Измеритель отношения двух временных интервалов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при построении измерителей отношений временных интервалов. Измеритель содержит формирователи 1, 3 импульсов, генератор 4 импульсов, временные селекторы 5, 7, блок 2 управления, счетчики 6, 8 импульсов, ОЗУ 9. 10, ЦАП 11. 12. сумматор 13, усилитель 14, источник 15 опорного напряжения . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 04 F 10/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4910689/21 (22) 07.12.90 (46) 07.11.92, Бюл. hh 41

«4

«4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (72) В.М.Аванесов и В.B.Tåpåøêîâ (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1705760, кл. 6 04 F 10/00, 24,10.89. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ

ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

„, ЯЦ, „1774308 Al (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при построении измерителей отношений временных интервалов. Измеритель содержит формирователи 1, 3 импульсов, генератор

4 импульсов, временные селекторы 5, 7, блок 2 управления, счетчики 6, 8 импульсов, ОЗУ 9, 10, ЦАП 11, 12, сумматор 13, усилитель 14, источник 15 опорного напряжения. 1 ил.

1774308

Изобретение относится к злектроизмерительной технике и может быть использовано при построении измерителей отношений временных интервалов, Цель изобретения — увеличение быстродействия измерителя.

На чертеже приведена структурная схема измерителя.

Первый вход измерителя через последовательно соединенный формирователь 1 импульсов соединен с первым входом блока

2 управления. Второй вход измерителя черр3 последовательно соединенный формирователь 3 импульсов соединен с вторым входом блока 2 управления. Генератор 4 импульсов образцовой частоты соединен с входом временного селектора 5, выход которого соединен с С-входом счетчика 6 импульсов, Управляющий вход временного селектора 5 соединен с первым выходом блока 2 управления. Второй выход блока 2 управления соединен с управляющим входом временного селектора 7, выход которого соединен с С-входам счетчика 8 импульсов, Третий выход блока 2 управления соединен с точкой, объединяющей Rвходы счетчиков б и 8 импульсов. Выходные шины счетчиков б и 8 соединены с входными шинами первого и второго оперативных запоминающих устройств (ОЗУ) 9 и 10 соответственно. Выходные шины ОЗУ 9 и 10 соединены с входными шинами цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) 11 и 12 соответственно. Выходы ЦАП 11 и 12 соединены с суммирующим узлом 13, выход которого соединен с входам усилителя 14.

Четвертый выход блока 2 управления соединен с точкой, объединяющей управляющие входы 03У 9 и 10. Вход временного селектора 7 соединен с выходом генератора 4 импульсов, а выход — с С-входом счетчика 8 импульсов. Входы опорных напряжений

ЦАП 11 и 12 соединены соответственна с выходами источника 15 постоянного напря>кения и выходом усилителя 14, Выход усилителя 14 является выходом измерителя, Измеритель работает следующим образом.

На входы блока 2 управления с выхода формирователей импульсов 1 и 3 поступают последовательности импульсов, длительности которых равны Т1 и Т2 соответственно.

На первом и втором выходах блок 2 управления вырабатывает импульсы, длительности которых равны входнь1м, которые открывают временные селекторы 5 и 7, разрешая тем самым прохождение импульсов с генератора 4 на входы счетчиков 6 и 8 соответственно. По окончании действия входных импульсов блок 2 управления закрывает временные селекторы 5 и 7. В счетчиках б и 8 фиксируются коды

1 11 fo Т1 °

N2= о Т2, Выходное напря>кение ЦАП 11 поступает на суммирующий вход узла 13 сумми30 рования. ЦАП 12, опорный вход которого соединен с выходом усилителя 14, а сигнальный выход соединен с инвертирующим входом узла 13 суммирования, является своего рода делителем напряжения в цепи от35 рицательнай обратной связи в системе узел

13 суммирования — усилитель 14. Тогда коэффициент деления (коэффициент передачи) ЦАП 12 составит

40 Кз

К4 (3) где Kg — коэффициент передачи напряжения с выхода усилителя 14 на вход узла 13 сум45 мирования;

N4 — число дискретных уровней ЦАП 12.

Соответственно напряжение на выходе

ЦАП 12 составит

50 02 = Usgx Kg (4) где Ug — выходное напряжение ЦАП 12;

Unlax — выходное напряжение усилите.ля 14, Тогда напряжение на выходе усилителя

14 может быть определено следующим соотношением; и,.„= К(и1-U2), (5) где N1, Nz — число импульсов соответственно в счетчиках 6 и 8;

10 f0 — частота следования импульсов генератора 4.

По окончании подсчета импульсов блок

2 управления на четвертом выходе вырабатывает импульс, осуществляя тем самым за15 пись кодов N1 и Nz в ОЗУ 9 и 10. После этого блок 2 управления на третьем выходе вырабатывает импульс сброса счетчиков 6 и 8.

Код N1 ОЗУ 9 поступает на входную шину

ЦАП 11, который на выходе вырабатывает

20 напряжение

U1= Upo

N1 з (2) где U1 — выходное напряжение ЦАП 11;

О,> — выходное напряжение источника

25 15;

Из — число дискретных уровней ЦАП 11.

1774308 где К вЂ” коэффициент усиления усилителя 14.

Подставляя в уравнение (5) выражение для 02, находим

К 1

0вых=,01 1 + K K =01 1 (6) 9

+ К9

Применяя в качестве усилителя 14 операционный усилитель(К - со), выражение(6) имеет вид

0вых=0

С учетом уравнений (1), (2), (3) выражение (7) примет вид

0вых = то Т1 N4 0 МЗ Т1

N3 fp Т2 N4 Т2

Выбирая значения Мз и N4 одинаковыми и равными емкостями счетчиков 6 и 8, выходное напряжение измерителя будет пропорционально отношению временных интервалов

Т1

0вых = 0o

Быстродействие измерителя увеличивается за счет того, что выходное напряжение 0вых появляется сразу после записи информации в ОЗУ 9 и 10 (без учета быстродействия цАП, узла суммирования и усилителя).

Формула изобретения

Измеритель отношения двух временных интервалов, содержащий два формироСоставитель С. Кротова

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор А, Мотыль

Заказ 3926 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

40 вателя импульсов, генератор импульсов, первый и второй временные селекторы, первый и второй счетчики импульсов, первое и второе оперативные запоминающие устройства, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, узел суммирования, блок управления, причем входы формирователей импульсов являются входами измерителя, выходы формирователей импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, выход генератора импульсов соединен с входами первого и второго временных селекторов, выходы которых соединены соответственно с счетными входами первого и второго счетчиков импульсов, выходные шины которых соединены соответственно с входными шинами первого и второго оперативных запоминающих устройств, выходные шины которых соединены соответственно с входными шинами первого и второго цифроаналоговых преобразователей, сигнальные выходы которых соединены с входами узла суммирования, первый, второй, третий, четвертый выходы блока управления соединены соответственно с управляющими входами первого и второго временных селекторов, установочными входами счетчиков импульсов и управляющими входами первого и второго оперативных запоминающих устройств, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, в него введены источник опорного напряжения и усилитель, причем выход источника опорного напряжения соединен с опорным входом первого цифроаналогового преобразователя, вход усилителя соединен с выходом узла суммирования, а выход — c опорным входом второго цифроаналогового преобразователя.