Устройство для измерения длительности переходного процесса

 

ОПИСАНИ)Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 957427 фЬ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

Р1) М. Кп.з (22) Заявлено 23.02.81 (21) 3251263/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Н 03 К 13/20

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (Щ À б 81. 325 ° . 3(088.8) Опубликовано 0709.82. Бюллетень 6933

Дата опубликования описания 070982 (72) Авторы изобретения

A.À.Êoâàëåâ, А.В.Иванов и В.Б.Попов (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ

ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА

30

Изобретение относится к измери- . тельной технике и может быть использовано при измерении длительности переходного процесса.

Наиболее близким по .технической 5 сущности к предлагаемому является устройство для измерения длительности переходного процесса, которое содержит генератор импульсов стабильной частоты, регулируемой в широких пределах, элемент задержки, элемент ИЛИ, счетчик импульсов, блок переноса кода t.1j.

Недостатком этого устройства является то, что перед использованием необходима установка фиксированно- 15 го уровня напряжения "Норма" и "Не норма" относительно установившегося значения переходного процесса, что снижает точность и быстродействие измерений и ограничивает применение 20 устройства в условиях, когда это установившееся значение неизвестно.

Цель изобретения — увеличение точности и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов, выхбд которого подклЮчен к первому входу ключа, элемент задержки, элемент ИЛИ, счетчик импульсов, выходы которого подключены к информационным входам бло» ка переноса кода, управляющий вход которого соединен с выходом элемента задержки, разрешающий вход ключа соединен с входной шиной устройства, введены сумматор, два ждущих мультивибратора, реверсивный счетчик, преобразователь код-напряжение и блок памяти, причем входная шина ятодклю-, чена к прямому входу сумматора, выход которого подключен к входам двух ждущих мультивибраторов, выход первого из которых подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика и первому входу элемента ИЛИ,а выход второгок второму входу элемента ИЛИ и к вычитающему входу реверсивного счетчика, выходы которого подключены к входам преобразователя код-напряжение, выход которого подключен к инверсному входу сумматора, выход элемента

ИЛИ подключен к входу установки в ноль блока памяти и к входу элемента задержки, выход ключа соединен с входом счетчика импульсов, выходы блока переноса кода соединены с информационными входами блока памяти .

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2пример кривой переходного процесса с

957427

20 отметками характерных моментов; на фиг.3 - график изменения напряжения на выходе сумматора.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, ключ 2, счетчик 3 импульсов, блок 4 переноса кода, блок 5 па- 5 мяти, сумматор 6, ждущие мультивибраторы 7 и 8, реверсивный счетчик 9, преобразователь 10 код-напряжение, элемент 11 задержки, элемент 12

ИЛИ. 10

Генератор 1 генерирует импульсы стабильной частоты, которая может быть изменена в зависимости от требуемой точности измерения.

Выход генератора 1 импульсов со- 15 единен со счетчиком 3 импульсов .через ключ 2, который начинает пропускать импульсы после подачи на его разрешающий вход напряжения, отличного от нуля.

Сумматор 6 суммирует измеряемый процесс с напряжением, которое поступает на инверсный вход сумматора

6 с преобразователя 10 код-напряжение., 25

Входы ждущих Мультивибраторов 7 и 8 соединены с выходом сумматора 6.

Порог срабатывания ждущих мультивибраторов регулируется и устанав.ливается в зависимости от требования к точности измерения. Порог срабатывания одного ждущего мультивибратора устанавливается равным — и V, второго — равным ь Ч.

Выходы ждущих мультивибраторов

7 и 8 соединены с входами элемента

12 ИЛИ. Выход элемента 12 ИЛИ соединен с входом перевода в ноль блока 5 и с управляемым входом блока 4 переноса кода через элемент 11 задержки..

