Измеритель коэффициента заполнения импульсов

ь. с: °

t, ! ""

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 6041 42 (b1) Дополнительное к авт. свяд-ву (22) Заявлено 0>.06.76 (21) 2365892/18 21 с присоелняеннем заявки № (23) Приоритет(51) И. К.

Н 03 К 5/18

Гооударотвениый,иомитет

Совете Министров СССР оо делаи изобретений н,отнрытий (43) Опубликовано 25.04.78Оюллетень № l5 (53) УДК 621.375.8 (088.8) (45) Дата опубликования описания 05 04 78 (72) Авторы изобретения

Л. И. Кончаков н А, А. Шнбнрнн (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИИИЕНТА ЗАПОЛНЕНИИ ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен измеритель коэффициента эапол нення ымпульсов, содержащий ждущие муль тнвнбраторы, т енератор с программируемой частотой, коммутатор, кварцевый генератор, счетчик импульсов, выходной счетчик, запоминающие устройства, сравнивающее устрой- ство, преобразователь,, декадное времезадаюшее устройство, запускающее устройство P). 0

Недостатком данного измерителя являет ся его сложность.

Наиболее близким по технической сущно- сти к предлагаемому изобретению является измеритель, содержащий формирователь переднего фронта импульсов, вход которого соединен с первым входом логического эле мента И н с входом измерителя, накопитель делимого, один из входов которого соединен с выходом логического елемента И,вто+ о рой вход которого соединен с первым входом накопителя делителя и подключен к вы ходу гейератора импульсов, причем выход накопителя делнмого соединен с входом блоке деления, а выходы накопителя дели2 теля соединены с ключами блока деления, второй вход накопителя делителя соединен с третьим входом логического элемента И, третий вход накопителя делителя соединен с вторым входом накопителя делимого, н регистратор, один вход которого соединен с выходом формнрователя переднего фронта импульсов, а второй вход соединен с выходом блока делення Д.

Недостатком этого иэмерытеля является большое время восстановления.

Бель нэобретения - уменыпение времени восстановления..

Это достигается тем, что в измеритель коэффициента „заполнения импульсов, соо держащий формирователь переднего фронта импульсов, вход которого соединен с первым входом логического элемента И и с входом измерителя, накопитель делимого, спин из входов которого соединен с выходом логического элемента И, второй вход которого соединен с первым входом накопителя делителя и подключен к выходу генератора импульсов, причем выход накопителя делямого соединен с входом блока деления, а

604142 выходы накопителя делителя соединены с ключами блока деления, Вгорой вход BQKo пителя делителя соединен с третьим входом логического алемента И, третий вход накопителя делителя соединен с вторь м входом накопителя делимого, и регистратор, один вход которого соединен с выходом формиро"

Вателя переднего фронта импульс=ов, а второй вход соединен с выходом блока деления Введены Йб -триггер, дополнительный цако1д|тель, состоящий из iогпческого элемента. И и счетчика, и компаратор, состоя= ший из мнОГОВходОВОГО логического алеман та И и формирователя ил пульсов, причем

Один Вход Ч о- гриГГера соединен с Выходом j5 формирователя переднего фронта импульсов, второй вход RG - триггера соединен с вто= рым входом накопителя делимого и Выходом формирователя импульсов, вход которого подклюЧЕН К ВЫХОДУ МНОГОВхОДОВОГО ЛОГИ- 20 ческого элемента И компаратора, первый выход Я 5 -григгера соединен через логический элемент И дополнительного накопителя с первым входом счетчика импульсов дополнительного накопителя, Второй вход счет- 25 чика дополнительного накопителя соединен с выходом формироВателя переднего фронта импульсов, а Выходы упомянутот о счетчика соединены с входами многовходового логического алемента И компаратора, при атом второй вход логического элемента И допол нительного накопителя соединен с выходом генератора импульсов, На чертеже приведена структурная элект-, рическая схема предлагаемого измерителя.

Измеритель содержит RG -триггер 1, фор- мирователь 2 переднего фронта импулы."ов, накопитель делимого 3, состоящий из счетчика 4 и цифроаналогового преобразователя 5, накопителя делителя 6, состочщего из логичес,Д(у кого элемента И 7и счетчика8, дополнительный накопитель 9, состоящий из логического элемегга И 10 и счетчика 11, блок деления 12, состоящий из резисторов,13-16 и ключей 17-19, компаратор 20, состоящий

45 из многовходового логического алемента И

2l и формирователя импульсов 22, ре1 истратор 23, генератор 24, входной логичес кий элемент И 25. Входной сигнал подан на вход 26, Измеритель коаффициента заполнения им пульсов работает следующим образом.

Входной импульс поступает на вход элемента 25 и на вход формирователя 2 перед-.

