Сравнивающее устройство широтноимпульсных сигналов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii 843214,Ф Ф

g г г (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 20. 04. 79 (21) 2754982/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23 ) Приоритет—

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень №24

{5l)M. Кл.

Н 03 л 9/08

Государственный комитет по делам иаооретений и открьпий (53) УДК 62 1 .376. .54(72)(088.8) Дата опубликования описания 30.06.8 1 г

,!;,, " т «-, я

) (Ф.Г.Хасаншин, !О.M.Çîòîâ, В.А.Чеверев и В.A.Çîçóëÿ 1."- - -! с,

1 с (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СРАВНИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫХ

СИГНАЛОВ

1Î

Изобретение относится к элементам устройств автоматического и информационно-измерительных систем, а также может найти применение в радио- технике, аналоговой вычислительной технике и других областях, где требуется сравнение длительностей импульсов периодической последовательности и преобразование их разности в напряжение постоянного тока..

Известны сранивающие устройства широтно-импульсных сигналов, содержащие ждущий мультивибратор, генератор, два ключа и конденсатор jl)

Недостатком известных сравнивающих устройств широтно-импульсных сигналов является невозможность сравнения длительностей импульсов, поступающих на входы с временным сдвигом, а также наличие ошибки преобразования время — напряжение, обусловленной существованием в схеме двуХ конденсаторов.

Цель изобретения — повышение точ- ности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возмож- ности сравнения длительностей импульсов, имеющих временной сдвиг.

Для достижения поставленной цели в сравнивающее устройство широтноимпульсных сигналов, содержащее ждущий мультивибратор, генератор, два ключа и конденсатор, введены два дополнительных ключа, два инвертора, два элемента И, потенциальный элемент

ИЛИ и импульсный элемент ИЛИ, nepsbN вход которого непосредственно подключен к первой шине входных сигналов и третьему входу первого элемента И и через инвертор ко второму входу второго элемента И, второй вход— непосредственно к второй шине входных сигналов и третьему входу второго элемента И и через инвертор к второму входу перйого элемента И, а вы ход — к входу. ждущего мультивибратора, первый выход которого соединен с

3 8432 первыми входами элементов И, а второй выход подключен к первому входу потенциального элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И при этом ключи вклюУ

5 чены по мостовой схеме, в которой два. дополнительньгх ключа образуют смежные плечи моста, а в противоположные плечи включены два других ключа, причем в диагональ моста, выходящую из точки соединения дополнительных ключей включен генератор стабильного тока, а в другую диагональ включен конденсатор, одна из обкладок которого подключена к шине выходных сигналов, при этом управляющий вход дополнительного ключа, соединенного сшиной выходныхсигналов, подключен к выходу второго элемента

И, управляющий вход другого дополнительного ключа подсоединен к выходу первого элемента И и управляющему входу ключа, подключенного к шине выходных сигналов, а управляющий вход другого ключа соединен с выходом потенциального элемента ИЛИ. Q5

На фиг ° 1 представлена функциональная схема сравнивающего устройства широтно-импульсных сигналов; на фиг. 2— временные диаграммы изменения напряжений. 30

Сравнивающее устройство широтноимпульсных сигналов содержит инверторы 1 и 2, входы которых являются входами устройства и соединены с входами двухвходовогоимпульсного элементаИЛИ 35

3 и третьими входами первого 4 и второго 5 элементов И, выходы инверторов соединены со вторыми входами элементов И, а выход импульсного элемента

ИЛИ через ждущий мультивибратор 6, 40 длительность импульса которого заведомо больше максимального измеряемого интерьала входных импульсов, подключен вместе с первыми входами элементов И ко входу потенциального элемен- 45 та ИЛИ 7, другой вход которого соединен с выходом элемента И 5.

Ключи 8 и 9 и дополнительные клю— чи 10 и 11 образуют мостовую схему, в одну диагональ которой включен ге- 50 нератор стабильного тока 12, а в другую конденсатор 13.

Сравнивающее устройство работает следующим образом.

В случае одновременного поступле- 55 ния на входы устройства импульсов (фиг.2 ), являющихся для элементов И

4 и 5 открывающими, через импульсный

14 4 элемент ИЛИ 3 запускается ждущий мультивибратор 6, выходной импульс которого является решающим на первых входах элементов И 4 и 5, а на вторые входы этих элементов с инверторов

1 и 2 подается запрещающий потенциал.

