Устройство для измерения импульсных сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11928238

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 552566 ($g) + Кд 3 (22) Заявлено 30.09.80 (21) 2987632/18-21 с присоединением заявки ¹

G 01 R 19/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет ($3) УДК 621 ° 317.. 7 (088. 8) .

Опубликовано 1505,82, Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 15.05.82 (72) Авторы изобретения

В.М. Суслов, Ю.П.Петров и Л.С.Мокрущина

i

Р

» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения и регистрации импульсных сигналов, характеризующих механические ударные процессы, например, удар5 ные ускорения.

По основному авт.св. Р 552566 известно устройство для измерения им- 10 пульсных сигналов, содержащее последовательно соединенные преобразователи неэлектрических сигналов в электрические, фильтр нижних частот, аналого-циФровой преобразователь и опе- 15 ративный запоминающий блок, последовательно соединенные блок запуска, блок задержки и блок управления, связанный с оперативным запоминающим блоком, причем один из входов блока запуска подключен к выходу фильтра нижних частот, а также последовательно соединенные детектор и усилитель, выход которого подключен ко второму входу блока запуска, а вход детектора соединен с выходом фильтра нижних частот. В известном устройстве для выделения участка процесса, предшествующего моменту запуска, запоминающий блок работает в режиме регистрации с циклическим переключением адресов, пропуская через себя весь поток входной информации Щ .

При запуске устройства входным импульсным сигналом информация об импульсе вводится в оперативный sanoминающий блок и затем фиксируется путем остановки адресной части и прекращении режима записи. При этом начало импульсного процесса- не совпадает с исходным состоянием адресной части запоминающего устройства и их взаимное расположение, в общем случае, может быть произвольным. Указанная несинхронность сохраняется и при выводе информации иэ запоминающего блока. В лабораторных условиях этот факт не оказывает практического влияния на расшифровку информации и выбор начала кадра, соответствующего началу импульсного процесса. Достаточно обеспечить режим считывания сразу после окончания режима записи без сброса в исходное состояние ад .ресной части оперативного запоминающего блока. Тогда выводимая информация соответствует естественному измерению процесса во времени. При дистанционных же измерениях несинхронность адресной части запоминающего устройства с началом импульсного

928238 процесса приводит к значительным затруднениям при расшифровке информации. Типичным для дистанционных измерений является многократный вывод информации, при котором осуществляртся по существу периодизация заре- 5 гистрированного процесса. Из этого периодического сигнала на приемной стороне необходимо выделить участок, соответствующий входному сигналу. Так как состояние адрес- 10 ной части запоминающего устройства в данном случае не дает сведений о начале кадра, то его выбор имеет элементы неопределенности, непосредст1 венно влияющие на достоверность расшифровки информации.

Цель изобретения — повышение достоверности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены триггерный элемент, один вход которого подключен к выходу блока задержки, а другой - к выходу блока запуска, и запоминающий блок, информационный вход которого подключен к выходу триггерного элемента, а управляющий вход — к выходу блока управления.

На фиг.1 изображена функциональная схема предложенного устройства; на Фиг.2 - диаграмма работы формирователя маркера кадра.

Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 1 неэлектрических величин в электрические, фильтр 2 нижних частот, аналого-циф- 35 ровой преобразователь 3, оперативный запоминающий блок 4 и последователь- но соединенные детектор 5, усилитель б, блок 7 запуска, блок 8 задержки и блок 9 управления, а также триггер-40 ный элемент 10 и дополнительный запоминающий блок 11.

Вход детектора 5 и один из входов блока 7 запуска подключены к выходу фильтра 2, а выход блока 9 управления подключен одновременно к управляющим входам оперативного запоминающего блока 4 и дополнительного запоминающего блока 11.

Выход триггерного. элемента 10 подключен к информационному входу дополнительного запоминающего блока

11, причем первый вход триггерного элемента 10 подключен к блоку 7 запуска, а его второй вход — к блоку 8 задержки.

55 Устройство работает следующим образом.