55 пего фронта. С выхода формирователя 2 переднего фронта короткий импульс поступает иа установочный вход счетчика 11, устанавлов; я его в исходное состояние и на Й -вход

Й -триггера l, усганавливая его в состоязО пие "1

После окончания входного импульса напряжение на выходе преобразователя 5 не будет изменяться„Напрцжение на Входе регистратора 23 будет изменяться по тому

i же закону, что и коаффициент передачи блока деления, Это продолжается до прихода следующего входного импульса, который своим передним фронтом устанавливает

Q5- триггер 1 в состояние rr l" и прекращает прохождение импульсо . генератора 24 на счетный вход счетчика 8.

После этого на выходе 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" 8

1

В 7

При атом разрешается прохождение импульсОВ генератора 24 через алемеит 10 i.a счетный вход счетчика 13., Когда счетчик 3 1 установится в состояние, соответствующее числу 8, где Q-уровень срабатывания компаратора уровня 20, на выходе элемента

21 появится перепад напряжения, запуска ший формирователь импулжа, 22, Импульс с выхода формирователя импульса 22 переводит Яб триггер 1 в состояние

0" и устанавливает счетчик 4 В состояние, соответствуюпее числу Я, а счетчик 8 в сос гояние, соотвегствующее числу Q - я, где g -поправка, величина которой будет рассчитана позднее, С этого момента разрешается прохождение импульсов генерато ра 24 через элемент 25 на счетный вход счетчика 4, при атом напряжение на выходе преобразователя 5 будет измеияты:я. Кроме того, импульсы генератора 24 через элемент И 7 поступают на счетный вход счетчика 8. При этом коэффициент передачи блока деления будет меняться по ступенчато-гиперболическому закону, Пс пе Окончания импульса прекращается прохождение импульсов генератора 24 на вход счетчика 4-, при этом напряжение на входе регистратора 23 будет изменяться„

До момента окончания входного икнул са напряжение на входе регистратора 23 будет постоянным, так как входное напряжение блока деления 12 линейно нарастает, а коэффициент передачи ум ньшается в обратной IrpoDoprrrIE

604 142

5 где К - коэффициент передачи блока де- т а И и с входом измерителя, накопитель делимого, один из »кодо» которого соединен с выходом логи еского элемента И, »торой вход которого соединен с первым входом накопителя делителя и с»ыходом гене5 ратора импульсов, причем выходы накопителя делимого соединен». с входом блока деления, а выходы накопителя делителя соединены с ключами блока деления, второй вход накопителя делителя соединен с третьим входом логического элемента И, третий вход накопитеЛя делителя соединен с вторым входом накопителя делимого, и регистратор, одйп вход которого соединен с выходом формирователя переднего фронта импульсов, а второй вход"соединен с выходом блока деления, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени восстановления, в него введены 25 триггер, дополнительньтй накопитель, состоящий из логического элемента И и счетчика, и компаратор, состоящий из многовходового логического элемента И и формирователя импульсов, причем один вход RG триггера соединен с выходом формирователя переднего фронта импульсов, второй вход RG -триггера соединен с вторым входом накопителя делимого и выходом формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу многовходового логического элел ента И компара1 тора, гервый выход RG -триггера соединен через логический элемент И дополнительного накопителя с первым входом счетчика дополнительного накопителя, второй вход счетчика дополнительного накопителясоединенс выходом формирователя переднего фронта импульсов, а выходы упомянутого счеччика соединены с входами, многовходового логического элемента И компаратора, при этом второй вход логического элемента И дополнительного накопителя соединен с выходом генератора импульсов, ления сти

Коэффициент передачи устройства деле61

61" go где А число в двоичном коде, записанное в счетчике 8; — проводимость резистора 13;

В1

- проводимость весового рези- 15 стора, соответствующего младшему разряду;

С учетом поправки И

A =B — rt (М

С учетом формулы (3) формула $2) примет вид фь

20 (J

Для того, чтобы коэффициент передачи блока деления был обратно пропорционален числу импульсов генеоатооа 24, соответствующему периоду следования входных импульсов необходимо и достаточно, чтобы вы полнялось условие

БХ й1 а

Я -) Д =Оили1-(=—

Йо

Тогда g g g

К= — и@ а гь

Sgo go

Таким 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 23.40

Предлагаемый измеритель уменьшает время восстановления, что позволит производить измерение параметров, передаваемых в реальном масштабе времени.ФоРмула изобретения 45

Измеритель коэффициента заполнения импульсов содержащий формирователь переднего фронта импульсов, вход которого соединен с г-рвым входом логического элемен — число импульсов генератора

24, соот»етствующее периоду следования входных импульсов;, 9 — коэффициент пропорциональноИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США М 3842347, кл. 324-78, 15, 10.73.

2, Авторское свидетельство СССР

М 209059, кл. H 03 К 13/02, 03,08,65, 604 142

Составитель В, Егорова

Редактор Е. Токарева Техред 3. Фанта Корректор Н, Яцемирскаи»

Заказ 2123/48 Тираж 1086 Подписное .ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4