Измеритель времени переходного процесса установления частоты

Во:ат,в.т.вкфттт фс.Ф Союз Советск оциапистическкк Республик 7859 СКО ВИДЕ ТЕЛЬ СТВ ельное к авт. свнд-в 05,01.79 (21)271 ею заявки Рй 8/18-2 1 1)М. Клъваф Н 03 К 13/ Ркудлрстввнный квмнтет СССРо делам кзвбрвтвннк ано 07. 12.8 Сллетень М 4 и откры бликования описания 07.12 .80 72) Автор изобретения В. Ф. Жуков) Заявител(54 ИЗМЕРИТ Ь ВРЕМЕНИ ПЕРЕХОДНОГОСТАНОВЛЕНИЯ ЧАСТОТЫ ЕСС усто и и с ист жени Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано в информационно-измерительных системах, вчастности в апектроизмерительной технике.Известен измеритель времени переходных процессов, содержащий блок измерения, счетчики, триггеры, элементы совпадения и опорный генератор Г 11Недостатком его являются небольшиефункциональные возможности, заключающиеся в обязательном монтажном характере фоисходного процесса,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является измерительвремени переходного процесса установления частоты, содержащий реверсивный15счетчик, входы которого через первый ивторой ключи и соответствующие формирователи подключены к источникам исследуемой и опорной частоты а выход соеди20нен с входом триггера, управляющего первым и вторым ключами, блок сравненияочником регулируемого опорного напряя на одном входе и цифровые часы,вход которых соединен с выходом блокасравнения, второй вход которого черезройство усреднения подключен к выходутриггера 2,При монотонном изменении исследуемой частоты в этом устройстве на выходетриггера образуется монотонно изменяющаяся последовательность широтно-модулированных импульсов, после усреднения которого получается постоянное напряжение,значение которого однозначно зависи- тисследуемой частоты, При достижени сследуемой частоты заданного значения,определяемого величиной опорного напряжения, выдается стоп-импульс на цифровые часы и импульс на выход устройства,свидетельствующий о достижении исследуемой частотой заданного значения.Необходимым условием замера временипереходного процесса является его монотонный характер так как в спучае колебательного процесса выдача стоп-импульсапроизойдет уже при первом достиженииравенства выпрямпяемого напряжения и3 785990 4опорного, хотя при этом процесс еше не Исследуемая частота, время переходного процесса (установления) которой треЦелью изобретения является расшире- буется измерить (в дальнейшем назовемние функциональных возможностей измери- рабочей частотой), поступает через формителя времени и повышение точности заме роввтель 4 и ключ 2 на вход реверсивнора времени переходного процесса,Эта цель достигается тем, что в изме- опорная частота. через формирователь 5 иритель, содержаший источники питания, ключ 3, Ключи 2 и 3 управляются разисточники исследуемой и опорной частот, ными выходами триггера 6, поэтому отвыходы которых через соответствуюшие 10 кРытым в любой момент времени можетоказаться только один из ключей 2 илипоследовательно соединенные формирова 3, в зависимости от того, в каком состотель импульсов и ключ подключены к входам реверсивного счетчика, выход которо- янии ("О" или " ") находится триггер 6.го через триггер соединен с управляюши- Последний изменяет состояние реверсивкоторого соединен с входом цифровых чае с ходом цифровых ча- сивный счетчик 1 просчитывает каждыйсов, введены девять дополнительных клю- раз до своего переполнения то импульсычей, три запоминаюших элемента и счет- исследуемой частоты, то импульсы эталончик команд, первый вход которого соеди- ной частоты,.В результате нв выходе триггера 6 образуется последовательность шинен с входом триггера, второй вход - с 0входом цифровых часов и с входами устад ми уста- ротно-модулированных импульсов, длительновки в нуль блока сравнения, триггера и ность которых зависит от исследуемойчастоты, а промежутки времени между ниреверсивного счетчика, в выход подключенми постоянны, поскольку зависят от посток управляюшим входам дополнительных клю.янной эталонной частоты.чей, первый выход источника питания соеВыход реверсивного счетчика 1 однодинен с информационными входами первыхвременно подключен к счетчику 7 команд,трех дополнительных ключей, выходы котовыход которого управляет работой ключейрых через запоминаюшие элементы подключены к информационным входами вторых 8-16,трех дополнительных ключей, выходы кото-Ь 0Диаграмма работы устройства приведерых соединены с входами блока сравнена на фиг, 2, где обозначено (+) - вклюния, причем информационные входы оствльчение и (-) - выключение соответствуюных трех дополнительных ключей подключещего ключа. При подаче команды "Старт"ны ко второму входу источника питания,запускаются цифровые часы 22; реверсива выходы соединены с соответствующиминый счетчик 1, триггер 6, счетчик 7 ковходами запоминаюших устройств,станввливаются в нулевое состояНа фиг. 1 представлена блок-схема из- мвнд Устанввливание. О днов реме няо вк люч а ются к лючи 1 1 -на фиг. 2 и 3 - диаграммы работы устрой, с помошью которых происходит стира 40 ние записи на запоминвюших элементах.