Быстродействующий преобразователь длительности экспоненциальных видеоимпульсов в интервал времени

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для получения информации о длительности экспоненциальных видеоимпульсов Vexp(-xt) и может быть использовано для получения информации о параметрах электрических цепей, в процессе обработки импульсных и сложных сигналов, в процессе идентификации механических систем. Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей . Для достижения цели в преобразователь введены логарифматор 1, запоминающий блок 2, вычитающий блок 3. Преобразователь также содержит компаратор 4, формирователь 5 импульсов, формирователь 6 опорного напряжения и блок 7 управления. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 R 29/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4803315/21 (22) 22.01.90 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (») Пензенский политехнический институт (72) В.А.Мартяшин и А.И.Мартяшин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1762272, кл. G 01 R 29/02, 1990. (54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫХ ВИДЕОИМПУЛЬСОВ B

ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для получения информации о длительности

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, предназначено для получения информации о длительности экспоненциальных видеоимпульсов Ч ехр(-xt) и может быть использовано для получения информации о параметрах электрических цепей, измерительных цепей датчиков, в процессе обработки импульсных и сложных сигналов, в процессе идентификации механических систем.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Цель достигается тем, что в преобразователь длительности экспоненциальных видеоимпульсов в интервал времени, содержащий логарифматор, запоминающий и вычитающий блоки и блок управления, при этом входы логарифматора и блока управления объединены и являются входом преобразователя, первый выход блока управления соединен с первым входом за„„5U ÄÄ 1800397А1 экспоненциальных видеоимпульсов Vexp(-õñ) и может быть использовано для получения информации о параметрах электрических цепей, в процессе обработки импульсных и сложных сигналов, в процессе идентификации механических систем. Цель изобретения — повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей. Для достижения цели в преобразователь введены логарифматор 1, запоминающий блок 2, вычитающий блок 3.

Преобразователь также содержит компаратор 4, формирователь 5 импульсов, формирователь 6 опорного напряжения и блок 7 управления. 4 ил. поминающего блока, второй вход которого соединен с выходом логарифматора, а выход — с первым входом вычитающего блока, введены компаратор и формирователи опорного напряжения и выходного импульса, причем выход логарифматора соединен с вторым входом вычитающего блока, выход которого соединен с выходом формировате° а ля опорного напряжения, выход компаратора соединен с первым входом Со формирователя выходного импульса, вто- C) рой вход которого соединен с первым выхо- (. ) дом блока управления, второй выход (А) которого соединен с входом сброса запоми- О нающего блока, а выход формирователя выходного импульса соединен с входом сброса блока управления, Введение дополнительных блоков и связей между ними обеспечивает расширение функциональных возможностей, заключающееся в возможности получения информации о длительности исследуемого

1800397

2,302

Ти =то,> х импульса на любом, заранее заданном уровне, Структура предлагаемого преобразователя изображена на фиг, 2, где 1 — логарифматор, 2 — запоминающий блок, 3— вычитающий блок, 4 — компаратор, 5 — формирователь импульса, 6 — формирователь опорного напряжения, 7 — блок управления.

Работает предлагаемый преобразователь следующим образом (см.фиг.3), При поступлении исследуемого импульса на вход преобразователя блок управления формирует короткий импульс длительностью At, одновременно с передним фронтом которого появляется сигнал на выходе формирователя импульса, Кроме того, в течение интервала Л t запоминающим блоком фиксируется амплитуда K>y ° К„ In U выходного сигнала U (t)=K„(ln(U " ехр(-xt))} = К,(1п0 — xt) логарифматора, Выходные напряжения логарифматора и запоминающего блока подаются на разные входы вычитающего блока, выходное напряжение которого Щс) = Кву Кл х1 (в предположении К, =1) сравнивается компаратором с выходным напряжением Uo< формирователя опорных напряжений, В момент их равенства компаратор дает команду на окончание формирования сигнала на выходе формирователя импульса; в результате на выходе формирователя формируется имUоп пульс длительностью го = о" (предполаKAX гается К у 1).

Учитывая, что в радиотехнике длительность экспоненциального импульса отсчитывается по десятикратному уменьшению его уровня, можно записать — 0,1; -х to,1 = In 0,1 = -2,302, а длительность исследуемого импульса

B этой связи, например, выбрав

Uon

= 0,2302, на выходе преобразователя

Кл получим импульс, длительность которого в десять раз меньше длительности на уровне

0,1 исследуемого импульса, Следует отметить, что значение времени преобразования зависит и от значения

Uon отношения К (а не только от значения х, Кл как в прототипе и известных решениях). Диапазоны работы преобразователя и значения уровней отсчета длительности исследуемых

55 импульсов легко изменяются регулировкой выходного напряжения формирователя опорного напряжения и регулировкой значения коэффициента передачи логарифматора. Калибровка преобразователя осуществляется попеременной подачей на его вход сигнала в виде меандра и экспоненты сх= 1.

В реальном макете в качестве логарифматора была использована схема одновходового термокомпенсированного логарифмического усилителя, рис.2.21 книги Алексеенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых микросхем. М.: Радио и связь, 1985, коэффициент передачи которой в довольно широких пределах может изменяться с помощью обычных потенциометров (в использованной схеме R2 и Ив). B качестве формирователя импульса использован обычный триггер, сброс запоминающего конденсатора запоминающего блока производился закорачиванием обкладок запоминающего конденсатора с помощью ключа на полевом транзисторе, Блок управления (фиг.4а) состоит из двух самостоятельных узлов: повторителя напряжения первой моностабильной схемы и второй моностабильной схемы; временная диаграмма его работы приведена на фиг.4б и дополнительных пояснений не требует.

Формула изобретения

Быстродействующий преобразователь длительности экспоненциальных видеоимпульсов в интервал времени, содержащий логарифматор, запоминающий и вычитающий блоки и блок управления, при этом входы логарифматора и блока управления объединены и являются входом преобразователя, первый выход блока управления соединен с первым входом запоминающего блока, второй вход которого соединен с выходом логарифматора, а выход — с первым входом вычитающего блока, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены компаратор и формирователи опорного напряжения и выходного импульса, причем выход логарифматора соединен с вторым входом вычитающего блока, выход которого соединен с вторым входом компаратора, первый вход которого соединен с выходом формирователя опорного напряжения, выход компаратора соединен с первым входом формирователя выходного импульса, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с входом сброса запоминающего блока, а выход формирователя выходного импульса соединен с входом сброса блока управления.

1800397

Ь ею а

SbW, ЛОааросрмощоpa.

ПерЬь!в Ьь олька цп о ленья

Вых sano ноющею олоко.

EblX 6ЬЯЦп ающеао олова.

6ыккомпаротора

Ьых ц>орлец ро Ьап еля импульса

Фиг, 1800397

) .. Л J

О

CI х о сФ O

/<Э

О

Ю

Составитель В.Мартяшин

Техред М.Моргентал Корректор М.Самборская

Редактор Т.Иванова

Заказ 1163 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Z

CU х о х

ОК

X Q х с

U Э ео М:»

ГЗ- ( (У с.э

Cl

< %

QJ

Е ф

ДФ

О а

Cl с о о т

Я4Д

СЭ >r од с— ь .о йьЛ X

ЯЕх а О

0 о=п д

CLC. эХ о .

Лэ дрЕ о Оое ок Е х р< Е щ v

<ÅÈ эа Х д о

3d> Zoo

o0ca< co g z

О

tD х

1 <, СЭ о

X о

gr (С3 - оо

EF

6о