SU954879A1

SU954879A1 - Стробоскопический преобразователь периодических электрических сигналов

Info

Publication number: SU954879A1
Application number: SU813253977A
Authority: SU
Inventors: Александр Дмитриевич Гуляев; Вадим Иванович Емельяненков; Владимир Васильевич Изох
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.В.И.Ленина
Priority date: 1981-03-02
Filing date: 1981-03-02
Publication date: 1982-08-30

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматических измерительных системах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стробоскопический преобразователь периодических электрических сигналов, содержащий смеситель, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, а выход - с входом усилителя-расширителя, выход которого подключен к шине выходного сигнала, генератор стробимпульсов, блок совпадения, линии задержки и коммутатор QlJ.

Недостатком этого устройства является низкая точность преобразования, так как оно не обеспечивает заданного числа выборок на период входного сигнала.

Цель изобретения - повышение точности преобразования путем обеспечения заданного числа выборок на период входного сигнала.

Эта цель достигается тем, что стробоскопический преобразователь периодических электрических сигналов, содержащий смеситель, первый Βχοβ которого соединен с шиной входного сиг5 нала, а выход - с входом усилителярасширителя, выход которого подключен к шине выходного сигнала, генератор стробимпульсов и блок совпадения, снабжен дополнительными смеси¹⁰ телем, усилителем-расширителем и блоком совпадения, управляемым генератором стробимпульсов, двумя формирователями импульсных последовательностей , двумя формирователями огибаю¹⁵ щих пачек импульсов, двумя счетчиками периодов расширенных сигналов и вычислителем, первый информационный вход которого связан с выходом пер₂₀ вого счетчика стробимпульсов, первый управляющий вход - с управляющими входами первого счетчика стробимпульсов, и первого счетчика периодов расширенного сигнала и выходом первого формирователя огибающей пачки импульсов, второй информационный вход - с выходом первого счетчика периодов расширенного сигнала, третий информационный вход- с выходом второго счетчика периодов расширенного сигнала, второй управляющий вход - с управляющими входами второ го счетчика периодов расширенного сигнала и второго счетчика строб-, импульсов и выходом второго формирователя огибающей пачки импульсов, четвертый информационный вход - с выходом второго счетчика стробимпульсов, а выход - с входом управляемого генератора стробимпульсов, выход которого соединен с входом первого счетчика стробимпульсов, вторым входом смесителя и первым входом блока совпадения, выход которого подключен к входу первого формирователя огибающей пачки импульсов, а второй входк входу первого счетчика периодов расширенного сигнала и выходу первого формирователя импульсной последовательности, вход которого связан с выходом усилителя-расширителя, причем выход генератора стробимпульсов соединен с входом второго счетчика стробимпульсов, вторым входом дополнительного смесителя и первым входом дополнительного блока совпадения, выход которого подключен к входу второго формирователя огибающей пачки импульсов, а второй вход - к входу второго счетчика периодов расширенного сигнала и выходу второго формирователя импульсной последовательности, вход которого связан с выходом дополнительного усилителя-расширителя, входом соединенного с выходом дополнительного смесителя, первый вход которого подключен к шине входного сигнала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из генератора 1 стробимпульсов, смесителя 2, дополнительного смесителя 3, управляемого генератора 4 стробимпульсов, усилителя-расширителя 5, дополнительного усилителя-расширителя 6, первого и второго формирователей 7 и 8 импульсных последовательностей, блока 9 совпадения, дополнительного блока Ί0 совпадения, первого и второго формирователей 11 и 12 огибающих пачек импульсов, первого счетчика 13 стробимпульсов .первого счетчика 14 перио4 дов расширенного сигнала, второго счетчика 15 периодов расширенного сигнала, второго счетчика 16 стробимпульсов и вычислителя 17.

Устройство работает следующим об разом.

Преобразование проводится в три tэтапа. Два первых - калибровочных этапа осуществляются параллельно, в них получают информацию, необходимую для проведения третьего этапасобственно стробоскопического преобразования .

