Устройство контроля амплитуд

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения фазовых светодальномеров и фазометров, работающих с сигналами переменной амплитуды. Цель изобретения - повышение быстродействия. Введение в устройство контроля амплитуд шины 5 анодного переменного напряжения, двух элементов И 9, 10, элемента 8 задержки, выходного элемента И 11 и второго триггера 7 позволит не только осуществить сравнения входного (измерительного) сигнала на компараторе 2, но и обеспечить временную привязку с помощью компаратора 4. Триггеры 6,7 обеспечивают запоминание результатов сравнения, а элемент 8 задержки исключает явление состязания в работе триггеров 6,7, выходные сигналы которых анализируются выходным элементом И 11. 2 ил.

!

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 ((9) (1l) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4351681/24-21 (22) 28.12.87 (46) 23,12.89. Бюл. У 47 (72) В.Д. Бойченко (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 911349, кл. (01 R 19/04, 07.03.82.

Авторское свидетельство СССР .

Ф 1046693, кл, G 01 R 19/04, 07.10.83. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ АМПЛИТУД (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения Аазовых светодальномеров и фазометров, работающих с сигналами переменной амплитуды. Цель (51) 4 Н 03 К 5/24, G О! R 19/04

2 изобре те ния — повышение быстродействия. Введение в устройство контроля амплитуд шины 5 анодного переменного напряжения, двух элементов И 9, 10, элемента 8 задержки, выходного элемента И 11 и второго триггера 7 позволит не только осуществить сравнения входного (измерительного) сигнала на компараторе 2, но и обеспечить временную привязку с помощью компаратора 4. Триггеры 6 и 7 обеспечивают запоминание результатов сравнения, а элемент 8 задержки исключает явление состязания в работе триггеров 6 и 7, выходные сигналы которых анализируются выходным элементом И 11. 2 ил.

1531200

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения фазовых светодальномеров и фазометров, работающих с сигналами переменной амплитуды.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; 10 на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу.

Устройство контроля амплитуд содержит источник 1 опорного постоянного напряжения, выход которого подключен к неинвертирующему входу первого компаратора 2, инвертирующий вход которого соединен с входной шиной 3, компаратор 4 нулевого уровня, инвертирующий вход которого соединен с общей шиной, à его неинвертирующий вход — с шиной 5 опорного переменного напряжения, прямой выход компара ора 2 амплитуды соединен с S †входами первого 6 и второго 7 триггеров, 25 а инверсный выход — со входом элемента 8 задержки, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И 9 и 10, первые входы которьж подключены соответственно к 30 прямому и инверсному выходам компаратора 4 нулевого уровня, при этом выходы элементов И 9 и 10 подключены к С-входам триггеров 6 и 7, подключенных инверсными выходами к входам выход ного элемента И 11.

Устройство работает следующим образом.

Работу устройства рассмотрим с помощью эпюр, представленных на фиг.2. 40

На эпюре а (фиг. 2) представлен измерительный сигнал, при этом частоты измерительного и опорного сигналов равны. В фазометрах, светодальномерах для определения разности фаз между измерительным и опорным (переменным) сигналами формируются короткие импульсы в моменты перехода сигналов через ноль.

В данном случае короткие импульсы формируются при переходе сигналов через ноль в отрицательную область. Именно эти моменты и должны контролироваться, т.е. в момент перехода напряжения через ноль должно быть разрешающее напряжение (в рассматриваемом варианте по55 ложительное), если амплитуда ближайшей предшествующей положительной полуволны имеет допустимое значение.

Если амплитуда полуволны меньше допустимого значения, то напряжение должно быть запрещающим (близким к нулю).

Если амплитуда положительной полуволны больше постоянного опорного напряжения, то на прямом выходе компаратора 2 формируются отрицательные им- пульсы (эпюра б фиг. 2а), а на инверсном выходе — положительные. На неинвертирующий вход компаратора 4 подается опорный переменный сигнал. Этот сигнал всегда присутствует и его амплитуда сравнительно стабильна. На выходах компаратора 4 формируются сигналы по форме близкие к меандру (эпюры в и г, фиг. 2).

