SU1269039A1 - Converter of instantaneous value of periodic signal to d.c.voltage - Google Patents

Converter of instantaneous value of periodic signal to d.c.voltage Download PDF

Info

Publication number
SU1269039A1
SU1269039A1 SU853935475A SU3935475A SU1269039A1 SU 1269039 A1 SU1269039 A1 SU 1269039A1 SU 853935475 A SU853935475 A SU 853935475A SU 3935475 A SU3935475 A SU 3935475A SU 1269039 A1 SU1269039 A1 SU 1269039A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
inverting
resistor
converter
Prior art date
Application number
SU853935475A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владисловас Пятрович Урбонас
Ромуальдас-Викторас Брониславович Пятронис
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8574
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8574 filed Critical Предприятие П/Я В-8574
Priority to SU853935475A priority Critical patent/SU1269039A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1269039A1 publication Critical patent/SU1269039A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  измерени  мгновенных значений напр жени  периодических сигналов произвольной формы. Цель изобрени  - повышение быстродействи  преобразовател . Он содержит компаратор 1, 13 -триггер 2, формирователь 3 строб-импульсов, состо щий из блокаThe invention can be used to measure instantaneous voltages of a periodic waveform of an arbitrary shape. The purpose of the invention is to increase the speed of the converter. It contains a comparator 1, 13 -thrigger 2, a strobe pulse shaper consisting of a block

Description

4 синхронизации, блока 5 задержки и формировател  6 строб-импульсов. . Входной сигнал с клеммы 7 подаетс  на блок А синхронизации и на неинвертирующий вход компаратора 1 , инвертирующий вход которого соединен с выходной клеммой 8, соединенной с выходом интегратора 10. На неинверти- рующий вход интегратора 10 (операционный усилитель 11 и конденсатор 12) подключен источник 9 смещени , а На инвертирующий вход его - инвертирующий выход D-триггера 2 через резистор 14. Тактовый вход -Т -триггера 2 соединен с неинвертирующими вы4 synchronization, 5 delay block and 6 strobe pulses. . The input signal from terminal 7 is fed to the synchronization unit A and to the non-inverting input of comparator 1, the inverting input of which is connected to the output terminal 8 connected to the output of integrator 10. The non-inverting input of integrator 10 (operational amplifier 11 and capacitor 12) is connected to source 9 bias, and On the inverting input of it - the inverting output of the D-flip-flop 2 through a resistor 14. The clock input -T of the flip-flop 2 is connected to the non-inverting you

ходом формировател  3 строб-импульсов , инвертирующий которого подключен к тактовому входу реверсивного регистра 13 сдвига. Выходы первого и последнего разр дов регистра 13 сдвига через диоды 15 и 17 и резисторы 16 и 18 соединены с инвертирующим входом интегратора 10. Введение регистра 13 сдвига, диодов 15 и 17 и резистора 18 существенно повышает скорость интегрировани  в интеграторе 10 за счет увеличени  скорости интегрировани  в основной части периода, нарастани  выходного напр жени  . 2 ил.the gate driver 3 strobe pulses, the inverting of which is connected to the clock input of the reverse register 13 shift. The outputs of the first and last bits of the shift register 13 through the diodes 15 and 17 and the resistors 16 and 18 are connected to the inverting input of the integrator 10. The introduction of the shift register 13, the diodes 15 and 17 and the resistor 18 significantly increases the integration speed in the integrator 10 by increasing the integration speed in the main part of the period, the increase in output voltage. 2 Il.

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  мгновенных значений напр жени  периодических сигналов произвольной формы.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to measure instantaneous voltages of periodic signals of arbitrary shape.

Цель изобретени  - повыгаение быстродействи  преобразовател ,The purpose of the invention is to increase the speed of the converter,

На фиг. 1 изображена структурна  схема преобразовател ; на фиг. 2 временные диаграммы, по сн юи ие работу преобразовател .FIG. 1 shows a block diagram of a converter; in fig. 2 timing diagrams for converter operation.

