SU1557535A1 - Измеритель длительности фронтов импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  измерени  параметров импульсов в автоматике, вычислительной и контрольно-измерительной технике. Цель - повышение надежности за счет упрощени  - достигаетс  введением в измеритель порогового элемента 7, цифровых вольтметров 11, 20, ограничителей 9 и 5 амплитуды сверху и снизу, соответственно. Измеритель содержит также нормализатор 1 импульсов, элементы 2, 22 задержки, инверторы 3, 17, 18, сумматор 4, блок 8 дифференцировани , пиковые детекторы 10, 19, двоичный счетчик 12, блок 13 пам ти, цифровой умножитель 14, цифровой делитель 15, регистратор 16, элементы ИЛИ 6, 21. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дгш измерени  параметров импульсов в автоматике, вычислительной и контрольно-измерительной технике0

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности за счет упрощени  измерител  длительности фронтов импульсов .

На фиг6 представлена структурна  схема устройства; на фигс2 - эпюры напр жений, по сн ющие его работу.

Измеритель длительности фронтов импульсов содержит нормализатор I импульсов, первый элемент 2 задержки, первый инвертор 3, сумматор 4S ограничитель 5 амплитуды снизу, первый элемент ИЛИ 65 пороговый элемент 7В блок 8 дифференцировани , ограничитель 9 амплитуды сверху, первый пиковый детектор 10, первый цифровой вольтметр И9 двоичный счетчик 12, блок 13 пам ти цифровой умножитель 14, цифровой делитель 15, регистратор 16, второй и третий инверторы 17 и 18, второй пиковый детектор 19S второй цифровой вольтметр 20t второй элемент ИЛИ 21, второй элемент 22 за- держки. При этом последовательно соединены нормализатор 1 импульсов, вход которого  вл етс  входом измерител  2 задержки, инвертор 3 и сумма тор 4, второй вход которого подключен к выходу нормализатора 1 импуль- сов, последовательно соединены инвертор 17 и первый элемент ИЛИ бэ последовательно соединены блок 8 дифференцировани , инвертор 18, счетчик 12 и элемент ИЛИ 21, второйввход которого подключен к второму разр дному выходу счетчика 12, детектор 10, информационный вход которого соединен с выходом нормализатора 1 импуль- сов, пиковый детектор 19, информационный ЕХОД которого подключен к выходу элемента ИЛИ 6, последовательно соединены блок 33 пам ти, цифровой умножитель 14, цифровой делитель 15 и регистратор 16, элемент 22 задержки , выход которого подключен к управл ющему входу цифрового регистра- .тора 16, вход ограничител  5 амплитуды снизу соединен с выходом сумматора 4, а выход подключен к второму входу элемента ИЛИ 6 и установочному входу счетчика 2, вход и выход ограничител  9 амплитуды сверху соедине

5 0 5 о с

0

5

ны соответственно с выходом сумматора 4 и входом инвертора 17, вход порогового элемента 7 подключены соответственно к выходу элемента ИЛИ G и входу блока 8 дифференцировани , информационный и управл ющий входы цифрового вольтметра 11 соединены соответственно с выходом пикового детектора 10 и первым разр дным выходом счетчика 12, а информационный и управл ющий выходы подключены соответственно к второму информационному входу цифрового умножител  14 и управл ющим входам пикового детектора 10 и циф- рового умножител  14,информационный и управл ющий входы цифрового вольтметра 20 соединены соответственно с выходом пикового детектора 19 и элемента ИЛИ 21, информационный выход подключен к второму информационному входу цифрового делител  15S а управл ющий выход соединен с входом элемента 22 задержки и управл ющими входами пикового детектора 19 и цифрового делител  150

Устройство работает следующим образомо

Исследуемый импульсный сигнал поступает на вход нормализатора 1 импульсов ,, На его выходе вьгоабатывают- с  посто нные по амплитуде импульсы J (фиг„2,а), которые поступают на входы пикового детектора 10, запоминающего амплитуду импульса Uf (фиг,2, 6)s сумматора 4 и элемента 2 задержки о С выхода элемента 2 задержки задержанный на врем  Јлэ импульс Ug (фиг,2,в) поступает на вход инвертора 3S ас его выхода в виде импульса Uа (фиг.2„г) подаетс   а первый вход сумматора 40 В результате сложени  разнопол рных и смешенных во времени импульсов U,, и U (фиг,2,э,г) на выходе сумматора 4 образуютс  импульсы U (фиг.2,д), которые подаютс  на входы ограничителей 5 и 9 амплитудыо На выходе ограничител  5 образуетс  положительный импульс U (фиг.2е), который передним фронтом устанавливает счетчик 12 в начальное состо ние, а через элемент ИЛИ б поступает на вход пикового детектора 19 и переводит пороговый элемент 7 в положение логической 1, На выходе пикового детектор. 19 образуетс  напр жение U$ (фиг,2,ж), а