На входы элементов И 9 и 10 поступают положительные импульсы с выхода элемента 8 задержки и меандры с выходов компаратора 4. В качестве элемента 8 задержки может использоваться элемент И с соединенными входами. На входах элементов И 9 и 10 формируются сигналы, показанные на эпюрах д и е (фиг. 2).

Отрицательные импульсы, поступающие на S-входы триггеров 6 и 7, уста-навливают их в состояние, при котором на выходах сигнал равен логическому

"0". На выходе элемента И 11 формируется положительное напряжение.

Положительные перепады напряжений, поступающие на С-входы триггеров 6 и 7, r устанавливают их в состояние логической "1" и на выходе элемента И 11 может устанавливаться нулевой (запрещающий) потенциал. Однако, это можетпроизойти не ранее, чем через полпе-. риода после прохождения отрицательных импульсов на S-входы триггеров. Разность фаз между измерительным и опорным сигналами может быть любой. Поэтому положительные перепады напряжения, поступающие на С-входы триггеров, могут появляться в любой момент. Эти перепады сдвинуты на полпериода друг относительно друга. Если первый перепад на С-входе (безразлично на какой иэ триггеров 6 и 7) придет сразу после окончания отрицательного импульса, поступившего на S-входы и переключит один из триггеров 6 или 7, по 2-й придет только через полпериода. Это минимально возможный интервал времени, в течение которого на выходе элемента И 11 действует полжительный- по00

5 15312 тенциал. Момент перехода напряжения измерительного сигнала через ноль в отрицательную область попадает в этот промежуток времени. После про5 хождения отрицательного импульса на

S-входы триггеров на выходе устройства в течение полупериода в любом случае формируется сигнал, разрешающий работу фазометра.

Положительные перепады, поступающие на С-выходы триггеров, смогут изменить состояние триггеров только после окончания отрицательного импульса на

S-входах. Максимально возможное время,1g прошедшее после окончания отрицательного импульса до формирования 2-ro положительного перепада на С-входах, равно периоду минус длительность импульса. Гсли за это время на выходе 20 компаратора 2 не будет сформирован отрицательный импульс, т.е. амплитуда следующей положительной полуволны окажется меньше допустимой, то оба триггера.б и 7 установятся в положе- 25 ние I и на выходе элемента И 11 сформируется сигнал логической "1".

Эти случаи показаны для 3-й и 5-й положительных полуволн.

Разъясним назначение элемента 8 Зр задержки.

Отрицательный импульс на неинвертирующем выходе компаратора 2 и поло. жительный на его инвертирующем выходе формируются одновременно. Одновремен- З но формируются и их задние фронты.

При одновременном действии перепадов напряжения. (положительного íà S-входе и отрицательного на С-входе) триггер часто переключается, что недопус- 40 тимо. Элемент 8 задержки совместно с элементами И 9 и 10 позволяет на достаточное время задержать импульсы с инвертирующего выхода компаратора 4.

Это обеспечивает устойчивую работу триггеров.

Фо р м ул а и з о б р е т е н и я

Устройство контроля амплитуд, содержащее источник опорного постоянного напряжения, компаратор нулевого уровня, триггер и компаратор амплитуды, неинвертирующий вход которого соединен с выходом источника опорного постоянного напряжения, а инвертирующий вход — с входной шиной, инвертирующий вход компаратора нулевого уровня подключен к общей шине, а прямой выход компаратора амплитуды подключен к S-входу триггера, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два элемента И, элемент задержки, шина опорного переменного напряжения, выходной элемент И и второй триггер, причем неинвертирующий вход компаратора нулевого уровня соединен с шиной опорного переменного напряжения, а прямой и инверсный выходы этого компаратора подключены к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены.с выходом элемента задержки, входом подключенного к инверсному выходу компаратора амплитуды, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к С-входам первого и второго триггеров, S-входы триггеров соединены между собой, D-входы подключены к общей шине, а инверсные выходы триггеров соединены с входами выходного элемента И, выход которого является выходом устройства.

Фиа 2

Составитель Н. Маркин

Редактор Г. Волкова Техред М.Дидык Корректор М. Шароши

Заказ 7965/55 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101