Сравнивающее устройство широтноимпульсных сигналов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик843214(51)М. Кл, Н 03 л 9/08 Гооударстввннвй комитет по делам иаооретений и открытий(53) УДК 621,376. .54(72) (088.8) Дата опубликования описания 30.06,81 гфхэЯдГФ.Г.Хасаншин, О.М.Зотов, В.А.Чеверев и В.А.Зозуля 1."-а"- 11 а" :с;1(54) СРАВНИВАОЩЕЕ УСТРОЙСТВО ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫХСИГНАЛОВ 10 Изобретение относится к элементам устройств автоматического и информационно-измерительных систем, а также может найти применение в радио- технике, аналоговой вычислительной технике и других областях, где требуется сравнение длительностей импульсов периодической последовательности и преобразование их разности в напряжение постоянного тока. Известны сранивающие устройстваширотно-импульсных сигналов, содержащие ждущий мультивибратор, генератор, два ключа и конденсатор 11.15Недостатком известных сравнивающих устройств широтно-импульсных сигналов является невозможность сравнения длительностей импульсов, поступающих на входы с временным сдвигом,а также наличие ошибки преобразования время - напряжение, обусловленной существованием в схеме двуХ конденсаторов,1 ель изобретения - повышение точ- ности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возмож-ности сравнения длительностей импульсов, имеющих временной сдвиг.Для достижения поставленной цели в сравнивающее устройство широтно- импульсных сигналов, содержащее ждущий мультивибратор, генератор, два ключа и конденсатор, введены два дополнительных ключа, два инвертора, два элемента И, потенциальный элемент ИЛИ и импульсный элемент ИЛИ, первьв вход которого непосредственно подключен к первой шине входных сигналов и третьему входу первого элемента И и через инвертор ко второму входу второго элемента И, второй вход - непосредственно к второй шине входных сигналов и третьему входу второго элемента И и через инвертор к второму входу перйого элемента И, а выход - к входу ждущего мультивибратора, первый выход которого соединен сК. 3 8432 первыми входами элементов И, а второй выход подключен к первому входу потенциального элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом вто. рого элемента И, при этом ключи вклю 5 чены по мостовой схеме, в которой два. дополнительных ключа образуют смежные плечи моста, а в противоположные плечи включены два других ключа, причем в диагональ моста, выходящую из точки соединения дополнительных ключей включен генератор стабильного тока, а в другую диагональ включен конденсатор, одна из обкладок которого подключена к шине выходных сигналов, при этом управляющий вход дополнительного ключа, соединенного сшиной выходныхсигналов,подключен квыходу второгоэлемента И, управляющий вход другого дополнительного ключа подсоединен к выходу первого элемента И и управляющему входу ключа, подключенного к шине выходных сигналов, а управляющий вход другого ключа соединен с выходом потенциального элемента ИЛИ. 25На фиг1 представлена функциональная схема сравнивающего устройства широтно-импульсных сигналов; на фиг. 2 - временные диаграммы изменения напряжений. 30Сравнивающее устройство широтно- импульсных сигналов содержит инверторы 1 и 2, входы которых являются входами устройства и соединены с входами двухвходовогоимпульсного элементаИЛИ 35 3 и третьими входами первого 4 и второго 5 элементов И, выходы инверторов соединены со вторыми входами элементов И, а выход импульсного элемента ИЛИ через ждущий мультивибратор 6, 40 длительность импульса которого заведомо больше максимального измеряемого интерьала входных импульсов, подключен вместе с первыми входами элементов И ко входу потенциального элемен та ИЛИ 7, другой вход которого соединен с выходом элемента И 5.Ключи 8 и 9 и дополнительные ключи 10 и 11 образуют мостовую схему, в одну диагональ которой включен ге нератор стабильного тока 12, а в другую конденсатор 13.Сравнивающее устройство работает следующим образом.