Преобразователь мгновенного значени  периодического сигнала в посто нное напр жение содержит компаратор I, выход которого пoдклJoчeн к входу данных D-триггера 2, формирователь 3 строб-импульсов, . состо щий из блока 4 синхронизации, выход которого подключен к входу блока 5 задержки, выход блока 5 задержки подключен к входу одновибраторного формировател  6 строб-импульсов. Вход 7 преобразовател  соединен с неинвертирующим: входом компаратора 1 и с входом блока 4 синхронизации. Инвертируюшдш вход компаратора 1 соединен с выходом 8 преобразовател . Выход источника 9 напр жени  смещени  соединен с неинвертирующим входом интегратора 10 5, состо щего из операционного усилител  11, инвертирующий вход которого соединен с его выходом через конденсатор 12, а выход подключен к выходу 8 преобразовател . Тактовый вход D-триггера 2 соединен с неи вертирующим выходом формировател  6 строб-импульсов, инвертирующий выход которого подключен к тактовому входу реверсивного п-разр дного регистраThe converter of the instantaneous value of a periodic signal into a constant voltage contains a comparator I, the output of which is connected to the data input of the D-flip-flop 2, the strobe-pulse shaper 3. consisting of a synchronization unit 4, the output of which is connected to the input of the delay unit 5, the output of the delay unit 5 is connected to the input of a one-vibrator strobe pulse generator 6. Input 7 of the converter is connected to a non-inverting: input of comparator 1 and to the input of synchronization unit 4. The inverter input of the comparator 1 is connected to the output 8 of the converter. The output of the bias voltage source 9 is connected to the non-inverting input of the integrator 10 5, consisting of an operational amplifier 11, the inverting input of which is connected to its output via a capacitor 12, and the output is connected to the output 8 of the converter. The clock input of the D-flip-flop 2 is connected to a non-rotating output of the strobe pulse generator 6, the inverting output of which is connected to the clock input of the reversing p-bit register

5 13 сдвига. РРЯМОЙ выход D-триггера 2 соединен с S-входом регистра 13. Инверсный выход D-триггера 2 соединен с входом данных дл  сдвига вправо DIJ и входом данных дл  сдвига5 13 shifts. DIFFERENT output of D-flip-flop 2 is connected to S-input of register 13. Inverse output of D-flip-flop 2 is connected to data input for right shift DIJ and data input for shift

О влево Т) и входом З регистра 13. Инверсный выход I) -триггера 2 через первый резистор 14 соединен с инвертирующим входом интегратора 10. Выход первого разр да Q, регистра 13O to the left T) and input 3 of the register 13. The inverse output of the I) -trigger 2 through the first resistor 14 is connected to the inverting input of the integrator 10. The output of the first bit Q, register 13

15 через первый диод 15 и второй резистор 16 соединен с инвертируюнщм входом интегратора 50, причем катод диода 15 подключен к выходу регистра 13 Выход последнего разр да Q регистра15 through the first diode 15 and the second resistor 16 is connected to the inverting input of the integrator 50, and the cathode of the diode 15 is connected to the output of the register 13 The output of the last bit of the Q register

20 13 через второй диод 17 и третий резистор 18 соединен с инвертирующим входом интегратора 10, причем к выходу регистра 13 подключен анод диода 17.20 13 through the second diode 17 and the third resistor 18 is connected to the inverting input of the integrator 10, and the anode of the diode 17 is connected to the output of the register 13.

,25 Преобразователь мгновенного значени  периодического сигнала в посто нное напр жение работает следующим образом., 25 The converter of the instantaneous value of a periodic signal into a constant voltage works as follows.

Входной сигнал иg (фиг. 2) , мгно30 венные значени  которого преобразуютс  в посто нное напр жение U gj,, (фиг. 2fii , с входа 7 преобразовател  поступает на неинвертирующий вход компаратора 1. На инвертирующий входThe input signal u (Fig. 2), the instantaneous values of which are converted into a constant voltage U gj, (Fig. 2fii, from input 7 of the converter goes to the non-inverting input of the comparator 1. To the inverting input

