Przedmiotem wynalazku jest uklad analizujacy czasy narastania i/lub opadania impul¬ sów w periodycznych lub prawie periodycznych przebiegach impulsowych nalezacy do dziedziny techniki pomia¬ rów charakterystyk impulsów.Stan techniki. Znany uklad do analizy przebiegów impulsowych wedlug ich czasów narastania i opadania zawiera uklady sygnalizujace poczatek i koniec narastania i/lub opadania kazdego impulsu, uklady cyfrowe, mierzace czas uplywajacy miedzy tymi sygnalami oraz uklady, które zmierzony czas narastania i/lub opadania kazdego impulsu zaliczaja do odpowiedniego przedzialu czasowego.Do pomiaru czasu uplywajacego miedzy dwoma sygnalami stosuje sie generator impulsów o odpowiednio dobranej czestotliwosci oraz polaczony z nim przez uklad „i" licznik impulsów o odpowiednim zakresie. Uklad ,4" otwierany jest przez sygnal poczatku, a zamykany przez sygnal konca narastania lub opadania kazdego kolejnego impulsu. W czasie kazdorazowego otwarcia ukladu „i" impulsy z generatora impulsów zliczane sa przez licznik, a nastepnie otrzymany wynik jest interpretowany przez zlozone uklady arytmetyczne i logiczne albo przez minikomputer. Interpretacje wyniku kazdego kolejnego pomiaru przeprowadza sie w sposób szeregowy, co w niektórych przypadkach moze nie pozwolic na prace na biezaco urzadzenia pomiarowego.Istota wynalazku. Istota ukladu wedlug wynalazku jest to, ze do zacisku wejsciowego podlaczony jest zespól wyodrebniajacy, który zawiera uklad wyodrebniajacy czasy narastania oraz uklad wyodrebniajacy czasy opadania impulsów. Zespól wyodrebniajacy polaczony jest poprzez zespól selekcji i przetwarzania z zaciskami wyjsciowymi ukladu lub w innym przykladzie wykonania z zespolem logicznym, który zakonczony jest zaciska¬ mi wyjsciowymi ukladu. W zespole selekcji i przetwarzania znajduja sie kanaly czasowe odrebne dla czasów narastania i odrebne dla czasów opadania impulsów. W kazdym kanale czasowym sa polaczone szeregowo uklad niedomiarowo-nadmiarowej selekcji przedzialu czasu z zespolem wyznaczenia przedzialu czasu. Uklad wyodre¬ bniajacy czasy narastania oraz uklad wyodrebniajacy czasy opadania impulsów zawiera dwie galezie równolegle, z których kazda ma dyskryminator amplitudy polaczony szeregowo z ukladem rózniczkujacym skok ujemny lub skok dodatni napiecia. Obie galezie równolegle lacza Sie w przerzutniku, którego wyjscie polaczone jest z zacis¬ kiem wyjsciowym.97 777 Istota ukladu analizujacego, uproszczonego,-a mianowicie ukladu dla analizowania tylko czarów narastania albo tylko czasów opadania impulsów jest to, ze do zacisku wejsciowego ukladu podlaczony jest uklad wyodre¬ bniajacy czasy narastania impulsów lub uklad wyodrebniajacy czasy opadania impulsów, do którego podlaczony jest zespól selekcji i przetwarzania zawierajacy kanaly czasowe zakonczone zaciskami wyjsciowymi ukladu.Zaleta ukladu analizujacego wedlug wynalazku jest jego prostota i typowosc poszczególnych podzespolów oraz ich latwa nastawialnosc do zadanych warunków pracy, co pozwala na wykonanie tych podzespolów w postaci typowych ukladów scalonych elementami regulacyjnymi dolaczonymi na zewnatrz.Struktura ukladu analizujacego ma charakter równolegly, co umozliwia prace na biezaco w kazdych wa¬ runkach oraz pozwala na budowe mniej lub bardziej zlozonych struktur pomiarowych w zaleznosci od potrzeby.Uklad analizatora umozliwia pelna automatyzacje pomiarów i sterowania odpowiednimi procesami. Istnieje takze mozliwosc automatycznego nastawiania struktury pomiarowej do zadanych warunków analizy oraz latwosc adaptacyjnego sterowania tej struktury.Objasnienie figur na rysunku. Przedmiot wynalazku jest odtworzony schematycznie w przykladzie wykona¬ nia