимпульсов, а второй вход соединен с выходом блока деленияД,Недостатком этого измерителя ябольшое время восстановления.Цель изобретения - уменыпение временивосстановления,.Эго достигается тем, что в измерителькоэффициента, заполнения импульсов, соодержащий формирователь переднего фронтаимпульсов, вход которого соединен с первымвходом логического элемента И и с входомизмерителя, накопитель делимого, один извходов которого соединен с выходом логического элемента И, второй вход которогосоединен с первым входом накопителя делителя и подключен к выходу генератораимпульсов, причем выход накопителя делямого соединен с входом блока деления, авыходы накопителя делителя соединены сключат,1 и блока деления, Второй вход накопителя делителя соединен с третьим входомлогического алемента И, третий вход накопээтеля делителя соединен с Вторьм входомнакопителя делимого,и регисгратор, одинвход которого соединен с выходом формиро"вателя переднего фронта импульсов а второй вход соединен с выходом блока делеННЯ ВВЕДЕНЫ Йб -тРЭГГЕР ДОПОтитЭЭтЕЛЬНЫй;ОНаКОПЭттЕЛЬ СОСтОЯШИй ИЗ ЛОГПЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНта. И Н СЧЕтЧИКа, И КОЛтт 1 аРатОР СОСтоЯ-.нэий из многовходового логического элемента И и формирователя этмтэулэсов пониемОДИН ВХОД ЯО-ТРЭГГГЕРа СОЕДЭт 1 тЕН С ВСХОДОМ 5формээрователя переднего фронта импульсов,второй входной -триггера соединен с вто-.рым входом накопителя делимого и Выходолформирователя импульсов, вход которогоподключен к выходу многовходового логического элемента И компаратора, первыйвыход Я б -триггера соединен через логический элемент И дополнительного накопителя с первым входом счетчика импульсов до-.полнительного накопителя, Второй вход счет чика дополнительного накопэлеля соединенс выходом формирователя переднего фронтаимпульсов а Выходь упомян 5 тОГО счетчикасоединены с Входами многовходового логического алемента И компаратора, при атом,5 Овторой вход логического элемента И дополнительного накопителя соединен с выходомгенератора импульсов,На чертеже приведена счруктурная элект-,рическая схема предлагаемого измерителя,Измеритель содержит Йб -триггер 1, фор-мирователь 2 переднего фронта импульсов,накопитель делимого 3, состоящий из счетчика 4 и цифроаналогового преобразователя 5,накопителя делителя 6, состочщего из логичес,сЦкого элемента И 7 и счетчика 8 дополнительныйнакопитель 9, состоящий из логическогоэлемента И 10 и счетчика 11, блок деления 12, состоящий из резисторов,13-16 включей 17-19, компаратор 20, состоящий45из многовходового логического алемента И21 и формирователя импульсов 22, ре 1 истратор 23, генератор 24, входной логичес.кий элемент И 25. Входной сигнал поданна вход 26,Измеритель коаффициента заполнения импульсов работает следующим образом.Входной импульс поступает на вход элемента 25 и на вход формирователя 2 перед-.Мпего фр опта, С в ыхо да формирователя 2 переднего фронта короткий импульс поступаетна установочный вход счетчика 11, устанавливая его в исходное состояние и наЯ -входЙБ -триггера 1, усганавливая его в состоя.Оние "1", После Окончания Входного импульса напряжение на выходе преобразователя 5 не будет изменяться. Напрэьжение. На входе регэьстратора 23 будет изменяться по тому же закону, что и коэффициент передачи блока деления, Это продолжается до прихода следующего входного импульса, который своим передним фронтом устанавливает Яб- триггер 1 в состояние У 1 и прекра 1 цает прохождение импульсов. генератора 24 на счетный вход счетчика 8.После этого на втыходе преобразователя 5 будет напряжение прямо пропорциональное длительности входного импульса,в счетчике 8 будет записано число, соответствующее периоду следования входных импульсов с учетом поправки, а коаффициент передачи блока деления обратно пропорционален ему.Обратно пропорциональная зависимость коэффициента передачи блока деления от числа импульсов генератора 24, соответствующего периоду следования входных импульсов обеспечивается при следующих соотношениях;К: ОИ 1В 7 При атом разрешается прохождение импульсов генератора 24 через алемент 10 тэасчетный вход счетчика 11, Когда счетчик .