на выходе порогового элемента 7 формируетс  импульс U7 (фиг.2,з), который поступает на вход блока 8 дифференцировани  Фронт и срез им- пульса U7 дифференцируютс  и в виде пары разнопол рных импульсов Ug (фиг„2,и) подаютс  на вход инвертора 18. На выходе инвертора 18 образуютс  импульсы U (фиг02,к), кото- рые поступают на счетный вход счетчика 12. Счетчик 12 от положительного импульса U. (фиг02,к) срабатывае и на его первом разр дном выходе формируетс  напр жение логической , которое поступает на управл ющий вход цифрового вольтметра И и через элемент ИЛИ 21 на управл ющий вход цифрового вольтметра 20„ Цифровые вольтметры 11 и 20 срабатывают и из- мер ют амплитуды U и Uj- (фиг,2,б,ж) соответствующие амплитуде импульса U, и уровню изменени  его фронта в

л

-

течение времени с , которые с информационных выходов в двоичном коде поступают на вторые информационные входы цифрового умножител  14 к цифрового делител  15 соответственно В момент окончани  измерени  амплитуды импульса U на управл ющем выходе цифрового вольтметра 11 вырабатываетс  управл ющий импульс, который подаетс  на управл ющие входы пикового детектора 10 и цифрового умножител . 14, на первый информационный вход которого с блока 13 пам ти в двоично коде поступает значение (vЛ9 5 Пиковый детектор 10 возвращаетс  в исходное состо ние, а на выходе цифрового умножител  14 вычисл етс  произведение U. сГ(1з , значение которого в двоичном коде подаетс  на первый информационный вход цифрового делите- л  15й

В момент окончани  измерени  уровн  Uy изменени  фронта импульса в течение времени Сла на управл ющем выходе цифрового вольтметра 20, врем  измерени  которого выбираетс  большим времени измерени  цифрового вольтметра 11 на величину срабатывани  цифрового умножител , формируетс  управл ющий импульс который поступает на управл ющие входы пикового детектора 19 и цифрового делител  j, а через элемент 22 -задержки на управл ющей вход регистратора 160 Величина задержки Ј выбираетс  исход  из времени срабатывани  цифрового

-JQ т, 15 20 ,

557535

делител 

15. Пиковый детектор 19 возQ 5 0

5

0

5

0

5

0

вращаетс  в исходное цифровой делитель 15 тельность Ј nm U

состо ние,

вычисл ет дли- С /Ь 5 фронта

Пер (1

исследуемого импульса U4,котора  фиксируетс  регистратором 16„

На выходе ограничител  9 образуетс  отрицательный импульс U (фиг.2„д) который, инвертиру сь инвертором , з виде импульса U (фиг.2,л) через элемент ИЛИ 6 подаетс  на входы пикового детектора 19 и порогового элемента 7, На выходе порогового элемента 7 вторично формируетс  импульс U7 (фиг.2;з), который поступает на вход блока 8 дифференцировани 0 На выходе блока 8 дифференцировани  чновь образуетс  пара разиопол рньгх импульсов и. (фчг,2уи)9 которало инвертиру сь инвертором 18$ в виде импульсов U (фиг.2,к)„ подаетс  на счетный вход счетчика 12вСчетчик 32 срабатываетf   на его втором разр дном выходе формируетс  напр жение логической которое через элемент КЛК 21 поступает на управл ющий вход цифрового вольтметра 20. Цифровой вольтметр 20 срабатывает и осуществл ет измерение уровн  Uto изменении

импульса U, в

среза исследуемого ппч-„л.. и течение времени Јдз « В момент окончани  измерени  импульса U(0 (фиг.,2, ж) на управл ющем выходе цифрового вольтметра 20 вновь образуетс  управл ющий импульс, который поступает кг, управл ющие входы пкхового детектора 19 и цифрового делител  15, а через элемент 22 задержки на управл ющий вход регистратора 16„ Цифровой делитель 15 определ ет длительность

ЦС

U

л

WU

. ,0 среза исследуемого импульса TJj , а регистратор 16 его фиксирует,, и процесс измерени  длительностей фронта и среза исследуемого импульса прекращаетс с

В случае необходимости определени  статистических характеристик длительностей фронтов и срезов импульсов число измерений повтор етс  исход  из достоверности згих измерений.