JJ компаратора 1 поступает напр жениеJJ comparator 1 is energized

(Jgj , которое одновременно подаетс  на выход 8 преобразовател  и  вл етс  выходным напр жением, величина к торого равна мгновенному значению периодического сигнала в моменты вр мен , определ емые положением стробимпульсов . В результате сравнени  сигналов Ujj и выходе компаратора 1 формируетс  соответствующий логический сигнал: сигнал высокого уровн  (логическа  1), если напр жение на неинвертирующем входе превышает напр жение на инвертирующем входе (U g Ug) , или сигнал низкого уровн  (логический О), если имеет место обратное соотношение входных уровней (Ug аык (Jgj, which is simultaneously applied to the output 8 of the converter and is the output voltage, the value of which is equal to the instantaneous value of the periodic signal at times determined by the position of the strobe pulses. As a result of comparing the signals Ujj and the output of the comparator 1, the corresponding logical signal is formed: signal high level (logical 1) if the voltage at a non-inverting input exceeds the voltage at the inverting input (U g Ug) or a low level signal (logical O) if the inverse relationship Khodnev levels (Ug ayk

В момент поступлени  на тактовый вход Г -триггера 2 фронта строб-импульса с неинвертирующего входа формировател  6 строб-импульсов (моменты t, , t,..., t,, , фиг. 2 а ), результат сравнени  напр жений U и и,, фиксируетс  Р -триггером 2 и сохран етс  неизменным вплоть до прихода на него следующего строб-импульса. В момент поступлени  среза строб-импульсов (моменты t, , t , . . . , tl, ) состо ние Е -триггера 2 перезаписываетс  в регистр 13. При наличии ло- гического О на инвертирующем выходе Q D -триггера 2 этот сигнал в регистр 13 вводитс  только через вход D( в разр д Q j и по мере поступлени  строб-импульсов сдвигаетс  в левую сторону регистра 13 (в направлении разр да Q,). При наличии логической 1 на инвертирующем выходе Q D-триггера 2 этот сигнал в резистр 13 вводитс  только через вход Dj, в разр д Q, и по мере поступлени  строб-импульсов сдвигаетс  вправо (в направлении разр да Q). Описание изменени  состо ни  выходов регистра 13 по мере поступлени  строб-импульсов показано на фиг.2 г , на фиг.26 показано состо ние инвертирующего выхода Q D-триггера 2. При этом необходимо , чтобы длительность строб-импульсов была не менее времени задерж ки распространени  сигнала в D-триггере 2 и не более Т/п.At the moment when the G-Trigger 2 of the strobe-pulse front arrives at the clock input from the non-inverting input of the strobe-pulse generator 6 (moments t,, t, ..., t,, Fig. 2a), the result of comparison of the voltages U and and is fixed by the P-trigger 2 and remains unchanged until the next strobe pulse arrives at it. At the time of arrival of the strobe pulse slice (moments t,, t, ..., tl,), the state of the E-trigger 2 is overwritten into register 13. If there is a logical O on the inverting output of the QD-trigger 2, this signal into the register 13 is entered only through input D (to bit Q j and shifts to the left side of register 13 as strobe pulses arrive (in the direction of bit Q,). If there is a logical 1 on the inverting output Q of a D-flip-flop 2, this signal to resistor 13 is entered only through the input Dj, into bit Q, and as it arrives, the strobe pulses shift to the right (in the direction and bit Q). The description of the change in the state of the outputs of the register 13 as the strobe pulses arrive is shown in Fig. 2g, Fig. 26 shows the state of the inverting output Q of the D flip-flop 2. At the same time, it is necessary that the strobe-pulse duration there was no less than the time delay of signal propagation in D-flip-flop 2 and no more than T / n.

На инвертирующий вход интегратора 10 одновременно поступают логические сигналы с инвертирующего выхода D -триггера 2 и с выходов Q, и 0 регистра 13. На неинвертирующий вход интегратора 10 от источника 9 смешени  поступает напр жение, равное среднему арифметическому значению напр жений логического О и логической 1.The inverting input of the integrator 10 simultaneously receives logical signals from the inverting output D of the trigger 2 and the outputs Q and 0 of the register 13. A voltage that equals the arithmetic average of the logical O and logical 1 is supplied to the non-inverting input of the integrator 10 .