В случае одновременного поступле ния на входы устройства импульсов (фиг.2 ), являющихся для элементов И 4 и 5 открывающими, через импульсный 14 фэлемент ИЛИ 3 запускается ждущиймультивибратор 6, выходной импульс которого является решающим на первых входах элементов И 4 и 5, а на вторыевходы этих элементов с инверторов 1 и 2 подается запрещающий потенциал. В момент окончания импульса на одном из входов, например на втором, на выходе первого элемента И 4, так как на все три ее входа подано в этот момент разрешающее напряжение, появляется напряжение, открывающее ключи 8 и 10. Начинается заряд конденсатора 13 током генератора 12. После окончания импульса на первом входе устройства на выходе элемента И 4 появляется запрещающий потенциал, закрывающий ключи 8 и 9 и заряд конденсатора 13 прекращается. В момент окончания импульса с выхода ждущего мультивибратора 6 открывается ключ 9 и конденсатор 13 оказывается подключеннЗм одной обкладкой к выходу устройства, а второй - к Земле, что обеспечивает съем выходного напряжения, пропорционального разности длительностей импульсов, поступивших на входы устройства.В случае наличия временного сдвига между входными импульсами, например, при последовательном их поступлении сначала на первый, а затем на второй входы, устройство работает следующим образом (фиг,2 ).При поступлении импульса на первый вход и его отсутствии на втором через импульсный элемент ИЛИ 3 запускается ждущий мультивибратор 6, выходной импульс которого соответствует разрешающему напряжению на первых входах элементов 4 и 5, при этом на выходе элемента И 5 появляется потенциал запрещающий, а на выходе элемента И 4 - потенциал, открывающий ключи 8 и 10, так как на всех входах элемента И 4 в это время находится разрешающее напряжение, Конденсатор 13 заряжается от генератора тока 12 до напряжения, пропорционального длительности импульса на первом входе устройства. После окончания импульса на первом входе на выходе элемента И 4 появляется напряжение, закрывающее ключи 8 и 10. Заряд конденсатора прекращается, В момент поступления импульса на второй вход устройства на выходах второго элемента И 5 и потенциального элемента ИЛИ 7 появля5 843214 Формула изобретения ется напряжение, открывающее ключи 9 и 11. Конденсатор 13 перезаряжается от генератора 12 на величину напряжения, пропорциональную длительности импульса на втором входе. С 5 окончанием импульса на втором входе устройства. на выходах элементов И 5 ч ИЛИ 7 появляется напряжение, закрывающее ключи 9 и 11, перезаряд .конденсатора 13 прекращается. После 10 окончания импульса ждущего мультивибратора 6 ключ 9 открывается вторично, при этом производится съем информации с выхода устройства.Таким образом, введение в устрой ство дополнительных ключей, элементов И, ИЛИ и инверторов позволяет сравнивать широтно-импульсные сигналы при наличии временного сдвига между входными импульсами, что обеспечи вает расширение функциональных возможностей устройства, а также повысить точность преобразования, так как в процессе заряда и перезаряда участвует один и тот же конденсатор.25 Сравнивающее устройство широтно- ЗО импульсных сигналов, содержащее ждущий мультивибратор, генератор, два ключа и конденсатор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных З 5 возможностей за счет обеспечения возможности сравнения длительностей импульсов, имеющих временной сдвиг, в него введены два дополнительных ключа, два инвертора, два элемента И, 40 потенциальный элемент ИЛИ и импульсный элемент ИЛИ, первый вход, которого непосредственно подключен к первойшине входных сигналов и третьемувходу первого элемента И и через инвертор к второму входу второго элемента И, второй вход - непосредственно к второй шине входных сигналов итретьему входу второго элемента И ичерез инвертор к второму входу первого .элемента И, а выход - к входуждущего мультивибратора, первый выход которого соединен с первыми входами элементов И, а второй выход под-ключен к первому входу потенциального элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, при этом ключи включены по мостовой схеме, в которой два дополни-.тельных ключа образуют смежные плечимоста, а в противоположные плечи включены два других ключа, причем в диагональ моста, выходящую из точкисоединения дополнительных ключей включен генератор стабильности тока, ав другую диагональ включен конденсатор, одна из обкладок которого под,ключена к шине выходных сигналов, приэтом управляющий вход дополнительного ключа, соединенного с шиной выходных сигналов, подключен к выходу второго элемента И, управляющий входдругого дополнительного ключа подсоединен к выходу первого элемента И иуправляющему входу ключа, подключенного к шине выходных сигналов, а управляющий вход другого ключа соединенс выходом потенциального элемента ИЛИ. Источники информации;принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 502495, кл. Н 03 К 9/08, 30.11.73.