SU1566375A1 - Electric pulse area meter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  измерени  площади одиночного электрического импульса с выдачей результата в цифровой форме. Цель изобретени  - повышение быстродействи . На выходе делител  1 напр жени  формируетс  N уровней посто нного напр жени . При поступлении измер емого импульса срабатывает формирователь 4, затем по очереди срабатывают пороговые элементы 3.I, запускающие формирователи 5.I. Импульсы с выходов формирователей 4, 5.I поступают на управл ющие входы соответствующих ключей 7.I и разрешают прохождение через эти ключи импульсов генератора 8 эталонной частоты F_O, причем через соответствующие элементы 6.I задержки, соединенные между собой последовательно. Импульсы через элемент ИЛИ 9 поступают на вход счетчика 10 импульсов, где формируетс  число импульсов, пропорциональное площади измер емого входного сигнала. Достижение поставленной цели обеспечено благодар  введению /N-1/ ключей и элемента ИЛИ и новым св з м между элементами измерител . 2 ил.The invention relates to automation and computing and can be used to measure the area of a single electric pulse with the result in digital form. The purpose of the invention is to increase speed. At the output of the voltage divider 1, N constant voltage levels are generated. When a measured pulse arrives, the driver 4 is triggered, then the threshold elements 3.I trigger the drivers 5.I. The pulses from the outputs of the formers 4, 5.I arrive at the control inputs of the corresponding switches 7.I and allow the generator 8 of the reference frequency F _{O to} pass through these keys, and through the corresponding delay elements 6.I connected in series. The pulses through the element OR 9 are fed to the input of the pulse counter 10, where the number of pulses is formed, which is proportional to the area of the measured input signal. Achieving this goal is ensured by the introduction of (N-1) keys and an OR element and a new connection between the meter elements. 2 Il.

Description

к-1k-1

1К1 TO

елate

О ОOh oh

со 1from 1

СЛSL

уровней посто нного напр жени . При поступлении измер емого импульса срабатывает формирователь 4 , затем по очереди срабатывают пороговые элементы 3.1, запускающие формирователи 5.1. Импульсы с выходов формирователей 4,5.1 поступают на управл ющие входы соответствующих ключей 7.1 и разрешают прохождение через эти ключи импульсов генератора 8 эталонной частоты Ґ0, причем через соответстconstant voltage levels. When a measured pulse arrives, the shaper 4 is triggered, then the threshold elements 3.1 trigger the shaper 5.1 in turn. The pulses from the outputs of the formers 4.5.1 arrive at the control inputs of the corresponding keys 7.1 and allow the generator frequency 8 of the reference frequency Ґ0 to pass through these keys, and

вующие элементы 6.1 задержки, соединенные между собой последовательно. Импульсы через элемент ИЛИ 9 поступают на вход счетчика 10 импульсов, где формируетс  число импульсов, пропорциональное площади измер емого входного сигнала. Достижение поставленной цели обеспечено благодар  введению (п-1) ключей и элемента ИЛИ и новым св з м между элементами измерител . 2 ил.6.1 delay elements interconnected in series. The pulses through the element OR 9 are fed to the input of the pulse counter 10, where the number of pulses is formed, which is proportional to the area of the measured input signal. Achieving this goal is ensured by introducing (p-1) keys and the OR element and a new connection between the meter elements. 2 Il.

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл  измере- ни  площади одиночного электрического импульса с выдачей результата в цифровой форме сThe invention relates to the field of automation and computer technology and can be used to measure the area of a single electric pulse with the result in digital form.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  измерител . The aim of the invention is to improve the speed of the meter.

На фиг.1 представлена структурна  схема измерител  площади электрического импульса-, на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу.FIG. 1 shows a structural diagram of an electric pulse-area meter; FIG. 2 - time diagrams that show his work.