Преобразователь при подаче на вход 7 положительных импульсов (фиг.2 при разр дности регистра 13 п 8 работает следующим образом. Допустим , что в исходном состо нии разр ды регистра 13 Q,- Q имеют информацию логической 1, а разр ды - информацию логического О (перва  колонка цифр, фиг. 2 г) .В момент t, напр жение на входе 7 превышает напр жение на выходе 8. На выходе Q D-триггера 2 фиксируетс  логический О fфиг.21), и через вход Р регистра 13 он записываетс  в разр д Og . Одновременно логический О сдвигаетс  в разр д Q регистра 13 (втора  колонка цифр фиг. 2lJ , Скорость изменени  выходного напр жени  интегратора 10 при этом определ етс  суммарным входным током через резисторы 14, 16 и 18. Поскольку диоды 15 и 17 заперты, то ток через резисторы 16 и 18 не протекает, и скорость интегрировани  в рассматриваемый момен времени определ етс  только током через резистор 14. Аналогична  картина наблюдаетс  до прихода четвертого строб-импульса. После момента t логический О сдвигаетс  в разр д Q,. Диод 15 открываетс , начинает протекать ток через, резистор 16. Скорость изменени  выходного напр жени  интегратора 10 увеличиваетс . Дл  надежной работы схемы необходимо, чтобы выполн лось условиеThe converter, when applied to the input 7 positive pulses (Fig. 2, with a register size of 13 p 8, operates as follows. Suppose that in the initial state the register bits 13 Q, - Q have information of logical 1, and the bits - information of logical O (first column of digits, fig. 2 d). At time t, the voltage at input 7 exceeds the voltage at output 8. At output Q of D-flip-flop 2, a logical O f f is fixed 21), and through input P of register 13 it is written in bit Og. At the same time, logical O shifts into bit Q of register 13 (the second column of numbers in Fig. 2lJ, the rate of change of the output voltage of the integrator 10 is determined by the total input current through resistors 14, 16 and 18. Since the diodes 15 and 17 are locked, the current through the resistors 16 and 18 do not flow, and the integration speed at the time in question is determined only by the current through resistor 14. A similar picture is observed before the fourth strobe pulse arrives. After time t, logical O shifts into bit Q, diode 15 opens, starts a current flowing through the resistor 16. The rate of change of the output voltage of the integrator 10 is increased. For a reliable operation of the circuit it is necessary that the condition was performed

.i6 п.i6 p

1„ 2 где i|q , (б токи через резисторы 141 „2 where i | q, (b currents through resistors 14

и 16 соответственно. В этом случае скорость изменени  выходного напр жени  интегратора 10 увеличиваетс  в п/2 раз, что дает увеличение быстродействи  преобразовател  почти в п/2 раза.and 16 respectively. In this case, the rate of change of the output voltage of the integrator 10 is increased n / 2 times, which gives an increase in the speed of the converter almost n / 2 times.

При превышении входного напр жени  Ugx на входе 7 выходным напр жением на выходе 8дТ.е. Ug, (момент t), на выходе Q D-триггера 2 и на выходе (Э, регистра 13 по вл етс  логическа  1. При этом диод 15 закрываетс , и ток через резистор 16 прекращаетс  (1,0). Б результате этого спад выходного напр жени  на выходе интегратора 10 и, следоWhen the input voltage Ugx is exceeded at input 7, the output voltage at the output is 8dT.e. Ug, (moment t), at output Q of D-flip-flop 2 and output (E, register 13 appears logical 1. When this happens, diode 15 closes and the current through resistor 16 stops (1.0). As a result, the decay the output voltage at the output of the integrator 10 and