Выход ждущего мултивибратора с по- 40 рогом срабатывания - Ч соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика 9, а выход другого ждущего мультивибратора с.суммирующим входом реверсивного счетчика 9. 45

Выходы реверсивного счетчика: 9 соединены с входами преобразователя

10 код-напряжение. Напряжение на выходе преобразователя 10 изменяется на величину (ьЧ! при изменении числа на выходе реверсивного счетчика 9 на единицу.

Элемент 11 задержки обеспечивает задержку импульса на время, достаточное для сброса блока 5 памяти. Блок

4 переноса кода по сигналу от ждущих мультивибраторов 7 и 8 осуществляет запись кода счетчика 3 импульсов в блок 5 ь

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений устройство с помощью импульса сброса переводят в исходное состояние (не показано).

При этом в счетчике 3 и 9 устанавливается нулевой код, ключ заперт. 65

Пусть переходной процесс представляется временной диаграммой, изображенной на фиг.2

При появлении на входе ключа.2 напряжения, отличного от нуля, он отпирается и импульсы с выхода генератора 1 подсчитываются в счетчике 3 импульсов. В интервале времени от 0 до t<, напряжение на выходе сумматора 6 (фиг.3) равно напряжению на прямом входе сумматора 6, так как на инверсный вход сумматора 6 напряжение не подается в интервале времени от 0 до С . В момент времени напряжение превышает порог срабатывания одного из ждущих мультивибраторов 7 и 8, через элемент 12 сигнал с этого мультивибратора осуществляет сброс блока 5, а через элемент

12 ИЛИ и элемент 11 задержки поступает на Управляющий вход блока 4 переноса кода, который записывает в блок

5 код счетчика 3 импульсов, соответствующий моменту времени tq. Импульс от ждущего мультивибратора суммируется с содержимым реверсивного счетчика 9, изменяя тем самым напряжение на выходе преобразователя 10 на ! лЧ!

В результате этого напряжение на выходе сумматора 6 устанавливается близким к нулю, завершая этим первый цикл работы устройства.

Начало второго и последующих циклов работы устройства определяются моментами достижения напряжением на выходе сумматора 6 пороговых уровней +йЧ или -hV.

После момента tI;,oòíîñèòåëüíûå изменения процесса не будут превышать величины и Ч!, вследствие чего число, записанное в блоке 5 памяти в момент йк, остается неизменным.

Выключение устройства может быть произведено, например, с помощью реле времени, настроенного на некоторый заранее заданный интервал времени М, отсчитываемый от момента

Число, записанное в блоке 5 памяти, будет соответствовать оценке длительности переходного процесса для задан-. ного порога ьЧ.

Формула изобретения о

Устройство для измерения длительности переходного процесса, содержащее генератор импульсов, вь!ход которого подключен к первому входу ключа, элемент задержки, элемент ИЛИ, счетчик имйульсов, выходы которого подключены к информационным входам блока переноса кода, управляющий вход которого соединен с выходом элемента задержки, разрешающий вход ключа соединен r. входной шиной устройства, о т л и ч а io щ е е с я тем, что, с

957427

10 фиг. фиг. 2

-dU фиг. У

ВНИИПИ Заказ 6623/49 Тираж 959 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 целью увеличения то:.ности и быстродействия, в него введены сумматор, два ждущих мультивибратора, реверсивный счетчик, преобразователь коднапряжение и блок памяти, причем входная шина подключена к прямому входу сумматора, выход которого подключен к входам двух ждущих мультивибраторов, выход первого иэ которых подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика и первому входу элемента ИЛИ, а выход второго — к второму входу элемента ИЛИ и к вычитающему входу реверсивного счетчика, выходы которого подключены к входам преобразователя код-напряжение, выход которого подключен к инверсному входу сумматора, выход элемента ИЛИ подключен к входу установки в ноль блока памяти и к входу элемента задержки, выход ключа соединен с входом счетчика импульсов, выходы блока переноса кода соединены с информационными входами бока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 479246, ко. Н 03 К 13/20, 1973.