Przedmiotem wynalazku jest uklad do cyfrowe¬ go pomiaru wspólczynnika wypelnienia napiecio¬ wego przebiegu impulsowego.Wspólczynnik wypelnienia jest jednym z parame¬ trów charakteryzujacych przebieg impulsowy slu¬ zacy do liczbowego charakteryzowania pracy ukla¬ dów przelacznikowych na przyklad przetwornicy tranzystorowej lub tyrystorowego regulatora na¬ piecia, pracujacego ze zmiennym katem przeplywu.Potrzeba znajomosci liczbowej wartosci wspólczyn¬ nika wypelnienia w róznych warunkach pracy wy¬ stepuje zwlaszcza w wypadku automatycznego sprawdzania ukladów scalonych sluzacych do ste¬ rowania stopni wykonawczych zasilaczy impulso¬ wych.Do pomiaru parametrów przebiegów impulsowych nadaje sie szereg znanych ukladów, z których nie¬ które pozwalaja na pomiar wielkosci wspólczynni¬ ka wypelnienia impulsów, definiowanego jako S =- Ti gdzie Ti — czas trwania impulsu, a okres powtarzania impulsów.Znany jest na przyklad (p. L. A. Mejerowicz, L.G. Zeliczenko „Technika impulsów" Warszawa, 1956, s. 621) nadajacy sie do pomiaru wspólczyn¬ nika wypelnienia uklad do pomiarów parametrów impulsów metoda oscyloskopowa, w którym ba¬ dany przebieg doprowadzany jest do plytek piono¬ wych synchroskopu, do których doprowadzone sa 10 15 20 25 30 równiez znaczniki wytwarzane przez kalibrator wy¬ zwalany badanym przebiegiem a odczyt polega na zliczeniu przez operatora znaczników nalozonych na odpowiednie fragmenty przebiegu. Mozna do¬ brac stosunek czestotliwosci znaczników i przebie¬ gu w ten sposób aby liczba impulsów na ekranie byla równa wspólczynnikowi wypelnienia wyrazo¬ nemu w procentach.Stosowane praktycznie uklady umozliwiajace wy¬ eliminowanie koniecznosci obserwacji i zliczania przez operatora znaczników na ekranie synchro¬ skopu pracuja na podobnej zasadzie, z tym, ze zli¬ czanie odbywa sie za pomoca licznika elektroni¬ cznego, a doprowadzanie do zgodnosci czestotliwo¬ sci badanego przebiegu z otrzymywana z dzielni¬ ka dziesietna podwielokrotnoscia czestotliwosci zna¬ czników odbywa sie za pomoca detektora fazy ste¬ rujacego napieciem stalym kalibrator, który zbu¬ dowany jest jako generator z napieciowym prze- strajaniem, przy czym doprowadzanie do przybli¬ zonej zgodnosci tych czestotliwosci czesto odbywa sie recznie — dla unikniecia synchronizacji na cze¬ stotliwosciach kombinowanych.Wada znanych ukladów jest koniecznosc dopro¬ wadzania do zgodnosci podharmonicznej czestotli¬ wosci znaczników z czestotliwoscia przebiegu bada¬ nego oraz duza komplikacja ukladu wplywajaca na pogorszenie pewnosci dzialania ukladu Inna wada znanych rozwiazan jest duza wrazli¬ wosc ukladów na szumy i zaklócenia nalozone na 118 932118 932 4 badany przebieg, co zwiazane jest ze zmiana cza¬ su zliczania znaczników powodowana przez te szu¬ my i zaklócenia.Istota wynalazku polega na tym, ze do jednego z wejsc dwuwejsciowego ukladu logicznego dola¬ czone jest wyjscie ukladu* ksztaltowania badanego przebiegu, do drugiego wejscia dolaczone jest wyj¬ scie generatora skonczonych ciagów znaczników, a do wyjscia ukladu logicznego dolaczony jest licznik impulsów, przy czym wejscia kasujace licznika i generatora skonczonych ciagów znaczników pola¬ czone sa z wyjsciem kasujacym ukladu kasowania i startu, do którego wejscia doprowadzony jest z zewnatrz sygnal startowy i którego wyjscie starto¬ we polaczone jest z wejsciem startowym genera¬ tora skonczonych ciagów impulsów, natomiast wej¬ scie ukladu ksztaltowania impulsów polaczone jest z wejsciem badanego przebiegu.W urzadzeniu wedlug wynalazku generator skon¬ czonych ciagów znaczników zawiera generator im¬ pulsów