SU959035A1 - Измеритель средней длительности импульсов нестационарной последовательности - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычислительной и изглерительной технике и может быть использовано в медицинском приборостроении дл  измерени  V средних значений временных параметров биосигналов, а также в промысловой геофизике при акустическом каротаже скважин.

Известно устройство дл  статистической обработки случайных импульсных сигналов, в частности дл  измерени  средних значений интервалов времени, содержащее зар дные и раз р дные цепи и накопительные элемен ты 1. .

Недостатком известного устройства  вл етс  наличие пульсаций илходного параметра вызванных неодновре-г менной подачей на накопительный элемент зар дных и разр дных сигналов .

Известно также устройство дл  измерени  средней длительности временных интервалов, содержащее генератор посто нного тока, два ключа, запоминающий конденсатор, усилитель посто нного тока, формирователь коммутирующих импульсов, генератор пилообразного н1апр женн  и компаратор.

работающее без пульсаций выходного параметра 2j.

Однако такое устройство работоспособно лилш в случае, когда между импульсами есть больша  пауза. Когда же пауза меньше длительности им- пульсов (что может наблюдатьс  в случае, когда импульсы расположены на времен- ной оси случайным образом) за счёт

10 того, что формирователь коммутирующих

импульсов вырабатывает импульсы посто нной отительности, равной максимально возможной длительности входных сигналов, на выходе формировател 

15 пропуски некоторых импульсов, что приводит к значительной погрешности измерени .

Наиболее близким к предлагаемому изобретению  вл етс  измеритель,

20 содержащий генератор посто нного тока, два переключател , разр дный дозирующий конденсатор и два запоминаюошх конденсатора, причем контакт первого положени  переключателей,

25 один полюе генератора тока и одна обкладка дозирующего и запоминающих Конденсаторов подсоединена к общей шине, контакты второго положени  переключателей соединены с направл ющим контактом коммутирующего ключа, к направл ющему контакту одного переключател  подсоединен второй полюс генератора тока, к направл ющему контакту второго переключател  подсоединена втора  обкладка разр дного дозирующего конденсатора г. а к контактам первого и второго положени  коммутирующего ключа подсоединены вторые обкладки запоминают щйх конденсаторов: з. Недостатком устройства  вл етс  низка  точность измерени , вызванна  пульсаци ми выходного параметра Цель изобретени  - повышение точности изме рени  путем уменьшени  пульсаций выходного напр жени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель, содержащий генератор посто нного тока, один полюс которого соединен с общей шиной запоминающий и разр дный дозирующий конденсаторы, два переключател , управл ющие Bxojtta которых  вл ютс  входом измерител , нормально замкнутые контакты переключателей соединен между собой, перва  обкладка разр дного дозирующего конденсатора подключена к подвижному контакту второго переключател , усилитель посто нного тока, неинвертйрующий вход которого соединен с общей шиной, введен зар дный дозирующий конденсатор перва  обкладка которого соединена с общей шиной, втора  - с подвижным контактом первого пepeклдачaтeJJ  нормально разомкнутый контакт которо го сЬединен с другим полюсом генератора посто нного тока, инвертирующий вход у ;илит.ел  подсоединен к нормально замкнутым .контактам Переключателей и к первой обкладке запоминающего конденсатора, втора  обкладка которого соединена с второй обкладкой разр дного дозирующего конденсатора, с нормально замкнутым. контактом второго переключател  и с вых;одом усилител , выход которого  в л етс  выходом измерител . На фиг. 1 приведена функциональна  электрическа  принципиальна  схема измерител  на фиг. 2 - времен )иые диаграммы, по сн ющие работу устройства. Измеритель средней длительности импульсов содержит генератор 1 посто нного тока, первый переключатель 2, зар дный дозирующий конденсатор второй пе.реключатель 4, разр дный .дозирующий конденсатор 5, .запоминаю щий конденсатор б, усилитель 7 посто нного тока. Устройство работает следующим образом, На вхоД устройства подают импуль сы напр жени  (Фиг. 2а) длительнЬс Tbkj Т- . Выходное напр жение U(i) снимаетс  с выхода устройства. Пусть в исходном со ;то нии выходное напр жение равно U ., При поступлении импульса длительHpcTbiojr переключатели 2 и 4 перевод тс  на врем  действи  импульса в такие положени , что конденсатор 3 зар жаетс  током 1 генератора 1 (фиг. 2,в), а конденсатор 5 разр жаетс  через переключатель 4. По окончанию действи  импульса переключатели 2 и 4 возвращаютс  в исходное состо ние.. В итоге конденсатор 3 разр жаетс  через переключатель 2 и запоминающий конденсатор б, сообща  последнему количествозар да Ч 10С , а конденсатор 5 зар жаетс  от запоминающего конденсатора 6, снима  с последнего количество за да Q(i-l), где величина емкости конденса тора 5f С - величина емкости конДенса- тора б; Q(i-1) (i-1) - количество зар да в пам ти конденсатора 6; U( i - 1) - напр жение на выходе устройства в момент Прихода f-ro импульса Изменение количества зар да в пам Ти запоминающего конденсатора дч вызванное действием 1-го импульса 1Г|определ етс  из выражени  АЧ-Я-Я,оГ,-- -b-Q(i-l) Решение этого разностного уравнени  при начальном условии Cl(o) (1 имеет вид Qlil ko rEl-Wl-i)+.QpWU где К const - масштабный коэффициент мерени ; W( () ( ) - функци  веса. После окончани  переходноххз процесса (i 1) и при выполнении устойчивости ()1 весова  функци  W(I), следовательно Q{t-9oa) , а выходное напр жение к 7 If(oo) , где К,,- Пocкoлькy зар дные и разр гшые импульсы тока, протекающие через заполданающий конденсатор одновременно, одинаковы по форме, противоположны по знаку и после окончани  переходного процесса равны по абсолютному значению, то на выходе устройства отсутствуют пульсации выходного параметра . Другим положительным эффектом предлагаемого устройства есть то.

что нар ду с отсутствием пульсаций выходного параметра, оно позвол ет измер ть длительность импульсов случайного импульсного потока, где возможны ситуации, когда рассто ние между импульсами намного меньше длительности этих импульсов.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР 519681, кл. 6 04 F 10/04, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР 619894, кл. G 04 f 10/00, 1976.

3.Ёрагин А.А. И да. Аналогошле

5 преобразс ватели импульсных потоков. М., Атомиздат, 1969, с. 232 (прототип ) .

s

fr