Измеритель содержит делитель 1 на- пр жени , источник 2 эталонного напр жени , п пороговых элементов .п, формирователь 4 длительности измер емого импульса, п-1 формирователей 5.1-5.п-1 временного интервала, п-1 элементов 6.1 - 6.п-1задержки, п ключей 7.1 - 7.п, -задающий генератор I), элемент ИЛИ 9, счетчик 10 импульсов и блок 11 вывода информации. Вход делител  1 подключен к выходу источ ника 2. Первые входы элементов 3.1 - З.п подключены к выходам делител  1, при этом минимальный уровень поступает на элемент 3.1, а максимальный - .id элемент З.п. Вторые входы элементов 3.1 - З.п и вход формировател  4 подключены к шине 12 входного сигнала Вход запуска формировател  5.1 подключен к выходу элемента 3.2, вход останова - к выходу элемента 3.1, а выход - к управл ющему входу ключа 7.1. Соответственно входы запуска и останова элемента 5.2 подключены к выходам элементов 3.3 и 3.2, а выход к управл ющему входу ключа 7.2 и т.д Выход формировател  4 подключен к управл ющему входу ключа 7.п, информационный вход которого подключен к выходу генератора 8 и входу элеменThe meter contains a divider 1 voltage, a source of 2 reference voltage, n threshold elements. N, shaper 4 duration of the measured pulse, n-1 shapers 5.1-5. N-1 time interval, n-1 elements 6.1 - 6. p-1 delays, p keys 7.1-7.p, -sampling generator I), element OR 9, counter 10 pulses, and block 11 information output. The input of the divider 1 is connected to the output of the source 2. The first inputs of the elements 3.1 - З.п are connected to the outputs of the divider 1, the minimum level goes to the element 3.1, and the maximum - .id element З.п. The second inputs of the elements 3.1 - Z.p and the input of the imaging device 4 are connected to the bus 12 of the input signal. The input input of the imaging device 5.1 is connected to the output of the element 3.2, the input of the stop to the output of the element 3.1, and the output to the control input of the key 7.1. Accordingly, the start and stop inputs of element 5.2 are connected to the outputs of elements 3.3 and 3.2, and the output to the control input of the key 7.2, etc. The output of the imaging device 4 is connected to the control input of the key 7.p, whose information input is connected to the output of the generator 8 and the input element

5five

00

5five

00

5five

та 6.1. Вход элемента 6,j подключен к выходу элемента 6.J-1, где j 2,3,...,п-1. Выходы элементов 6.1 - 6.п-1 .подключены к информационным входам соответствующих ключей 7.1 - 7.п-1. Входы элемента 9 подключены к выходам соответствующих ключейthat 6.1. The input of element 6, j is connected to the output of element 6.J-1, where j 2,3, ..., p-1. The outputs of the elements 6.1 - 6.p-1. Connected to the information inputs of the corresponding keys 7.1 - 7.n-1. The inputs of element 9 are connected to the outputs of the corresponding keys

7.1- 7.п, а выход - к входу счетчика 10, соединенного своими выходами с входами блока 11.7.1 - 7.p, and the output - to the input of the counter 10, connected by its outputs to the inputs of the block 11.

Измеритель площади электрического импульса работает следующим образом.The meter area of the electric pulse works as follows.

На выходе делител  1 формируетс  п уровней посто нного напр жени , отличающихс  друг от друга на величину шага квантовани  (фиг. 2а). При поступлении измер емого импульса на вход 12 в момент времени tc (фиг.26) начинает работать формирователь 4. В момент времени t.,, когда измер емый сигнал достигает первого квантованного уровн , срабатывает элемент 3.1 (фиг. 2в), в момент времени t- - элемент 3.2 (фиг. 2г) и т.д. В момент (ремени t., срабатывает элемент 3.V-1 (фиг. 2д), в момент времек : г - элемент 3.k (фиг. 2е), последний дл  данной амплитуды. Формирователь 5.1 запускаетс  в момент времени t, формирователь 5.2 - в момент времени t (фиг. 2ж,з) и т.д. В момент времени t срабатывает формирователь 5.U-1 (фиг.2и)„ Окончание работы формировател  5.k-1 совпадает с моментом t повторного срабатывани  элемента 3.R-1, формировател At the output of the divider 1, n constant voltage levels are formed, differing from each other by a quantization step (Fig. 2a). When a measured pulse arrives at input 12 at time tc (Fig. 26), shaper 4 begins to work. At time t. ,, when the measured signal reaches the first quantized level, element 3.1 (Fig. 2c) is triggered, at time t- - element 3.2 (fig. 2d), etc. At the time (t., Element 3.V-1 is triggered (Fig. 2d), at the time: r is element 3.k (Fig. 2e), the last for a given amplitude. Shaper 5.1 starts at time t, shaper 5.2 - at the moment of time t (Fig. 2g, h), etc. At the moment of time t, the shaper 5.U-1 (fig.2i) is triggered „Shutdown of the shaper 5.k-1 coincides with the moment t of the repeated operation of the element 3.R-1 shaper

5.2- с моментом t повторного срабатывани  элемента 3.2, формировател  5.1 - с моментом t1 повторного срабатывани  элемента 3.1 (фиг.2и, з,ж) .5.2 - with the moment t of the repeated operation of the element 3.2, the former 5.1 - with the moment t1 of the repeated operation of the element 3.1 (Fig.2i, h, g).

