Стробоскопический преобразователь периодических электрических сигналов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (5I)M. Кл. (22) Заявлено 02. 03. 81 (21) 3253977/18-21 с присоединением заявки,%—

G 01 R 13/02

Гооударствсииый комитет, СССР (23) Приоритет оо делам изебретеиий и открытий

Опубликовано 30 08 82 ° Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 30 ° 08 82 (53) УДК 681.142.. 9(088. 8) (72) Авторы изобретения

А. Д. Гуляев, В. И. Емельяненков и В. В.

Белорусский ордена Трудового Красного Зна государственный университет им. В. И. Ленина " .. и Специальное конструкторско-технологическое бюрос опытным производством БГУ им. В.И. Ленина (7l) Заявители (54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРИОДИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматических измерительных системах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стро- 5 боскопический преобразователь периодических электрических сигналов, содержащий смеситель, первый вход которого соединен с шиной. входного сигнала, а выход - с входом усилителя«расширителя, выход которого подключен к шине выходного сигнала, генератор стробимпульсов, блок совпадения, линии задержки и коммутатор $13

Недостатком этого устройства является низкая точность преобразования, так как оно не обеспечивает заданного числа выборок на период входного сигнала.

Цель изобретения — повышение точ" ности преобразования путем обеспечения заданного числа выборок на период входного сигнала.

Эта цель достигается тем, что стробоскопический преобразователь периодических электрических сигналов, содержащий смеситель, первый вход которого соединен с шиной входного сиг" нала, а выход — с входом усилителярасширителя, выход которого подклю" чен к шине выходного сигнала, генератор стробимпульсов и блок совпадения, снабжен дополнительными смесителем, усилителем-расширителем и блоком совпадения, управляемым генератором стробимпульсов, двумя формирователями импульсных последовательностей, двумя формирователями огибающих пачек импульсов, двумя счетчиками периодов расширенных сигналов и вычислителем, первый информационный вход которого связан с выходом первого. счетчика стробимпульсов, первый управляющий вход - с управляющими входами первого счетчика стробимпульсов, и первого счетчика периодов расширенного сигнала и выходом

954879 первого формирователя огибающей пачки импульсов, второй информационный вход - с выходом первого счетчика периодов расширенного сигнала, третий информационный вход- с выходом второго счетчика периодов расширенного сигнала, второй управляющий вход - с управляющими входами второго счетчика периодов расширенного сигнала и второго счетчика стробимпульсов и выходом второго формирователя огибающей пачки импульсов, четвертый информационный вход — с выходом второго счетчика стробимпульсов, а выход — с входом управляемого генератора стробимпульсов, выход которо го соединен с входом первого счетчика стробимпульсов, вторым входом смесителя и первым входом блока соепа- дения, выход которого подключен к входу первого формирователя огибающей пачки импульсов, а второй входк входу первого счетчика периодов расширенного сигнала и выходу первого формирователя импульсной последовательности, вход которого связан с выходом усилителя-расширителя, причем выход генератора стробимпульсов соединен с входом второго счетчика стробимпульоов, вторым входом дополнительного смесителя и первым вхо дом дополнительного блока совпадения, выход которого подключен к входу вто-. рого формирователя огибающей пачки импульсов, а второй вход - к входу второго счетчика периодов расширенного сигнала и выходу второго формирователя импульсной последовательности, вход которого связан, с выходом дополнительного усилителя-расширителя, входом соединенного с выходом дополнительного смесителя, первый вход которого подключен к шине входного сигнала.

На чертеже. представлена .структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из генератора

1 стробимпульсов, смесителя 2, дополнительного смесителя 3, управляемого генератора 4 стробимпульсов, усилителя-расширителя 5, дополнительного усилителя-расширителя 6, первого и второго формирователей 7 и 8 импульсных последовательностей, блока

9 совпадения, дополнительного блока 10 совпадения, первого и второго формирователей 11 и 12 огибающих пачек импульсов, первого счетчика 13 строб" импульсов, первого счетчика 14 периодов расширенного сигнала, второго счетчика 15 периодов расширенного сигнала, второго счетчика 16 стробимпульсов и вычислителя 17.

Устройство работает следующим образом.

Преобразование проводится в три

1.этапа. Два первых - калибровочных этапа осуществляются параллельно, в

tð них получают информацию, необходимую для проведения третьего этапасобственно стробоскопического преобразования.

В исходном состоянии счетчики

13- 16 и аппаратура вычислителя 17 установлены в "0 . В начальный момент сигнал с выхода вычислителя

17 задает период повторения стробимпульсов управляемого генератора 4 стробимпульсов, равный Т. Период повторения стробимпульсов генератора . ! / стробимпульсов всегда равен Т Т Т, I /

Т и Т вЂ” известны. Стробимпульсы генераторов 4 и 1 поступают на вторые входы идентичных смесителей 2 и

3 При этом на выходе усилителя-расширителя 5 появляется расширенный сигнал, а на выходе формирователя 7импульсная последовательность с периодом, равным периоду расширенного сигнала. Импульсы с выходов блоков 4 и

7 подаются на входы блока 9 совпадения. Из-за того, что стробимпульсы и импульсы формирователя 7 имеют длительность, отличную .от нуля, на

35 выходе блока 9 совпадения вместо единичных импульсов совпадения могут появляться пачки импульсов совпадения ° Эти пачки сглаживаются формирователем 11 огибающей пачки импуль4Р сов. При появлении импульса на выходе блока 11 разрешается работа счетчиков 13 и 14. В момент появления следующего стробимпульса на выходе формирователя 11 в счетчике 13

45 будет подсчитано и стробимпульсов, а в счетчике 14 - число р периодов расширенного сигнала. Этим импульсом величины Й и р считываются в вычислитель 17. После считывания

5Р счетчики 13 и 14 устанавливаются в

"0". Этим заканчивается первый этап.