na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowo-logiczny ukladu analizujacego czasy narastania i opadania impulsów w prawie periodycznych przebiegach impulsowych, fig. 2 — schemat logiczny ukladu wyodrebniajacego czasy narastania impulsów, fig. 3 - schemat logiczny ukladu niedomiarowo-nadmiarowej se¬ lekcji przedzialu czasu, fig. 4 — schemat logiczny zespolu wyznaczania przedzialu czasu, fig. 5 — schemat logicz¬ ny ukladu analizujacego impulsy w prawie periodycznych przebiegach impulsowych wedlug czasów narastania impulsów, fig. 6 — schemat logiczny ukladu analizujacego impulsy w prawie periodycznych przebiegach impulso¬ wych wedlug czasów opadania impulsów, fig. 7 i fig. 8 — przebiegi impulsów w poszczególnych punktach ukladu.Przyklad wykonania wynalazku i jego dzialanie. Do zacisku wejsciowego We podlaczony jest zespól wy¬ odrebniajacy ZW, który poprzez zespól selekcji i przetwarzania ZS podlaczony jest wieloma torami z zespolem logicznym ZL zakonczonym zaciskami wejsciowymi ukladu Wyi ... Wy3.Zespól wyodrebniajacy ZW zawiera dwa uklady, a mianowicie uklad wyodrebniajacy czasy narastania impulsów N oraz uklad wyodrebniajacy czasy opadania impulsów M. W ukladzie dla czasów narastania impulsów N, pokazanym na fig. 2 do zacisku wejsciowego We podlaczone sa dwie równolegle galezie, w których sa polaczone szeregowo uklad dyskryminacji amplitudy Dej lub De2 z ukladem rózniczkujacym skok ujemny napiecia Rn. Obie galezie podlaczone sa do przerzutnika P^, którego wyjscie podlaczone jest do zacisku Wajsj.Uklady dyskryminacji amplitudy Dej i De2 sa tak dobrane, by poziomy dyskryminacji Ex i E2 tych ukladów spelnialy nierównosc E! E2.Uklad wyodrebniajacy czasy opadania impulsów M ma takie same elementy skladowe jak uklad N z ta tylko róznica, ze w równoleglych galeziach sa wlaczone uklady rózniczkujace skok dodatni napiecia R, oraz wyjscie WaN ukladu dolaczone jest do drugiego wyjscia przerzutnika Pm.Do zacisków Wa^f i Waj^ podlaczony jest zespól selekcji i przetwarzania ZS, który dzieli sie na dwie czesci, a mianowicie czesc dotyczaca narastania impulsów podlaczona do zacisku Wajsj oraz czesc dotyczaca opadania impulsów podlaczona do zacisku Wa^. W czesci pierwszej zespolu ZS sa dwa kanaly czasowe Kr i Ks, a w dru¬ giej czesci sa kanaly czasowe Ky i Ky.Kazdy kanal czasowy Kt, gdzie t = r, s, u, v zawiera uklad niedomiarowo-nadmiarowej selekcji przedzialu czasu Zt polaczony poprzez zespól wyznaczania przedzialu czasu Xt z zaciskiem wejsciowym Wxt ukladu logicznego ZL. Kazdy kanal czasowy Kt oraz kazdy wchodzacy w jego sklad uklad Zt i Xt charakteryzuje sie dolna Tdt i górna rgt wartoscia graniczna wyodrebnionego przez ten kanal przedzialu czasu narastania lub opadania impulsów badanego przebiegu, przy czym wyodrebniony przedzial czasowy Att spelnia zaleznosc Att=Tgt-Tdt (1) Uklad niedomiarowo-nadmiarowej selekcji przedzialu czasu Zt z fig. 3 ma zacisk wejsciowy Wat, do które¬ go podlaczone sa dwie galezie. W jednej z galezi znajduje sie inwentor Yj, który poprzez uklad rózniczkujacy skok dodatni napiecia Rt polaczony jest z multiwibratoremjednostabilnym 0lt, o czasie trwania stanu niestabil¬ nego równym górnej granicy t-ego przedzialu czasu narastania lub opadania impulsu rgt. W drugiej galezi znajduje sie uklad rózniczkujacy skok dodatni napiecia R2 polaczony z przerzutnikiem ?1. Wejscie multiwibra- tora O! polaczone jest z drugim wejsciem przerzutnika P i, oraz z wejsciem nastepnego multiwibratora jednosta- bilnego 02, o czasie trwania stanu niestabilnego równym dolnej granicy t-ego przedzialu czasu narastania lub opadania impulsu t&v Wyjscie multiwibratora 0Jt podlaczone jest do wejscia ukladu ,4" li, którego drugie wejscie