Электрический сигнал с выхода преобразователя 1, эквивалентный исследуемой физической величине, через 60 фильтр 2 поступает в аналого-цифровой преобразователь 3, а с его выхода в виде дискретных отсчетов, взятых через равноотстоящие промежутки времени, поступают в оператив- 65 ный запоминающий блок 4, работайщий в режиме записи. В запоминающем блоке 4 при последовательном обращении к памяти в режиме записи каждый отсчет хранится в памяти до тех пор, пока не закончится полный цикл опроса всех остальных ячеек памяти.и при повторном обращении к памяти по исходному адресу этот отсчет выводитjca из памяти и аннулируется, а на

его место записывается очередной отсчет, поступающий из аналого-цифрово го преобразователя 3. При последующих обращениях к памяти хранящиеся отсчеты заменяются на новые и т.д.

При таком режиме работы все отсчеты проходят через память запоминающего блока 4 и в памяти всегда находится информация об участке входного процесса, непосредственно предшествующего данному моменту времени. Длительность этого участка определяется временем нахождения в памяти одного отсчета или временем перебора всех адресов до возвращения к исходному адресу.

Когда аналоговый сигнал с выхода фильтра 2 превысит уровень запуска, формируемого детектором 5 и усилителем 6, происходит срабатывание блока

7 запуска. При этом триггерный элемент 10 формирует перепад напряжения, который поступает на информационный вход дополнительного запоминающего блока 11, а блок задержки формирует интервал времени, по окончании которого прекращается режим записи в оперативный запоминающий блок 4 входного сигнала и в дополнительный запоминающий блок 11 передача напряжения. Этим же сигналом триrгерный элемент 10 сбрасывается в исходное состояние.

После прекращения режима записи в запоминающем блоке 4 фиксируется результат измерения,который представляет собой участок процесса непосредственно предшествующиймоменту остановки записи в запоминающий блок 4. При длительности задержки, вырабатываемой блоком 8, меньшей длительности полного цикла обращения ко всем ячейкам памяти блока 4, в последнем фиксируется весь импульсный процесс, включая его передний фронт, т.е. участок процесса от его начала до момента запуска.

В дополнительном. запоминающем блоке 11 при этом фиксируется единицы во всех адресах, кроме адресов, предшествующих .моменту запуска, где Фиксируются нули.

При расшифровке массива информации (фиг.2), выведенной многократно из запоминающих блоков 4 и 11, указанная последовательность нулей и единиц 12 служит маркером кадра и указывает на расположение в массиве

928238

Формула изобретения информации зарегистрированного импульсного процесса. B маркере кадра 12 нулям соответствует участок зарегистрированного процесса от его начала 13 до момента 14 срабатывания блока 7 запуска, а единица- 5 остальной участок процесса от момента 14 запуска до конца. Это соответствие выдерживается всегда, так как управление режимом ра-. боты и выборкой адресов запоминаю О щих блоков 4 и 11 происходит синхронно как в режиме записи,. так и в режиме считывания, Введение маркировки импульсного процесса обеспечивает повышение достоверности полученной информации, особенно в режиме многократного вывода информации. Такой режим используется, в частности при дистанционной передаче результатов измерения в условиях шумов и помех, а также при передаче информации по частям в старт-стопном режиме. Достоверность информации повышается также за счет дополнительного контроля работоспособности устройства в процессе измерения и вывода информации ° Общее число нулей и единиц в камере кадра 12

ВНИИПИ Заказ 3229/56

Тираж 719 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 должно соответствовать числу адресон блока 4, .а число единиц - отношению длительности задержки блока 8 к времени обращения к ячейкам памяти по выбранному адресу. Нарушение этих соотношений свидетельствует о нарушении функционирования устройд ва. Устройство для измерения им:пульсных сигналов по авт. св.

Р 552566, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения до- стоЬерности измерений, дополнительно введены триггерный элемент, один вход которого подключен к выходу блока задержки, а другой . — к выходу .блока запуска,и запоминающий блок, информа-. ционный вход которого подключен к выходу триггерного элемента, а управляющий вход — к выходу блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 552566, кл. G 01 R 19/04, 09.03.76.