Устройство для измерения длительности переходного процесса

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА, содержгицее измерительный блок, генератор импульсов, первый и второй элементы И, алемент ИЛИ, первый, второй и третий счетчики импульсов, причем выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго . элементов И, вторые входы кото1Н с соединены с выходом переполнения второго счетчика импульсов первый выход измерительного блока соединен с третьим входом первого элемента И и со счетным входом первого счетчика импульсов, а второй выход измерительного блока соединен с входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в ноль второго счетчика импульсов, счетнЕ1й вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход второго элемента И соег динен со счетным входом третьего счетчика импульсов, инверсный вход элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго элемента И и входами установки в ноль первого и третьего счетчиков импульсов, отличающ е е с я тем,, что, с целью расширения диапазона измерения, в него введены Т-триггер, третий элемент И и второй элемент ИЛИ, причем выход переполнения второго счетчика импульсов соединен с первьм входсмн второго элемента ИЛИ и счетным входе Т-триггера, вход установки в ноль которого соединен с входом установки в ноль третьего счетчика импульсов, инверсный В(:1ход Т-триггера соединен с четвертыми входами первого и второго элементов И, а его прямой выход соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с первым входом треть его элемента И, выход которого подключен к входам обратного счета второго и третьего счетчиков импульсов, а второй вход третьего элемента И 50 соединен с выходом генератора импульсов . э:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСЙУБЛИК

ИЮ (И) МЮ Н 03 К 13 17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

К АВТОРСИОЬГФ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьн - ; (21) 3494383/18"21 (22) 20. 09. 82 (46) 07.03.84. Бюл. 9 9 (72) Н.А.Голдин, А.P.Таубин н В.С.Цирлин (71) Институт социально-экономических проблем АН СССР (53) 621 ° 373 (088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

В 47ф246, кл, Н 03 К 13/17, 1975, 2. Авторское свидетельство СССР

9 815903g кл, Н 03 К 13/17, 1981, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПЕ РЕХОДНОГО ПРОЦЕССА р содержащее измерительный блок, генератор импульсов, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, первый, второй и третий счетчики имйульсов, причем выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго, элементов И, вторые входы которых соединены с выходом переполнения второго счетчика импульсов, первый выход измерительного блока соединен с третьим входом первого элемента И и со счетным входом первого счетчика импульсов, а второй выход измерительного блока соединен с входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в ноль второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход второго заамента И сое-. динен со счетно входом третьего счетчика импульсов, инверсный вход элемента ИЛИ соединен с третьим вхо- . дом второго элемента И и входами установки в ноль первого и третьего счетчиков импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем,.что, с целью расширения диапазона измерения, s него введены Т-триггер, третий элемент И и второй элемент ИЛИ, причем выход переполнения второго счетчика импульсов соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и счетным входом .Т-триггера, вход установки в ноль Е

O которого соединен с входом установки в ноль третьего счетчика импульсов, инверсный выход Т-триггера соединен с четвертмки входами первого и второго элементов И, à его прямой выход соединен с вторыми входом второго р элемента ИЛИ и с первым входом треть его элемента И, выход которого подключен к входам обратного счета второго и»третьего счетчиков импульсов, а второй вход третьего элемента И соединен с выходом генератора импульсов.

1078610

35

Изобретение относится к импульс" ной технике °

Известно устройство для измерения длительности переходного процесса, содержащее генератор импульсов, соединенный через ключи с измерительным блоком,l распределитель импульс он fl) °

Недостатком устройства является его сложность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения длительности переходного процесса, содержащее измерительный блок, генератор импульсон, перзый и нторой эле- 5 менты И, элемент ИЛИ и три счетчика импульсов, причем выход генератора соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с ныходом переполнения второго счетчика, первый выход измерительного блока соединен с тре ть им входом пе рв о го элеме н та И и со счетным входом первого счетчика, а второй выход измерительного блока соединен со входом элемента ИЛИ, ныход которого соединен со входом установки в ноль второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход второго элемента И соединен 30 со счетным входом третьего счетчика, инверсный вход элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго элемента И и входами устанонки в ноль первого и третьего счетчиков j2j, Недостатком этого устройстна является ограниченность диапазона измерения нремени переходного процесса, так как показания третьего счетчика в этом устройстве превыша- 4р ют реальное время измеряемого переходного процесса на длительность переполнения второго счетчика. Поэтому число разрядов второго счетчика не может быть сделано достаточно 45 большим, что снижает диапазон измерения, а коэффициент пересчета этого счетчика нельзя изменять н процессе-эксплуатации устройства, иначе невозможно определить погрешность, вносимую в измерение нторым счетчиком.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения длительности переходного процесса.

Поставленная цель достигается 55 тем, что н устройство для измерения длительности переходного процесса, содержащее измерительный блок, генератор импульсов, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, первый, вто 60 рой и третий счетчики импульсов, выход генератора соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходом переполнения второго счетчика импульсов, первый выход измерительного блока соединен с третьим входом первого элемента И и со счетным входом первого счетчика импульсон, а второй выход измерительного блока соединен с входом элемента ИЛИ, выход которого соеди= нен .с входом установки в ноль второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом перного элемента И, выход второго элемента И соединен со счетным входом третьего счетчика импульсон, инверсный вход, элемента ИЛИ соединен с третьим входом элвмента И и входами установки в ноль первого и третьего счетчиков импульсов введены, Т-триггер, третий элемент И и второй элемент ИЛИ, причем выход переполнения второго счетчика импульсов соединен с первым нходом второго элемента ИЛИ и счетным входом Т-триггера, вход установки в ноль которого сое-, динен со входом установки н ноль третьего счетчика импульсов инверсный выход Т-триггера соединен с четнертыми входами первого и второго эле-. ментов И, а его прямой выход соеди-нен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к входам обратного счета второго и третьего счетчиков импульсов, à второй вход третьего элемента И соединен с ныходом генератора импульсов.