515515

Площадь измер емого импульса, как и в известном,определ етс  как сумма площадей пр моугольных импульсов посто нного уровн  с длительност миThe area of the measured pulse, as in the well-known, is defined as the sum of the areas of the rectangular pulses of a constant level with durations

о S k-i c ВЬ1Х°Д°В Формирователей А, 5.1, 5.2 и 5,k-1 соответственно . Импульсы с выходов формирователей 4, 5.1, 5.2, ...,5,k-1 поступают на управл ющие входы соответ- ствующих ключей в качестве управл ющих сигналов, разрешающих прохождение через эти ключи импульсов задающего генератора 8 эталонной частоты Fp. На информационный вход ключа 7.п им- пульсы генератора 8 поступают непосредственно , а на информационные входы ключей 7.1 - 7.П-1 - через соответствующие элементы 6.1 - б.п-1. Врем  Ј, задержки каждого из элементов 6.1 - б.п-1 выбираетс  из услови о S k-i c БЬ1Х ° Д ° В Formers A, 5.1, 5.2 and 5, k-1, respectively. The pulses from the outputs of the formers 4, 5.1, 5.2, ..., 5, k-1 are fed to the control inputs of the corresponding keys as control signals that allow the pulses of the master oscillator 8 of the reference frequency Fp to pass through these keys. At the information input of the key 7.p, the pulses of the generator 8 come directly, and to the information inputs of the keys 7.1 - 7.P-1 - through the corresponding elements 6.1 - bp-1. Time Ј, the delay of each of the elements 6.1 - bp-1 is chosen from the condition

1one

V, V,

n F,n F,

Элементы 6.1 - б.п-1 обеспечивают разнос во времени импульсов генератора 8, поступающих через ключи 7.1 - 7.п. Импульсы с выходов ключей 7.1 - 7.п через элемент 9 поступают на вход счетчика Ю. В результате в счетчике 10 формируетс  число импульсов , пропорциональное площади измер емого входного сигнала, которое поступает в счетчик Ю.Elements 6.1 - B. p-1 provide the separation in time of the pulses of the generator 8, coming through the keys 7.1 - 7. p. The pulses from the outputs of the keys 7.1 to 7.p through the element 9 are fed to the input of the counter Y. As a result, the counter 10 forms the number of pulses proportional to the area of the measured input signal, which enters the counter Y.

В измерителе импульсы на управл ющих входах ключей 7.1 - 7.п-1 при- сутствуют одновременно с импульсом длительностью С0 на управл ющем входе ключа 7.п, поэтому врем  измерени  в предлагаемом измерителе не превышает максимальной длительности -Ј и измер емого импульса. Это значительно повыIn the meter, the pulses at the control inputs of keys 7.1-7.p-1 are present simultaneously with the pulse duration C0 at the control input of the key 7.n, therefore the measurement time in the proposed meter does not exceed the maximum duration Ј and the measured pulse. This is much higher.

5five

6363

.« . 20 . ". 20

25 ™ 25 ™

5 five

00

756756

шает быстродействие предлагаемого измерител  по сравнению с известными.speed of the proposed meter compared with the known.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Измеритель площади электрического импульса, содержащий делитель напр жени , вход которого соединен с выходом источника эталонного напр жени , n пороговых элементов, первые входы которых подключены к соответствующим выходам делител  напр жени , вход измерител  соединен с входом формировател  длительности измер емого импульса и с вторыми входами пороговых элементов, п-1 формирователей временного интервала, вход останова и вход запуска каждого формировател  временного интервала подключены к выходам соответствующего и последующего пороговых элементов соответственно , ключ, управл ющий вход которого соединен с выходом Формировател  длительности измер емого импульса , задающий генератор, выход которого соединен с информационным входом ключа, п-1 элементов задержки, счетчик и блок вывода информации, подключенный к выходам счетчика, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены п-1 дополнительных ключей и элемент ИШ1, выход которого соединен со счетным входом счетчика, а входы - с выходами ключа и п-1 дополнительных ключей, выход задающего генератора соединен с входом последовательно соединенных п-1 элементов задержки, выход каждого из которых соединен с информационным входом соответствующего ключаAn electric impulse area meter containing a voltage divider, the input of which is connected to the output of the reference voltage source, n threshold elements, the first inputs of which are connected to the corresponding outputs of the voltage divider, the input of the measuring instrument is connected to the input of the measuring pulse duration and the second threshold inputs elements, n-1 shapers of the time interval, the stop input and the start input of each time interval shaper are connected to the outputs of the corresponding and subsequent The external elements, respectively, the key, the control input of which is connected to the output of the Shaper of the measured pulse, the master oscillator, the output of which is connected to the information input of the key, p-1 delay elements, the counter and the information output unit connected to the outputs of the counter, o characterized by the fact that, in order to increase speed, n-1 additional keys are introduced into it, and an ISH1 element, the output of which is connected to the counter input of the counter, and the inputs to the key outputs and p-1 additional keys, The controller is connected to the input of series-connected p-1 delay elements, the output of each of which is connected to the information input of the corresponding key. io tj i fj t« tn-1 tt io tj i fj t «tn-1 tt i i LL ЪСu .ÑÑu. t« tn-1 tt  t "tn-1 tt fofo 00 иand tt JGJLJgjl i ii i