prostokatnych i dolaczony do jego wyjscia jednym z wejsc drugi uklad logiczny, którego dru¬ gie wejscie polaczone jest z wyjsciem ukladu uru¬ chamiajaco-zatrzymujacego, którego wejscie wyzwa¬ lajace jest wyprowadzone na zewnatrz, a wejscie zatrzymujace polaczone jest z wyjsciem przeniesie¬ nia licznika dekadowego dolaczonego wejsciem li¬ cznikowym do wyjscia generatora skonczonych cia¬ gów znaczników.Stosowany generator impulsów prostokatnych jest generatorem o* modulowanej czestotliwosci po¬ wtarzania impulsów, do którego wejscia modula- cyjnego wlaczony jest generator liniowo narasta¬ jacego napiecia.Urzadzenie wedlug wynalazku zawiera generator impulsów prostokatnych ó modulowanej czestotli¬ wosci powtarzania impulsów a do jego wejscia mo- dulacyjnego doprowadzone jest napiecie z wyjscia szeregowego, równolieglo^szeiregoiweigo rejiestaiu (prze¬ suwnego, doprowadzone równiez do szeregowego wejscie tego rejestru, którego wejscie zegarowe po¬ laczone jest z wyjsciem generatora o modulowa¬ nej czestotliwosci powtarzania impulsów, a kazde z wejsc równoleglych dolaczone jest do zródla po¬ ziomów logicznych tworzac kombinacje odpowia¬ dajaca pseudolosowemu rozmieszczeniu zer i jedy¬ nek na wejsciach równoleglych, natomiast wejscie wpisujace tego rejestru dolaczone jest do ukladu wpisywania po kolejnym wlaczeniu napiecia zasi¬ lajacego.Uklad wedlug wynalazku ma szereg zalet. Przede wszystkim pomiar polega na prostym zliczaniu im¬ pulsów wytwarzanych przez generator skonczonych ciagów impulsów i przypadajacych w momentach wystepowania impulsów przebiegu Tbadanego.Maksymalna liczba zliczonych impulsów jest o- kreslona i stala, wiec liczba zliczonych w danym wypadku impulsów jednoznacznie okresla równiez jej stosunek do tej liczby maksymalnej i moze wyrazac na przyklad dziesietne lub setne czesci procenta wspólczynnika wypelnienia.Nie wystepuje przy tym istotne ograniczenie cze¬ stotliwosci lub fazy przebiegu badanego, badz roz¬ mieszczenia czasowego impulsów—znaczników. °* Impulsy te moga byc rozmieszczone równomier¬ nie lub nierównomiernie w czasie a odstep mie¬ dzy sasiednimi impulsami moze byc zarówno wiek¬ szy od okresu przebiegu badanego, jak równiez 5 mniejszy od niego. Jedynym warunkiem jest obje¬ cie pomiarem "dosc duzej liczby okresów przebie¬ gu badanego. Przy okresie przebiegu duzo wiek¬ szym od sredniego odstepu miedzy impulsami — znacznikami, maksymalny blad pomiaru wynika¬ jacy z asynchronicznego rozpoczynania i konczenia obserwacji mozna dowolnie zmniejszyc zwieksza¬ jac liczbe branych pod uwage okresów przebiegu badanego to znaczy, przy okreslonej minimalnej czestotliwosci badanego przebiegu odpowiednie wy¬ dluzenie czasu generacji ciagu impulsów.Przy malym stosunku okresu przebiegu bada¬ nego do sredniego odstepu miedzy impulsami skon¬ czonego ciagu znaczników pomiar sprowadza sie do wyznaczania prawdopodobienstwa koincydencji jed¬ nego ze znaczników z impulsem przebiegu bada¬ nego i przy duzej liczbie znaczników w ciagu do¬ kladnosc wyznaczenia tego prawdopodobienstwa jest duza, zwlaszcza jezeli nie zachodzi korelacja miedzy ciagiem znaczników a przebiegiem bada¬ nym.Uklad wedlug wynalazku umozliwia dokladne po¬ miary wspólczynnika wypelnienia przebiegów w znacznie szerszym zakresie czestotliwosci niz zna¬ ne uklady pozwalajac nawet na pomiary przebie¬ gów o czestotliwosciach wiekszych niz maksymal¬ na czestotliwosc chwilowa i czestotliwosc powta¬ rzana znaczników. Nie jest przy tym potrzebna synchronizacja ani dostrajanie i w zwiazku z tym nie trzeba opózniac pomiaru o czas potrzebny na dojscie do synchronizmu.Ponad