В исходном состоянии счетчики

13“1б и аппаратура вычислителя 17 установлены в О. В начальный момент сигнал с выхода вычислителя 17 задает период повторения стробимпульсов управляемого генератора 4

20,стробимпульсов, равный Т. Период повторения стробимпульсов генератора . стробимпульсов всегда равен Т'Т Т и Ή- известны. Стробимпульсы генераторов 4 и 1 поступают на вто25 рые входы идентичных смесителей 2 и 3· При этом на выходе усилителя-расширителя 5 появляется расширенный сигнал, а на выходе формирователя 7“ импуль.сная последовательность с пери₃₀ одом, равным периоду расширенного сиг нала. Импульсы с выходов блоков 4 и 7 подаются на входы блока 9 совпадения. Из-за того, что стробимпульсы и импульсы формирователя 7 имеют длительность, отличную .от нуля, на ³⁵ выходе блока 9 совпадения вместо единичных импульсов совпадения могут появляться пачки импульсов совпадения. Эти пачки сглаживаются формирователем 11 огибающей пачки импульсов. При появлении импульса на выходе блока 11 разрешается работа счетчиков 13 и 14. В момент появления следующего стробимпульса на выходе формирователя 11 в счетчике 13 ⁴⁵ будет подсчитано N стробимпульсов, а в счетчике 14 - число р периодов расширенного сигнала. Этим импульсом величины N и р считываются в вычислитель 17 После считывания ⁵⁰ счетчики 13 и 14 устанавливаются в О. Этим заканчивается первый этап.

Одновременно с ним проводится второй этап, который осуществляется аналогично первому этапу блоками 3,

1, 6, 8, 10, 12, 15, 16 и 17. В результате второго этапа в вычисли тель 17 из счетчика^15 считывается г число периодов расширенного сигна5 954879 ла, соответствующего периоду Т⁷стробимпульсов генератора стробимпульсов, а из счетчика 16 N*число стробимпульсов генератора. Ν' и г подсчитаны в интервале между двумя импульсами совпадения, сформированными формирователем 12.

В момент считывания в вычислитель 17 последней пары чисел начинается третий этап.

Вычислитель 17 рассчитывает величину

ρΝ-Ν pN^-rN (Т-Τ') где N- заданное число выборок на период исследуемого сигнала.

С выхода вычислителя 17 величина Т подается на вход управляемого генератора h стробимпульсов, который начинает генерировать последовательность стробимпульсов с периодом Т , вследствие чего обеспечивается заданное число № выборок на период. · Величина -Т запоминается в вычислителе 17· В конце третьего этапа в счетчике 13 будет подсчитано число № стробимпульсов, а в счетчике 14 - число 1. При этом величина Т^х на выходе вычислителя не изме'нится.

В процессе дальнейшей работы устройства каждый импульс формирователя 11 инициирует считывание информации из счетчиков 13 и 14, а затем устанавливает их в О. После каждого считывания в вычислителе 17 осуществляется· проверка: равно ли содержимое счетчика 13 №, а счетчика 14 - 1 .

Если период исследуемого сигнала изменяется, то в счетчике 13 будет подсчитано число N ?№.При этом вычислитель 17 произведет установ ку на входе управляемого генератора 4 стробимпульсов величины Т и, после получения в двух калибровочных этапах исходной информации (новых величин N, р, г и Ν'), рассчитает новую величину Т^х, которая обеспечит получение № выборок на период исного сигнала, а выход - с входом усилителя-расширителя, выход которого подключен к шине выходного сигнала, генератор стробимпульсов и блок 5 совпадения.отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования путем обеспечения заданного числа выборок на период входного сигнала, он снабжен дополнительно ными смесителем, усилителем-расширителем и блоком совпадения, управляемым генератором стробимпульсов, двумя формирователями импульсных последовательностей, двумя формирователяН5 ми огибающих пачек импульсов, двумя счетчиками периодов расширенных сигналов и вычислителем, первый информационный вход которого связан с выходом первого счетчика стробимпульсов, 20 первый управляющий вход - с управляющими входами первого счетчика стробимпульсов и первого счетчика перйодов расширенного сигнала и выходом первого формирователя огиЪающей пачки 25 импульсов, второй информационней вход - с выходом первого счетчика периодов расширенного сигнала, третий информационный вход - с выходом второго счетчика периодов расширенного 30 сигнала, второй управляющий вход с управляющими входами второго счетчика периодов расширенного сигнала и второго счетчика стробимпульсов и выходом второго формирователя оги₃₅ бающей пачки импульсов, четвертый информационный вход - с выходом второго счетчика стробимпульсов, а выход - с входом· управляемого генератора стробимпульсов, выход которого соединен с входом первого счетчика стробимпульсов, вторым входом смесителя и первым входом блока совпадения , выход которого подключен к входу первого формирователя огибаюг щей пачки импульсов, а второй входк входу первого счетчика периодов .

расширенного сигнала и выходу- первого формирователя импульсной последовательности, · вход которого связан с выходом усилителя-расширителя, причем выход генератора стробимпульсов следуемого сигнала.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность преобразования.

Claims

1. Осьминин А. А. Преобразование частоты периодических сигналов при помощи схем временных совпадений. Измерительна техника, 1968, №2, (прототип).