Одновременно с ним проводится второй этап, который осуществляется аналогично первому этапу блоками 3, 1, 6, 8, 10, 12, 15, 16 и 17. В результате второго этапа в вычислитель 17 из счетчика 15 считывается

r число периодов расширенного сигна5 9548 ла, соответствующего периоду T стробимпульсов генератора стробимпульсов, а из счетчика 16 11 число

I стробимпульсов генератора. N u r подсчитаны в интервале между двумя импульсами совпадения, сформированными формирователем 12.

В момент считывания в вычислитель

17 последней пары чисел начинается третий этап. 0

Вычислитель 17 рассчитывает величину

40 о

N oN-N

Т = Т---- -- --,---(Т-Т ) М рй -rN

15 где N- заданное число выборок на период исследуемого сигнала.

С выхода вычислителя 17 величина х

T подается на вход управляемого генератора 4 стробимпульсов, который го начинает генерировать последовательх ность стробимпульсов с периодом Т вследствие чего обеспечивается задано ное число N выборок на период.

Величина T запоминается в вы- 25 числителе 17. В конце третьего этапа в счетчике 13 будет подсчитано число N стробимпульсов, а в счетчике 14 — число 1. При этом величина

Т на выходе вычислителя не измех

1 нится, В процессе дальнейшей " работы устройства каждый импульс формирователя 11 инициирует считывание информации из счетчиков 13 и 14, а затем устанавливает их в О . После

l l 11

35 каждого считывания в вычислителе

17 осуществляется проверка: равно ли со)одержимое счетчика 13 N а счето чика 14 - 1.

Если период исследуемого сигнала изменяется, то в счетчике 13 будет подсчитано число N g N .При этом а вычислитель 17 произведет установку на входе управляемого генератора

4 стробимпульсов величины Т и, после получения в двух калибровочных этапах исходной информации (новых величин N, р, r и N ), рассчитает новую величину Т, которая обеспечит х о 50 получение N выборок на период исследуемого сигнала.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность преобразования.

Формула изобретения

S5

Стробоскопический преобразователи периодических электрических сигналов, содержащий смеситель, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, а выход " с входом усилителя-расширителя, выход которо"

ro подключен к шине выходного сигнала, генератор стробимпульсов и блок совпадения, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования путем обеспечения заданного числа выборок на период входного сигнала, он снабжен дополнительными смесителем, усилителем-расширителем и блоком совпадения, управляемым генератором стробимпульсов, двумя формирователями импульсных последовательностей, двумя формирователями огибающих пачек импульсов, двумя счетчиками периодов расширенных сигналов и вычислителем, первый информационный вход которого связан с выходом первого счетчика стробимпульсов, первь1й управляющий вход " с управляющими входами первого счетчика стробимпульсов и первого счетчика перйодов расширенного сигнала и выходом первого формирователя огибающей пачки импульсов, второй информационной вход - с выходом первого счетчика периодов расширенного сигнала, третий информационный вход - с выходом второго счетчика периодов расширенного сигнала, второй управляющий входс управляющими входами второго счетчика периодов расширенного сигнала и второго счетчика стробимпульсов и выходом второго формирователя огибающей пачки импульсов, четвертый информационный вход - с выходом второго счетчика стробимпульсов, а выход — с входом. управляемого генератора стробимпульсов, выход которого соединен с входом первого счетчика стробимпульсов, вторым входом смесителя и первым входом блока совпадения, выход которого подключен к входу первого формирователя огибают щей пачки импульсов, а второй вход" к входу первого счетчика периодов расширенного сигнала и выходу первого формирователя импульсной последовательности, вход которого связан с выходом усилителя-расширителя, причем выход генератора стробимпульсов соединен с входом второго счетчика стробимпульсов, вторым входом до" полнительного смесителя и первым входом дополнительного блока совпадения,. выход которого подключен к вхо-. ду второго формирователя огибающей пачки импульсов, а второй вход к входу второго счетчика периодов расши954879

Составитель В. Лившиц

Техред Т.фанта Корректор О. Билак

Редактор И. Тыкей

Заказ 6418/44 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Госудаоственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", 1-. Ужгород, ул. Проектная, 4 ренного сигнала и выходу второго формирователя импульсной последовательности, вход которого связан с выходом дополнительного усилителя-расширителя, входом соединенного с выходом дополнительного смесителя, первый вход которого подключен к шине входного сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Осьминин А. А. Преобразование частоты периодических сигналов при помощи схем временных совпадений."Измерительная техника", 1968, 11 2, (прототип).