to otrzymana wielkosc wspólczynnika wy¬ pelnienia jest wielkoscia srednia za dwie liczby okresów, co uwalnia od wplywu przypadkowych za¬ klócen i szumów* Uklad wedlug wynalazku jest blizej opisany w przykladzie wykonania przedstawionym na rysun¬ ku, na którym fig. 1 przedstawia uklad blokowy do cyfrowego pomiaru wspólczynnika wypelnienia napieciowego przebiegu impulsowego, fig. 2 — ge¬ nerator skonczonych ciagów znaczników z fig. 1 z uzyciem ukladu generujacego impulsy periody¬ czne, fig. 3 — genepator skonczonych ciagów zna¬ czników nieperiodycznych zawierajacy modulator czestotliwosci a fig. 4 — generator skonczonych quasi stochastycznych ciagów znaczników zawiera¬ jacy rejestr przesuwny.Badany przebieg jest podawany na wejscie ukla¬ du 7 (fig. 1) skad dostaje sie na wejscie ukladu ksztaltowania impulsów 2, który na wyjsciu wy¬ twarza przebieg zero-jedynkowy o czasach trwa¬ nia odpowiadajacych czasowi wystepowania w przebiegu badanym napiec mniejszych badz wiek¬ szych od zadanego z góry poziomu odniesienia. Ten poziom moze przy tym byc inny dla zboczy na¬ rastajacych przebiegu badanego, a inny dla prze¬ biegu opadajacego. Tak otrzymane impulsy zero- -jedynkowe doprowadzane sa do jednego z wejsc ukladu logicznego 1, do którego drugiego wejscia doprowadzony jest ciag krótkich impulsów jedyn- kowych — znaczników z generatora skonczonych 15 20 25 30 35 40 45 50 55 «05 118 932 6 ciagów znaczników 3 wyzwalanego jednokrotnym impulsem startowym z ukladu kasujaco-startowe- go 5 powstajacego po jego uruchomieniu i wstep¬ nym wyzerowaniu przez ten uklad calego zestawu pomiarowego.Kazda koincydencja impulsów na obu wejsciach ukladu logicznego 1 powoduje zmiane stanu licz¬ nika impulsów 4 o jedynke.Przedstawiony na fig. 2 uklad generatora skon¬ czonych ciagów impulsów 3 dziala w ten sposób, ze impulsy wytwarzane w sposób ciagly w gene¬ ratorze impulsów prostokatnych 8 przechodza przez uklad logiczny 9, który przepuszeza je tylko wte¬ dy, kiedy na drugie wejscie tego ukladu doprowa¬ dzany jest z ukladu uruchamiajaco-zatrzymujace- go 10 sygnal o poziomie odpowiadajacy logicznej jedynce. Uklad uruchamiajaco-zatrzymujacy 10 u- stawiany jest w stanie jedynkowym przez impuls startu dochodzacy z ukladu startowo-kasujacego 5 a sprowadzany do stanu zerowego przez impuls z wyjscia przeniesienia licznika dekadowego 11 usta¬ wianego przed pomiarem w stanie poczatkowym za pomoca impulsu kasowania z < ukladu kasowa¬ nia i startu 5.Przy duzej liczbie impulsów badanego przebie¬ gu w serii pomiarowej, stan koncowy licznika 4 jest proporcjonalny do wystapienia koincydencji, które z kolei odpowiada stosunkowi czasu trwania impulsu do okresu przebiegu badanego.Proporcjonalnosc ta jest dokladna pod warun¬ kiem niewystepowania korelacji miedzy ukladem badanym i ciagiem znaczników (synfazownosci tych przebiegów), co zapewnione jest w ukladzie gene¬ ratora skonczonych ciagów znaczników przedsta¬ wionych na fig. 3 zapewniajacym ciagla zmiane fa¬ zy znaczników wzgledem przebiegu badanego dla kazdej jego czestotliwosci.Zmiana fazy nastepuje dzieki modulacji czesto¬ tliwosci generatora impulsów prostokatnych 8 przebiegiem wytwarzanym w generatorze liniowo narastajacego napiecia 12.Uklad przedstawiony na fig. 4 zapewnia zmiane fazy znaczników w ciagu wzgledem przebiegu ba¬ danego przez skokowa zmiane czestotliwosci gene¬ ratora impulsów prostokatnych, zaleznie od pozio¬ mu logicznego na jego wejsciu' modulacyjnym. Kat fazowy znaczników w ciagu zalezy od chwilowej czestotliwosci generatora impulsów prostokatnych i od czasu utrzymywania sie tej