ства.Измеритель времени переходного про- Кроме того, по э ой ооме того по этой команде оказываетсяцесса содержит реверсивный счетчик 1,входы которого через ключи 2 и 3, форми- начинает счет импульсов источника этвпонрователи 4 и 5 подключены к источникамной частоты.С приходом первого импульса счетчикаисследуемой и опорной чвстот, в выход 451 нв счетчик 7 команд последний звкрыввсоединен с входом триггера 6, выход коет ключи, упрввляюшие стиранием записиторого соединен с управляющими входаминв звпоминвюших элементах (ключи 11 основания ключей 2 и 3 и входом счетчика 7 команд, выход которого соединен с 13) и открывает ключ 8. При этом нвпряупрввляюшими входами дополнительных клю.50 жение источника питания оказывветс причей 8-16 звпоминвюшие элементы 17- ложенным к запоминающему элементу 17,19 входы которых через дополнительные На запоминающий элемент будет подвввтьключи 8-13 соединены с источником 20ся напряжение источника питания в течепитания в выходы через ключи 14-16 - ние времени, пока реверсивный счетчик 1с входами блока 21 сравнения, выход ко будет просчитывать до своего перелолне-торого соединс единен с входом цифровых чв- ния импульсы источникв рабочей частоты."ь 2 Остаточное напряжение на звломинвкц 1 ихсов 2 .Измеритель работает следуюшим обра- однозначно зависит от времени приложезом. ния напряжения,5 78599При появпении второго импульса с реверсивного счетчика 1 кпюч 8 выключает.ся, а ключ 9 включается, При этом назапоминающий элемент 18 будет подаваться напряжение источника питания в тече 5ние времени, пока реверсивный счетчик1 будет подсчитывать до своего перепол-.нения импульсы источника эталонной частотыэС приходом третьего импульса с ревер-Осивиого счетчика 1 на счетчик команд последний выключает ключ 9 и включаетключ 10,При этом на запоминающий элемент будет подаваться напряжение источника питания в течение времени, пока реверсивныйсчетчик 1 будет второй раз за период замера времени переходного процесса подсчитывать импульсы источника рабочей частоты. 2 ОПри четвертом импульсе ключ 10 закры.вается, а ключи 14-16 открываются, и нвблок 2 1 сравнения подаются сигнаны с запоминающих элементов 17-19.Блок сравнения имеет два устойчивыхсостояния 0" и "1". В состояние "1"блок сравнения может перейти только приравенстве сигналов с запоминающих элементов 17-19, которое возможно в спучае,если периоды Т = Т , = ТрЕсли блок сравнения находится в состоянии "0", то цифровые часы 22 счет времени на останавливают. Останов счетапроизойдет, если блок сравнения перешелв состояние 1, 35При пятом импульсе ключи 14-16 закрываются, При шестом импульсе открываются ключи 14-16, закрывается процессстиранил записи на запоминающих эпементах 17-19. На этом цикл замера временипереходного процесса заканчивается. Вдальнейшем цикл повторяется, начиная спервого импульса,Предлагаемый измеритель времени пе реходного процесса установления частоты через определенные промежутки времени сравнивает между собой предыдущее, псспеауюшее значения рабочей частоты и эталонное значение, что позволяет произ О водить замер времени переходного процес 0 6са не только монотонного вида, но и коле ба тельного.Кроме того, за счет устранения необходимости в усреанении широтно-модулированных импульсов, которое требует для достаточной фильтрации значительных постоянных времени, повышается точность замера времени переходного процесса. Формула изобретения Измеритель времени переходного процесса установления частоты, содержащийисточники питания, источники исследуемой и опорной частот, выходы которыхчерез соответствуюшие последовательносоединенные формирователь импульсов икщоч подключены к входам реверсивногосчетчика, выход которого через триггерсоединен с управляющими входами ключей,блок сравнения, выход которого соединенс входом цифровых часов, о т л и ч а -ю ш и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей измерителя, в него введены девять дополнительных кпючей, три запоминающих элементаи счетчик команд, первый вход которогосоединен с входом триггера, второй входс входом цифровых часов и с входами установки в нудь блока сравнения, триггера и реверсивного счетчика, а выход подключен к управляющим входам дополнитель-ных ключей, первый выхоа источника литания соединен с информационными входами первых трех дополнительных ключей,выходы которых через запоминающие элементы подключены к информационным входам вторых трех дополнительных ключей,выходы которых соединены с входами блока сравнения, причем информационные вхоаы остальных трех дополнительных ключейподключены ко второму выходу источникапитания, а выходы соединены с соответствующими входами запоминающих элементов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. А вторское сви дете льство СССРМ 479246, кл. Н 03 К 13/17, 1972.2. Авторское свидетельство СССРМ 505127, кл, Н 03 К 13/20, 1975,Заказ 8863/59 Тираж 995 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5