т 1установится В состояние, соотВегстВующеечислу 6, где И-уровень срабатывания компаратора уровня 20, на выходе элемента21 появится перепад напряжения, запускающий формирователь имптульса, 22,Импульс с выхода формирователя импульса 22 переводээт Яб -триггер 1 в состояние0" И УстанаВЛИВаЕт СЧЕТЧИК 4 В СсстОЯНИЕсоответствуэошее числу Я , а счетчик 8 всос гояние, соответствующее числу Я - Игде Л -поправка, величина которой будетэассчитана позднее С этого моэиента разрешается прохождение импульсов генерато.ра 24 через элемент 25 на счетный входсчетчика 4, при атом напряжение на выходепреобразователя 5 будет изменять:я. Кроме того, импульсы генератора 24 черезэлемент И 7 поступают на счетный входсчетчика 8. При этом коэффициент передачи блока деления будет меняться по ступенчато-гиперболическому закону,ПО пе Окончания импульса прекращаетсяпрохождение импульсов генератора 24 навход счетчика 4, при этом напряжение наэзходе регистратора 23 будет изменятьсяДо момента окончания входного импульса напряжение на входе регистратора 23будет постоянньэм так как входное напряжение блока деления 12 линейно нарастает,а коаффициент передачи уменьшается в обратнои пропорции6041425где К - коэффициент передачи блока де- т а И и с входом измерители, накопительделимого, один из кодо которого соединен с выходом логи цеского элемента И, торой вход которого соединен с первым входом накопителя делителя и сыходом генератора импульсов, причем выходы накопителя делимого соединен с входом блока деления, а выходы накопителя делителя соединены с ключами блока деления второй входнакопителя делителя соединен с третьимвходом логического элемента И, третий входнакопитеЛя целителя соединен с вторым входом накопителя делимого, и регистратор,один вход которого соединен с выходомформирователя переднего фронта импульсов,а второй вход "соединен с выходом блокаделения, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,с целью уменьшения времени восстановления, в него введены 25 -григгер, дополнительньгй накопитель, состоящий из логического элемента И и счетчика, и компаратор,состоящий из многовходового логическогоэлемента И и формирователя импульсов, причем один вход йб -григгера соединен с выходом формирователя переднего фронта импульсов, второй вход Яб -триггера соединен с вторым входом накопителя делимого и выходом формирователя импульсов,вход которого подключен к выходу многовходового логического элемента И компаратора, первый выход Яб -григгера соединенчерез логический элемент И дополнительного накопителя с первым входом счетчика дополнительного накопителя, второй вход счетчикадополнительного накопителясоединенс выходомформирователя переднего фронта импульсов,а выходы упомянутого счетчика соединеныс входами 1 многовходовогологическогоэлемента И компаратора, при этом второй входлогического элемента И дополнительногонакопителя соединен с выходом генератораимпульсов. ленни стиКоэффициент передачи устройства деления 6Я + А 5где А число в двоичном коде, записанное в счетчике 8;- проводимость резистора 133В 1- проводимость весового рези стора, соответствующего младшему разряду;С учетом поправки ИА=В - г В 3С учетом формулы 3формула 2 примет вид ф 120Д,. ЗДс-ифДля того, чтобы коэффициент передачи блока деления был обратно пропорционален числу импульсов генеоатооа 34, соответствующему периоду следования входных импульсов необходимо и достаточно, чтобы вы поднялось условиеБйа 1 БаЯ -ИД д 0 или (= -Йо Тогда ЯдК= - и 8, а гьБоТаким образом, напряжение на выходе блока деления будет прямо пропорциональ но коэффициенту заполнения импульсов широтно-импульсной модуляции,Передний фронт входного импульса через формирователь фронта 2 запускает регистратор 23,.40Предлагаемый измеритель уменьшает время восстановления, что позволит производить измерение параметров, передаваемых в реальном масштабе времени.формула изобретенияИзмеритель коэффициента заполнения импульсовсодержащий формирователь пере диего фронта импульсов, вход которого соединен с и-рвым входом логического элеменВ - число импульсов генератора24, соотетствуюшее периоду следованиявходных импульсов;, 9 - коэффициент пропорциональноИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент США МО 3842347, кл. 324-78,15, 10.73. 2, Авторское свидетельство СССР Мо 209059, кл. Р 03 К 13/02, 03.08,65,604142 Составитель В, Егоровакарева Техред 3. фантаКорректор едактор емирска з 2123/48 Тираж 1086НИИПИ Государс женного комитетпо делам изобретений113035, Москва, Ж, Ра Подпасноеа Совета Министрн открытийушская наб., д. ов СССР нт,илиал ППП "Пате г. Ужгород, ул. Проектная, 4