В момент окончания импульса на одном из входов, например на втором, на выходе первого элемента И 4, так как на все три ее входа подано в этот момент разрешающее напряжение, появляется напряжение, открывающее ключи 8 и 10. Начинается заряд конденсатора 13 током генератора 12. После окончания импульса на первом входе устройства на выходе элемента И 4 появляется запрещающий потенциал, закрывающий ключи 8 и 9 и заряд конденсатора 13 прекращается. В момент окончания импульса с выхода ждущего мультивибратора 6 открывается ключ 9 и конденсатор 13 оказывается подключеннЗм одной обкладкой к выходу устройства, а второй — к Земле, что обеспечивает съем выходного напряжения, пропорционального разности длительностей импульсов, поступивших на входы устройства.

В случае наличия временного сдвига между входными импульсами, например, при последовательном их поступлении сначала на первый, а затем на второй входы, устройство работает следующим образом (фиг .2 ).

При поступлении импульса на первый вход и его отсутствии на втором через импульсный элемент ИЛИ 3 запускается ждущий мультивибратор 6, выходной импульс которого соответствует разрешающему напряжению на первых входах элементов 4 и 5, при этом на выходе элемента И 5 появляется потенциал запрещающий, а на выходе элемента И 4 — потенциал, открывающий ключи 8 и 10, так как на всех входах элемента И 4 в это время находится разрешающее напряжение. Конденсатор

13 заряжается от генератора тока 12 до напряжения, пропорционального длительности импульса на первом входе устройства. После окончания импульса на первом входе на выходе элемента И 4 появляется напряжение, закрывающее ключи 8 и 10. Заряд конденсатора В момент поступления импульса на второй вход устройства на выходах второго элемента И 5 и потенциального элемента ИЛИ 7 появля5 843214 ется напряжение, открывающее ключи

9 и 11. Конденсатор 13 перезаряжается от генератора 12 на величину напряжения, пропорциональную длительности импульса на втором входе. С 5 окончанием импульса на втором входе устройства. на выходах элементов И 5 ч ИЛИ 7 появляется напряжение, закрывающее ключи 9 и 11, перезаряд . конденсатора 13 прекращается. После 10 окончания импульса ждущего мультивибратора 6 ключ 9 открывается вторично, при этом производится съем информации с выхода устройства.

Таким образом, введение в устрой- 15 ство дополнительных ключей, элементов И, ИЛИ и инверторов позволяет сравнивать широтно-импульсные сигналы при наличии временного сдвига между входными импульсами, что обеспечи- 20 вает расширение функциональных возможностей устройства, а также повысить точность преобразования, так как в процессе заряда и перезаряда участвует один и тот же конденсатор.

Формула изобретения

Сравнивающее устройство широтно- З0 импульсных сигналов, содержащее ждущий мультивибратор, генератор, два ключа и конденсатор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности сравнения длительностей импульсов, имеющих временной сдвиг, в него введены два дополнительных ключа, два инвертора, два элемента И, 40 потенциальный элемент ИЛИ и импульсный элемент ИЛИ, первый вход, которого непосредственно подключен к первой шине входных сигналов и третьему входу первого элемента И и через инвертор к второму входу второго элемента И, второй вход — непосредственно к второй шине входных сигналов и третьему входу второго элемента И и через инвертор к второму входу первого .элемента И, а выход — к входу ждущего мультивибратора, первый выход которого соединен с первыми входами элементов И, а второй выход под- ключен к первому входу потенциального элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, при этом ключи включены по мостовой схеме, в которой два дополни-. тельных ключа образуют смежные плечи моста, а в противоположные плечи включены два других ключа, причем в диагональ моста, выходящую из точки соединения дополнительных ключей включен генератор стабильности тока, а в другую диагональ включен конденсатор, одна из обкладок которого под,ключена к шине выходных сигналов, при этом управляющий вход дополнительного ключа, соединенного с шиной выходных сигналов, подключен к выходу второго элемента И, управляющий вход другого дополнительного ключа подсоединен к выходу первого элемента И и управляющему входу ключа, подключенного к шине выходных сигналов, а управляющий вход другого ключа соединен с выходом потенциального элемента ИЛИ.

Источники информации; принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 502495, кл. Н 03 К 9/08, 30.11.73. (прототип).

843214 дкодГ

ИПИ

ixod

Составитель Н.Маркин

Редактор Л.Пчелинская Техред A. Aw Корректор Л.Иван

Заказ 5163/81 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

I ф

С7

Рход1

ВходE л

tU 5 (2) х ИЛИлот. у Hi78aur