polaczone jest z wyjsciem przerzutnika Pi. Drugie wyjscie przerzutnika Pi oraz wyjscie multiwibratora 02t podlaczone sa do dwóch wejsc ukladu „i" 12. Wyjscia obu ukladów „i" — \x i I2 sa podlaczone dwiema97777 3 galeziami do ukladu „lub" Ii, przy czym w kazdej galezi jest uklad rózniczkujacy, z tym, ze w pierwszej jest uklad R3 rózniczkujacy skok dodatni napiecia, a w drugiej - uklad R4 rózniczkujacy skok ujemny napiecia.Wyjscie ukladu „lub" Li polaczonejest z zaciskiem wyjsciowym Wzt ukladu.Zespól wyznaczania przedzialu czasu Xt, pokazany na fig. 4 ma zacisk wejsciowy Wzt, do którego jest podlaczony przerzutnik P2. Do obu wyjsc przerzutnika P2 podlaczone sa dwie jednakowe galezie, z których kazda sklada sie z ukladu rózniczkujacego skok dodatni napiecia R polaczonego szeregowo z multiwibratorem jednostabilnym Ot o czasie trwania stanu niestabilnego rt oraz ukladem „i" I. Wyjscia obu galezi polaczone sa poprzez uklad „lub" 1^ z zaciskiem wyjsciowym zespolu Wxt. Równolegle do obu multiwibratorów Ot podla¬ czony jest przerzutnik P3, którego wyjscia podlaczone sa do drugich wejsc ukladów „i" I. Czas trwania stanu niestabilnego multiwibratorów Ot, znajdujacych sie w ukladzie Xt w kanale czasowym Kt w przypadku analizo¬ wania periodycznych przebiegów impulsowych wyznacza sie z nastepujacej zaleznosci: rt = T + /rgt - rdt/ + a [T - 3 /rgt-rdt/] (2) gdzie: O < a < 1, oraz T — okres przebiegu impulsowego.. Kanalów czasowych Kj i Kj dotyczacych odpowiednio czasów narastania i opadania impulsów moze byc dowolnie duzo, a mianowicie 1 < i < n, równiez 1 < j < m, przy czym liczby n kanalów Kj oraz m kanalów Kj zaleza od podzialu zakresu zmiennosci czasu narastania i opadania impulsów.Kanaly czasowe narastania impulsów Kr i Ks oraz kanaly czasowe opadania impulsów Ku i Kv polaczone sa poprzez zaciski Wxr, Wxs, oraz Wxu i Wxv z ukladem logicznym ZL a ponadto zacisk Wxs polaczony jest takze bezposrednio z zaciskiem wyjsciowym Wyt. W ukladzie logicznym ZL zawarte sa uklady „i" Iry, Isv i Irv oraz uklad „lub" L. Wejscia ukladu „i" Irv polaczone sa zaciskami Wxr i Wxy a jego wyjscie podlaczone jest do zacisku wyjsciowego Wy3 ukladu. Wyjscie ukladu „i" Iru, którego wejscia dolaczone sa do zacisków Wxr i Wxu oraz wyjscie ukladu ,4" Isv którego wejscia dolaczone sa do zacisków Wxs i Wxv polaczone sa z dwoma wejscia¬ mi ukladu „lub" L, którego wyjscie podlaczone jest do zacisku wyjsciowego Wy2.Uproszczonym rozwiazaniem opisanego wyzej ukladu jest uklad analizatora wydzielajaco-analizujacego impulsy w prawie periodycznych przebiegach impulsowych wedlug czasów narastania impulsów, pokazany na fig. 5. Uklad ten ma na wejsciu uklad wyodrebniajacy czasy narastania impulsów N, do którego jest podlaczone n kanalów czasowych K[. Wszystkie kanaly Kj zakonczone sa bezposrednio zaciskami wyjsciowymi Wyj ukladu, liczba n kanalów i wyjsc zalezna jest jak w poprzednim przypadku od podzialu zakresu zmiennosci czasu narastania impulsów.Nastepnym rozwiazaniem uproszczonym jest uklad analizatora wydzielajaco-analizujacy impulsy w prawie periodycznych przebiegach impulsowych wedlug czasów opadania impulsów, przedstawiony na fig. 6. Na wejsciu tego ukladu jest uklad wyodrebniajacy czasy opadania impulsów M, do którego jest podlaczone m kanalów czasowych Kj, zakonczonych zaciskami wyjsciowymi ukladu Wyj.Dzialanie ukladu wedlug wynalazku zostanie wyjasnione na przykladzie analizy przedstawionego na fig. 7/We prawie periodycznego przebiegu impulsowego, którego minimalny chwilowy okres wynosi 15msek., a maksymalny 20 msek.Analiza badanego przebiegu impulsowego wedlug czasów narastania i/lub opadania impulsów tego przebie¬ gu przeprowadzona jest w taki sposób, ze