о р м у л а

изобретени 

Измеритель длительности фронтов импульсовs содержащий последовательно соединенные нормализатор импульсов , вход которого  вл етс  входом измерител , первый элемент задержки , первый инвертор и сумматор, второй вход которого подключен к выходу нормализатора импульсов, последовательно соединенные второй инвертор и первый элемент ИЛИ последовательно соединенные блок дифференцировани  , третий инверторв двоичный счетчик и второй элемент ИЛИ, йторой вход которого подключен к второму разр дному выходу двоичного счетчика , первый пиковый детектор, информационный вход которого -соединен с выходом нормализатора импульсов„ второй диковый детектор, информацией- ный вхад которого подключен к выхо- ду первого элемента ИЛИ9 последовательно соединенные блок пам ти, циф-: ровой умножитель, цифровой делитель и регистратор, второй элемент задерж- ки, выход которого подключен к управл ющему входу цифрового регистратора/ отличающийс   тем, что, с целью по- вышени  надежности за счет упрощени  измерител   лительндсти фронтов им- пульсов, в него введены пороговый элемент, два цифровых вольтметра,, ограничитель амплитуды сверху, ограничитель амплитуды снизу, вход которого соединен -с выходом сумматора, а выход подключен к второму входу

первого элемента ИЛИ и установочному входу двоичного счетчика, вход и выход ограничител  сверху соединены соответственно с выходом сумматора и входом второго инвертора, вход и выход порогового элемента подключены соответственно к выходу первого элемента ИЛИ и входу блока дифференцировани  s информационный и управл ющий входы первого цифрового вольтметра соединены соответственно с выходом первого пикового детектора и первым разр дным выходом двоичного счетчика, а информационный к управл ющий выходы подключены соответственно к второму информационному входу цифрового умножител  и управл ющим входам первого пикового детектор и цифрового умножител , информационный и управл ющий входы второго цифрового вольтметра соединены соответственно с выходами второго пикового детектора и второго элемента ИЛИ, ин . формационный выход подключен к второ 1му информационному входу цифрового .делител , а управл ющий выход соеДИ нен с входом второго элемента задержки к управл ющими входами второго пикового детектора и цифрового делител 

Фиг. 2

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Измеритель длительности фронтов импульсов, содержащий последовательно соединенные нормализатор импульсов, вход которого является входом измерителя, первый элемент задерж7 ки, первый инвертор и сумматор, вто-; рой вход которого подключен к выходу нормализатора импульсов, последовательно соединенные второй инвертор и первый элемент ИЛИ последовательно соединенные блок дифференцирования, третий инвертор, двоичный счетчик и второй элемент ИЛИ, второй ВХОД КОТОРОГО ПОДКЛЮЧеН К ВТОРОМУ разрядному выходу двоичного счетчика, первый пиковый детектор, информационный вход которого соединен с выходом нормализатора импульсов, второй пиковый детектор, информацией- 15 ный вход которого подключен к выхо- ; ду первого элемента ИЛИ, последовательно соединенные блок памяти, циф-_: ровой умножитель, цифровой делитель и регистратор, второй элемент задерж- jg ки, выход которого подключен к управляющему входу цифрового регистратора отличаю щи йс я тем, что, с целью по- . вышения надежности за счет упрощения измерителя длительнрсти фронтов им- 25 пульсов, в него введены пороговый элемент, два цифровых вольтметра, ограничитель амплитуды сверху, ограничитель 'амплитуды снизу, вход которого соединен с выходом сумматора, jg а выход подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и установочному входу двоичного счетчика, вход и выход ограничителя сверху соединены соответственно с выходом сумматора и входом второго инвертора, вход и выход порогового элемента подключены соответственно к выходу первого элемента ИЛИ и входу блока дифференцирования , информационный и управляющий входы первого цифрового вольтметра соединены соответственно с выходом первого пикового детектора и первым разрядным выходом двоичного счетчика, а» информационный и управляющий 'выхода! подключены соответственно к второму информационному входу цифрового умножителя и управляющим входам первого пикового детектора и цифрового умножителя, информационный и управляющий входы второго цифрового вольтметра соединены соответственно с выходами второго пикового детектора и второго элемента ИЛИ, ин_:формационный выход подключен к второ• му информационному входу цифрового .делителя, а управляющий выход соеДИ= ней с входом второго элемента задержки н управляющими входами второго пикового детектора и цифрового делителя.

   I