czestotliwosci.Programowanie chwilowej czestotliwosci znacz¬ ników odstepu kolejnych impufsów odbywa sie w ten sposób, ze zapisana w rejestrze przesuwnym 13 kombinacja zer i jedynek podawana jest szerego¬ wo zarówno na wejscie modulacyjne generatora impulsów prostokatnych 8 powodujac odpowiednie zmiany czestotliwosci, jak i na szeregowe wejscie tego rejestru powodujac ponowne wpisanie kom¬ binacji i zapewniajac prace cykliczna.Zapisana w rejestrze kombinacja dobrana jest tak, aby zapewnic pseudolosowy rozklad wzgled¬ nych przesuniec fazowych i okreslona jest wpisa¬ na za posrednictwem wejsc równoleglych 18 kom¬ binacje zer i jedynek.Wpisanie to nastepuje za pomoca ukladu wpi¬ sywania po kazdym wlaczeniu napiecia zasilania 15 przekazujacego na wejscie wpisujace 19 rejestru pojedynczy impuls wpisowy.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad do cyfrowego pomiaru wspólczynnika wypelnienia napieciowego przebiegu impulsowego, znamienny tym, ze do jednego z wejsc dwuwej- sciowego ukladu logicznego (1) dolaczone jest wyj¬ scie ukladu ksztaltowania badanego przebiegu (2), do drugiego wejscia dolaczone jest wyjscie gene-v* ratora skonczonych ciagów znaczników (3), a do wyjscia ukladu logicznego (1) dolaczony jest licz¬ nik impulsów (4), przy iczym wejscia kasujace li¬ cznika (4) i generatora skonczonych ciagów znacz¬ ników (3) polaczone sa z wyjsciem kasujacym u- kladu kasowania i startu (5), do któregd wejscia doprowadzony jest zewnetrzny sygnal startowy (6), a jego wyjscie startowe polaczone jest z wejsciem startowym generatora skonczonych ciagów impul¬ sów, a wejscie ukladu ksztaltowania impulsów (2) polaczone jest z wejsciem dla badanego przebiegu (7). 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ge¬ nerator skonczonych ciagów znaczników (3) zawie¬ ra generator impulsów prostokatnych (8) i dola¬ czony jednym z wejsc do jego wyjscia drugi uklad logiczny (9), którego drugie wejscie jest polaczo¬ ne z wyjsciem ukladu uruchamiaj aco-zatrzymuja- cego (10), którego wejscie wyzwalajace jest wypro¬ wadzone na zewnatrz dla polaczenia z ukladem startowym, a wejscie zatrzymujace polaczone z wyj¬ sciem przeniesienia licznika dekadowego (11) do¬ laczonego wejsciem liczacym do wyjscia generato¬ ra skonczonych ciagów znaczników (3). 3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze generator impulsów prostokatnych (8) jest genera¬ torem o modulowanej czestotliwosci powtarzania impulsów, do którego wejscia modulacyjnego do¬ laczony jest generator napiecia liniowo narastaja¬ cego w czasie. 4. Uklad wedlug zastrz. 2 lub 3, znamienny tym, ze generator impulsów prostokatnych (8) jest gene¬ ratorem o modulowanej czestotliwosci powtarzania impulsów, a do jego wejscia modulacyjnego dopro¬ wadzone jest napiecie z szeregowego wyjscia rów- noleglo-szeregdwego rejestru przesuwnego (13), do¬ prowadzone równiez do wejscia rejestru, którego wejscie zegarowe polaczone jest z wyjsciem gene¬ ratora o modulowanej czestotliwosci powtarzania impulsów (3), a kazde z wejsc równoleglych do¬ laczone jest do zródla poziomów logicznych (14) tak, t aby na tych wejsciach powstala kombinacja odpowiadajaca pseudolosowemu rozmieszczeniu zer i jedynek na wejsciach równoleglych 18i—18n na¬ tomiast wejscie wpisujace (19) tego rejestru dola¬ czone jest do ukladu wpisywania po kazdym wla¬ czeniu napiecia zasilania (15). 10 15 20 25 30 35 40 45 00 55 15 20 25 30 35 40 45 00 55118 932 1 u 1 J ' c y 3 A Pc^ {Tl Tl 7 r/5/.W 8 GDr^ M // j. r/o. z pCZIhu /2 /763 A 6 U1 E H 11 B.U* W w ru 8 Hu is- •«.., ¦»« »l 45 /7 L-, / tf TI F/6.4 DN-3, zam. nr 713/82 Cena 100 zl PL