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 PDFInfo
- 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
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)
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) |
-
1985
- 1985-06-07 SU SU853935475A patent/SU1269039A1/en active
Non-Patent Citations (1)
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 |