z przebiegu wyodrebniane sa impulsy spelniajace jeden z nastepujacych trzech warunków i przedstawiane w postaci ujemnego poziomu napiecia pojawiajacego sie na odpowiednim wyjsciu i trwajacego tak dlugo, jak dlugo ten warunek jest spelniony.Warunek 1: 5 msek < t^ < 8 msek Warunek 2: 1 msek < t^j < 3 msek oraz 2 msek < t^ < 3 msek albo 5 msek < t^ < 8 msek oraz 4 msek < t^ < 7 msek Warunek 3: 1 msek < t^ < 3 msek oraz 4 msek < t^ < 7 msek gdzie: t^ — czas narastania impulsu badanego przebiegu , tM — czas opadania impulsu badanego przebiegu Warunki te mozna zapisac za pomoca algebry Boole'a w nastepujacy sposób: WYl =S (3) Wya = ru Usv (4) Wy3 -rv (5)4 97 777 gdzie: r = 1 gdy 1 msek < tjsj < 3 nisek s = 1 gdy 5 msek < tu < 8 msek u = 1 gdy 2 msek < to < 3 msek v = 1 gdy 4 msek < to < 7 msek Uklad przedstawiony na fig. 1 przeprowadza opisana wyzej analize badanego przebiegu pod warunkiem, ze kanaly czasowe Kr, Ks, Ku i Kv zostaly zaprojektowane tak, ze: Tdr = 1 msek rgr = 3 msek Tds = 5 msek rgs = 8 msek th = 2 msek ta„ = 3 msek Tdr = 4 msek rgr = 7 msek oraz rt — wedlug zaleznosci (2).Na zacisk wejsciowy We ukladu analizujacego przedstawionego na fig. 1 przyklada sie badany przebieg impulsowy pokazany na fig. 7/We, który jest prawie periodycznym przebiegiem impulsowym spelniajacym za¬ leznosc: Tmax<2Tmin + TN/M0 -ATN/M (6) gdzie: Tmax — maksymalny chwilowy okres przebiegu Tmin — minimalny chwilowy okres przebiegu Tn/MO — najmniejszy wykrywany czas narastania lub opadania impulsu Tn/M — wykrywany zakres zmiennosci czasów narastania lub opadania impulsów Przylozony przebieg impulsowy jest przetwarzany w zespole ZW na dwa ciagi ujemnych impulsów prosto¬ katnych, z których pierwszy przedstawiony na fig. 7/Wa^ sklada sie z impulsów trwajacych tak dlugo, jak dlugo narastaja kolejne impulsy wejsciowe od dolnego poziomu dyskryminacji E2 do górnego poziomu dyskryminacji Ex. Impulsy drugiego ciagu impulsów prostokatnych pokazane na fig. 7/Wa\f trwaja tak dlugo, jak dlugo opadaja impulsy wejsciowe od Ex do E2.Impulsy pierwszego ciagu impulsów zostaja nastepnie przylozone do dwóch kanalów czasowych Kr i Kg i przetworzone przez znajdujace sie w tych kanalach uklady selekcji Zr i Zs na przerywane prawie periodyczne ciagi impulsów szpilkowych przedstawione na fig. 7/Wzr i 7/Wzs. Kazdy impuls otrzymanych ciagów impulsów szpilkowych odpowiada kolejnemu impulsowi analizowanego przebiegu, o ile czas narastania tego impulsu pozo¬ staje poza odpowiednim kanalem czasowym. Kazdy brak impulsu w ciagu impulsów szpilkowych odpowiada impulsowi badanego ciagu, którego czas narastania miesci sie w odpowiednim kanale czasowym. Nastepnie otrzy¬ mane przerywane prawie periodyczne ciagi impulsów zostaja przylozone odpowiednio do ukladów Xr i Xg i przetworzone w nich na dwa przebiegi Wxr i Wxs (fig. 7) ujemnych poziomów napiec trwajacych tak dlugo, jak dlugie byly przerwy w ciagach impulsów szpilkowych.Impulsy drugiego ciagu impulsów Wa^ zostaja przylozone do kanalów czasowych Ku i Kf i przetworzone wedlug uprzednio omówionych zasad przez znajdujace sie w tych kanalach uklady selekcji Zu i Zs na przerywa¬ ne prawie periodyczne ciagi impulsów szpilkowych przedstawione na fig. 7/Wzu i 7/Wzv. Otrzymane przerywane ciagi impulsów szpilkowych zostaja przetworzone w ukladach wyznaczania przedzialu czasu Xu i Xv, na dwa przebiegi ujemnych poziomów napiec, przedstawione na fig. 8/Wxu i 8/Wxv.Otrzymane cztery przebiegi ujemnych poziomów napiec zostaja nastepnie przetworzone w zespole logicz¬ nym okreslonym równaniami (3), (4) i (5) i na zaciskach wyjsciowych ukladu Wy!, Wy2 i Wy3 wystepuja ujemne poziomy napiec, gdy spelnione sa odpowiednio warunki 1, 2 i 3. PL