SU828166A1 - Устройство дл измерени интерваловВРЕМЕНи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вычислительной и измерительной технике и предназначено дл  измерени  среднего значени  разности длительностей двух случайных чередующихс  временных интервалов, в частности, может быть использовано в аппаратуре акустического каротажа нефт ных, газовых и угольных скважин дл  измерени  интервального времени - времени распространени  упругих колебаний в исследуемой среде на заданном рассто нии.

Известно устройство дл  измерени  временных интервалов, содержащее электронные ключи, источник тока, конденсатор, комнаратор, триггеры, инвертор 1. Однако это устройство не обеспечивает измерени  интервалов времени.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство, которое состоит из двух управл емых электронных ключей, первые контакты которых подсоединены к щине «земл , вторые - к входу интегрирующего усилител , в день отрицательной обратной св зи которого включен запоминающий конденсатор, автономного генератора посто нного тока, полюса которого подключены к средним контактам ключей, формировател  коммутирующих импульсов, вход которого соединен с входом управлени  первым ключом и  вл етс  входом устройства, а выход формировател  коммутирующих импульсов соединен с входом управлени  генератора линейно нарастающего напр жени  и одним входом схемы совпадений и компаратора , один вход которого соединен с выходом генератора линейно нарастающего напр жени , а другой вход компаратора соединен с выходом интегрирующего усилител ,  вл ющегос  выходом устройства, выход компаратора соединен с другим входом схемы совпадений, а выход последней соединен с входом управлени  второго ключа; выходной параметр устройства не

содержит аппаратурных пульсаций, вызванных неодновременным поступлением и неодинаковой формой зар дных и разр дных импульсов тока 2.

Недостатком этого устройства  вл етс 

то, что оно обеспечивает измерение длительности лищь одного интервала времени и не обеспечивает измерение разности длительностей двух чередующихс  временных интервалов.

Целью изобретени   вл етс  расщирение функциональных возможностей.

Достигаетс  это тем, что в устройство дл  измерени  интервалов времени, содержащее два ключа, первые контакты которых подключены к обшей шине, вход упДавлени  первогЬ ключа соединен с входной шиной устройства, генератор тока, включенный между средними контактами ключей, интегрирующий усилитель с конденсатором в цепи обратной св зи, выход которого подключен к выходной шине устройства , последовательно соединенные генератор линейно-нарастаюш,его напр жени  и компаратор, второй вход которого подключен к выходу интегрируюш его усилител , дополнительно введены два триггера , инвертор, одновибратор, ключ и конденсатор , включенный между обш;ей шиной и вторыми контактами первого и второго ключей и первым контактом дополнительного ключа, второй контакт которого подключен к входу интегрируюш,его усилител , а его вход управлени  соединен с выходом одновибратора, вход которого соединен с выходом компаратора и с первым входом первого триггера. Выход последнего подключен к входу генератора линейнонарастаюгцего напр жени  и к первому входу второго триггера, второй вход которого через инвертор подключен к второму входу первого триггера, а выход второго триггера соединен с управл юш,им входом второго ключа.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит инвертор 1, триггеры 2 и 3, ключи 4, 5 и 6, генератор 7 тока, генератор 8 напр жени , конденсатор 9, компаратор 10, конденсаторы 11; интегрируюш ,ий усилитель 12, одновибратор 13, входные шины 14, 15 и выходную шину 16.

На шину 15 поданы импульсы длительностью Т (см. фиг. 2, а), а на шину 14 - длительностью Т2( см. фиг. 2,6).

Устройство работает следуюшим образом .

Пусть в первоначальный момент времени напр жение на шине 16 устройства равн лось UQ. При поступлении на шину 15 устройства первого импульса длительностью TI ключ 4 подсоедин ет генератор 7 тока к конденсатору 9 и последний на прот жении времени TI получает зар д i /oTi, где /о - величина тока генератора 7.

При поступлении на шину 14 первого импульса длительностью Т2 передним его фронтом триггер 3 переводитс  в такое состо ние , что ключ 5 подсоедин ет к конденсатору 9 другой полюс генератора 7 тока и последний начинает разр жатьс  током /0. Задним фронтом импульса Т2, поступающего с выхода инвертора 1, триггер 2 переводитс  в такое состо ние, что на выходе генератора 8 начинает линейно нарастать напр жение (см. фиг. 2, д). Е момент , когда напр жение на выходе генератора 8 достигнет значени  UQ (см. фиг. 2, д момент времени ti) сработает компаратор 10. Образовавшийс  скачок напр жени  переведет триггер 2 и, следовательно, триггер 3, в исходное состо ние (фиг. 2, б и г) и ключ 5 тока возвращаетс  в исходное состо ние .

Одновременно этим скачком запуститс  одновибратор 13. Под действием импульса с выхода одновибратора 13 ключ 6 подключает конденсатор 9 к конденсатору 11 и последнему сообщаетс  зар д

А, /,.. - /„ т, + в (о)1,

где Q(UQ)K.UO, K const - коэффициент пропорциональности. Напр жение на конденсаторе 11 после действи  первой пары импульсов TI и Т2 возрастает от значени  t/o до значени  I/i на величину Ui А(1/С, где С - величина емкости конденсатора 11.

При поступлении второй пары импульсов TI и Т2 описанный процесс повторитс  и закончитс  в момент времени 2, когда напр жение на выходе генератора 8 достигнет значени  f/i.

Под действием второй пары импульсов TI и Т2 напр жение на выходе устройства

возрастает на величину Af/2 - (TI-Т2-

О

/Ct/i) i(AT-/Ct/i), t/i t/o + Af/b причем

L,

, и т. д. Выходное напр жение измерител  будет возрастать до тех пор, пока не выполнитс  условие At/n 0, т. е. пока не закончитс  переходный нроцесс. В установившемс  режиме выходное напр жение определ етс  из вырал ени 

и,

Т. е. линейно зависит от измер емой разности длительностей входных импульсов.

Поскольку операци  вычитани  длительностей временных интервалов осуществл етс  не на конденсаторе 11, а на конденсаторе 9, то за вл емое устройство производит измерение интервального времени без аппаратурных пульсаций выходного параметра . Таким образом, данное устройство позвол ет измер ть длительность как одного интервала времени, так и разности длительностей двух чередующихс  временных интервалов.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 599250, кл. G 04F 10/00, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 619894, кл. G 04F 10/00, 1976.