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Преобразователь мгновенного значения периодического сигнала в постоянное напряжение, содержащий компаратор, неинвертирующий вход которого соединен с входом преобразователя, а инвертирующий вход - с его выходом, формирователь строб--импульсов , прямой выход которого соединен около ίο инвертирующему входу йA transducer of instantaneous value of a periodic signal to direct voltage, containing a comparator, a non-inverting input of which is connected to the input of the converter, and an inverting input - with its output, a gate-pulse shaper, whose direct output is connected near the inverting input с тактовым входом Л -триггера, вход данных которого соединен с выходом компаратора,, интегратор, инвертирующий вход которого через первый ре-with the clock input of the A trigger, the data input of which is connected to the output of the comparator, an integrator whose inverting input is through the first 5 зистор соединен с /инверсным выходом· Г-триггера, а выход подключен к выходу преобразователя, источник напряжения смещения и второй резистор, один из выводов которого подключен к интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены реверсивный регистр сдвига, третий резистор и два диода, 15 к тактовому входу регистра сдвига подключен дополнительный инверсный выход формирователя строб-импульсов, к 5, --входу - прямой выход D -триггера, инверсный выход которого соеди20 нен с входами данных для сдвига влево и для сдвига вправо и с входом 50 регистра сдвига, выходы первого и последнего разрядов регистра сдвига через две цепочки, состоящие из пос25 ледовательного соединения первого диода и второго резистора и второго диода и третьего резистора соответственно, соединены с инвертирующим > входом интегратора, неинвертирующий 30 вход которого соединен с источником напряжения смещения, причем первый диод включен катодом к выходу регист ра сдвига', а второй диод включен в противоположном направлении.5, the resistor is connected to the inverted output of the Г flip-flop, and the output is connected to the output of the converter, a bias voltage source and a second resistor, one of the pins of which is connected to an integrator, characterized in that, in order to improve performance, a reverse shift register is introduced into it , the third resistor and two diodes, 15 an additional inverse output of the strobe generator is connected to the clock input of the shift register; to 5, - the input is the direct output of the D trigger, whose inverse output is connected to the data inputs for left shift and for Whig to the right and to the input of 5 0 of the shift register, the outputs of the first and last bits of the shift register two chains consisting of pos25 been consistent connection of the first diode and a second resistor and a second diode and a third resistor respectively connected to the inverting> input of the integrator, the non-inverting 30 input of which connected to a bias voltage source, the first diode being connected by the cathode to the output of the shift register ', and the second diode being turned on in the opposite direction.
SU853935475A 1985-06-07 1985-06-07 Converter of instantaneous value of periodic signal to d.c.voltage SU1269039A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853935475A SU1269039A1 (en) 1985-06-07 1985-06-07 Converter of instantaneous value of periodic signal to d.c.voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853935475A SU1269039A1 (en) 1985-06-07 1985-06-07 Converter of instantaneous value of periodic signal to d.c.voltage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1269039A1 true SU1269039A1 (en) 1986-11-07

Family

ID=21191242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853935475A SU1269039A1 (en) 1985-06-07 1985-06-07 Converter of instantaneous value of periodic signal to d.c.voltage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1269039A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 186559, кл. G 01 R 19/04, 1964. Martynov W., Lewandowski М. An inctantaneous voltage to DC-voltage converter - Electronic Eng. 1984, V.50, № 604, p. 31. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR890016758A (en) Schmitt trigger circuit
US4529892A (en) Detection circuitry with multiple overlapping thresholds
KR830009489A (en) High precision AC electric energy measuring system
GB1005903A (en) Improvements in electrical integrating totalizer
SU1269039A1 (en) Converter of instantaneous value of periodic signal to d.c.voltage
KR890004233A (en) Bit sequential integration circuit
KR840004337A (en) PCM signal encoder
SU1088143A2 (en) Device for detecting errors of bipolar signal
KR900002624A (en) Clamp Pulse Writing Circuit
SU1221726A1 (en) Device for delaying pulses
SU1282336A1 (en) Converter of delta modulated signal to pulse-code modulated signal
SU741197A1 (en) Signal shape analyzer
SU1508341A1 (en) Device for registering time positions of signals with fluctuating parameters
SU1242853A1 (en) Device for registering time of passing trailing edge of pulse through the given level
SU628456A1 (en) Comparing element
KR900005307Y1 (en) Frequency alternating detective circuit
SU983643A1 (en) Time interval meter
SU1492311A1 (en) Device for measuring time of transient process
SU1174872A1 (en) Instrument a.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU1065785A1 (en) Device for determination of phase difference sign
SU1465799A1 (en) Frequency deviation meter
KR930004087B1 (en) Digital signal transition detection circuit
SU1269129A1 (en) Generator of pulses with random duration
SU1503068A1 (en) Device for distributing and delaying pulses
KR910009076B1 (en) Universal pulse generator