Устройство для определения абсолютной величины производной медленно меняющихся сигналов

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕН

Союз Советских

Социалистических

Республии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 09.111.1970 (№ 1415854/18-24) Ч.Кл, б 06f 7/18 с присоединением заявкн ¹â€”

Комитет по делатх изобретений и, открытий при Совете Министров

СССР

Пр;?орнтст -—

Опу блпковано 12.111.1973. Ь!о ?летснь ¹

УДК 681.327.6 (088.8) J

Авторы изобретения

Н. М. Третьяков, Н; М. Третьякова и E. С. Кричевский

Заявитель Воркутинский филиал ордена Ленина и Трудового Красного Знамени горного института им. Г. В. Плеханова

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АБСОЛЮТНОЙ ВЕЛИЧИНЫ

ПРОИЗВОДНОЙ: МЕДЛЕННО МЕНЯЮЩИХСЯ СИГНАЛОВ

Предложенное устройство относится к области измерительной техники.

Известно устройство для определения абсолютной величины производной, содержащее квантователь сигнала по уровням, логические элементы, формирователь длительности импульсов и частотомер.

Основным недостатком известного устройства служит то, что оно построено на значительном количестве логических элементов «Запрет».

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение устройства.

Предложенное устройство отличается тем, что транзисторы в квантователе работают в переключательном режиме и вместо логических элементов «Запрет» используются элементы «стрелка Пирса», реализуемые на одном транзисторе. Реализация элементов «Запрет» возможна на двух транзисторах. Предлагаемое устройство содержит формирователь импульсов, выполненный на логических элементах «НЕ», «стрелка Пирса» и линиях задержки.

Это позволяет повысить надежность устройства.

На чертеже приведена схема устройства, построенного для шести уровней квантования.

Устройство содержит блок квантования 1 сигнала по уровням, цепочку инвертирования, состоящую из пяти логических элементов

«стрелка Пирса» 2 — б, двухвходовой элемент

«ИЛИ» 7, формирователь длительности импульсов, реагирующий как на появление, так и на исчезновение сигнала, состоящий из элемента «НЕ» 8, двух линий задержки 9 и 10 и элемента «стрелка Пирса» 11, и частотомер 12.

Рассмотрим работу устройства.

Расквантованный по уровням исследуемый сигнал с блока квантования 1 поступает на входы устройства. По мере увеличения сигналы появляются сначала на нижнем, а затем на последующих входах устройства.

Появившийся на нижнем уровне сигнал, пройдя цепочку инвертирования («стрелка

Пирса» 2 — б), подвергшись пяти инвертированиям, поступает с выхода элемента «ИЛИ» 7 на формирователь длительности импульсов, который, реагируя на исчезновение сигнала, на своем выходе формирует импульсный сигнал, фиксируемый частотомером 12.

Сигнал второго уровня поступает на вход элемента «стрелка Пирса» 8 и, пройдя цепочку инвертирования («стрелка Пирса» 3 — б), под25 вергшнсь четырем инвертированиям, с выхода элемента «ИЛИ» 7 поступает на формирователь длительности импульсов, который, реагируя на появление сигнала, формирует на своем выходе импульсный сигнал, фиксируемый час30 тотомером 12.

373725

Предмет изобретения! оставитель М. Коновалов

Текред Л. Грачева

Корректор А. Дзесова

Редактор Е, Семановы

Заказ 2510 Изд. j¹ 1291 Тираж 6.17 Подписное

Ц1-1ИИПИ Косчптста по делам !!зоорете!!!!й и открытий ii„:! Соа тс >1!!пиетров CCCP

Моск- à, уК-35, Раушская наб,, д. 4/5

00 т. т!и!. КО:тром=косо l !i;):i! зш!пя из.п!тель та, Ilo. !!i! fl l(j)ll.l II к".!!ж!!Ой торсов. !н

Таким образом, каждое пересечение сигналом квантованного уровня, при его увеличении, фиксируется одиночным импульсом на выходе устройства, Формирователь длительности импульсов работает при этом поочередно то на появление, то на исчезновение сигнала. Сигналы каждого из уровней квантования подвергаются (т — и) инвертированиям, где т — число уровней квантования, и — номер кванта, начиная с нижнего уровня.

Частота следования импульсов пропорциональна скорости увеличения сигнала, т. е. абсолютной величине производной, При уменьшении исследуемого сигнала происходит последовательное снятие сигналов со входов устройства, а следовательно, и со входов соответствующих элементов «стрелка Пирса», на выходах которых появляется сигнал.

Этот сигнал, пройдя цепочку инвертирования, подвергшись (и — и — 1) инвертированиям, поступает на формирователь длительности импульсов, где, как показано выше, преобразуется в одиночный импульс, который фиксируется частотомером. Частота следования этих импульсов пропорциональна скорости уменьшения сигнала, т. е., абсолютной величине производной.

Формирователь длительности импульсов работает следующим образом.

Сигнал, появившийся па входе, поступает на линию задержки 10 и далее на элемент «стрелка Пирса» 11, с выхода которого снимается импульс, его длительность определяется временем установки линии задержки 10.

При исчезновении сигнала со входа формирователя длительности импульсов на выходе элемента «НЕ» В появляется сигнал, который поступает на линию задержки 9 и далее на элемент «стрелка Пирса» 11. С выхода послед5 ней снимается импульс, длительность которого определяется временем уставки линии задержки 9.

Таким образом, реакцией на каждое появление или исчезновение сигнала на входе фор10 мирователя длительности импульсов является одиночный импульс на его выходе.

15 1. Устройство для определения абсолютной величины производной медленно меняющихся сигналов, содержащее квантователь сигнала по уровням, формирователь длительности импульсов и частотомер, отличающееся тем, что, 20 с целью повышения надежности его работы, ко входам элементов «стрелка Пирса», соединенным последовательно между собой, подключены выходы квантователя сигнала по уровням, выход последнего элемента «стрелка Пирса»

25 подключен к первому входу элемента «ИЛИ», со вторым входом которого соединена шина верхнего уровня квантователя сигнала, к выходу элемента «ИЛИ» подключен формирователь импульсов, соединенный с частотомером.

ЗО 2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что формирователь длительности импульсов содержит элементы «НЕ», «стрелка Пирса» и линии задержки, причем вход и выход элемента «НЕ» через линии задержек подкл1очены к

55 входам элемента «стрелка Пирса».