На чертеже приведена функциональная схема устройства, Устройство содержит измерительный блок 1, генератор 2 импульсов, элементы И 3 — 5, элементы ИЛИ б и 7, первый счетчик 8 импульсов, второй счетчик 9 импульсов, третий счетчик 10 импульсов, Т-триггер 11. Положительный перепад напряжения постунает на шину 12 Пуск, напряжение измеряемого переходного процесса поступает по шине 13 Измерение а окончание измерения фиксируется по шине 14, по шине 15 поступает сигнал Задержка для переключения коэффициента пересчета счетчика 9.

Первый счетчик 8 считает количество выбросов напряжения переходного процесса, второй счетчик 9 измеряет время нахождения сигнала в зоне Норма, третий счетчик 10 определяет время переходного процесса.

Измеритель ный блок, представляет собой днухпороговый компаратор, на вход которого поступает напряжение измеряемого переходного процесса, при этом на двух его выходах имеется два нзаимно протиноположных уровня напряжения: Норма и Не норма

При значении входного напряжения, лежащем за пределами эоны Норма на одном из выходов измерительного

1078 610 блока 1 устанавливается потенциал логической единицы, на другом его выходе - потенциал логического нуля.

При достижении входным напряжением уровня границ эоны Норма потенциалы на выходах блока 1 изменяются на противоположные.

Устройство работает следующим образом.

На измеряемое и измерительное устройство (на шину 12 Пуск последНего) одновременно поступает положительный перепад напряжения. Поскольку любая измеряемая система обладает постоянной времени, то напряжение переходного процесса на ее вы- 15 ходе, а, следовательно и на шине 13 устройства, появится не сразу, а с некоторой задержкой. Однако третий счетчик 10 сразу же начнет считать импульсы, формируемые генерато- 2р ром 2 и поступающие на вход этого счетчика через элемент И 4.

При достижении измеряемым напряжением зоны Норма ™, импульсы, формируемые генератором 2, через эле-25 мент И 3 поступают на счетный вход счетчика 9. При отклонении величины измеряемого напряжения от уровня Норма потенциалы на выходах измерительного блока 1 меняются на противоположные, при этом поступление импульсов, формируемых генерато- ром 2 через элемент И 3 на вход счетчика 9 блокируется, а сам счетчик обнуляется через элемент ИЛИ 6, Если измеряемое напряжение установится в пределах эоны Норма, то счетчик 9 досчитает до переполнения, при этом на его выходе переполнения установится потенциал логического нуля. B результате заблокирует- 4Р ся поступление импульсов, формируеых генератором 2, на счетные входы счетчиков 9 и 10 через элементы И 3 и 4, а Т-триггер 11 перейдет из исходного нулевого состояния. в единич- 45 ное. При этом импульсы, формируемые генератором 2, будут поступать через элемент И 5 на входы обратного счета счетчиков 9,и 10. Хотя на выходе переполнения счетчика 8 при 5р обратном счете снова установится потенциал логической единицы, поступление импульсов, формируемых генератором 2, на счетные входы счетчиков 9 и 10 через элементы И 3 и 4 будет ло-прежнему заблокировано, но только потенциалом логического нуля с инверсного выхода Т-триггера 11. Обратный счет счетчиков 9 и 10 будет продолжаться до тех пор, пока на выходе переполнения счетчика 9 снова не появится потенциал логического нуля.

В результате Т-триггер 11 снова уста новится в нулевое состояние, поступление импульсов, формируемых генератором 2, через элементы И 3 - 5 на входы счетчиков 9 и 10 заблокируется, а на выходе элемента ИЛИ 7 (а следовательно и на шине 14 устройства) установится потенциал логического нуля ° При этом показания счетчика 10 (т.е. измеряемое время переходного процесса) будет скорректировано на число импульсов, сосчитанное до переполнения счетчиком 9, т.е. на время, в течение которого измеряемое напряжение находилось в зоне Норма . Счетчик 8 сосчитает количество-выбросов напряжения переходного процесса до момента достижения им установившегося значения, при этом на его счетный вход поступают отрицательные перепады напряжения с выхода Норма измерительного блока 1 при выходе изме ряемого напряжения из эоны Норма, Таким образом, по окончании измерения на счетчике 8 эафиксируется число выбросов, характеризующее порядок с ис темы.

Таким образом, измеренное счетчиком 10 время переходного процесса не зависит от величины времени Задержки по шине 15, в течении которой измеряемое напряжение находилось перед окончанием в зоне BnpMa . Это позволяет увеличить контрольное время, в течении которого измеряемое напряжение должно находиться в зоне Норма и сделать эту задержку изменяемой (т.е. изменять коэффициент пересчета счетчика 9, подавая значение требуемого коэффициента на шину 15 Задержка устройства), что расширяет диапазон измерения устройства, 1078610

Составитель О.Ханджян

Редактор Е.Лушникова Техред Т.Маточка, Корректор Л.Пилипе «к

Заказ .984/52. Тираж 8 62 Подп ис нов

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óærîðîä, ул.Проектная, 4