Устройство для фиксации временных моментов изменений напряжения

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании цифровых систем контроля напряжений случайной формы. Цель изобретения - расширение области применения за счет временной фиксации криволинейных участков хода изменения напряжения. Введение в устройство для фиксации временных моментов изменений напряжения источника 4 опорного напряжения и управляемого генератора 5 импульсов, причем дифференциатор 1 является дифференциатором второго порядка, позволит обеспечить формирование выходных импульсов, частота следования которых характеризует кривизну участков хода изменения напряжения. Кроме того, устройство содержит блок 2 выделения абсолютной величины сигнала и компаратор 3. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Н 03 К 5/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4238735/24-21 . (22) 04.05.88 (46) 28.02. 90. Бюл. Р 8 (71) Казанский авиационный институт им. А.Н.Туполева (72) P.Ø.Булгаков, Д.Н.Сафин, В.А.Казаков и А.М.Камалов (53) 621.318 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Л 1176444,. кл. Н 03 К 5/153, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ ВРЕМЕННЫХ MONEHTOB ИЗМЕНЕНИЙ НАЛРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании цифровых систем контроля напряжений случайной формы. Цель

„„SU „„1547047 А I

2 изобретения — расюирение области применения за счет временной фиксации криволинейных участков хода изменения напряжения. Введение в устройство для фиксации временных моментов изменений напряжения источника 4 опорного напряжения и управляемого генератора

5 импульсов, причем дифференциатор 1 является дифференциатором второго порядка, позволит обеспечить формирование выходных импульсов, частота следования которых характеризует кривизну участков кода изменения напряжения. Кроме того, устройство содержит блок 2 выделения абсолютной величины сигнала и компаратор 3, 2 ип, 1547 047

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании цифровых систем контроля напряжений случайной формы.

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем обеспечения временной фиксации криволинейных участков хода изменения напряжения. 10

На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — эпюры напряжений, поясняющие, работу устройства.

Устройство для фиксации временных моментов изменений напряжения содержит дифференциатор l второго порядка„ вход которого является входом устрой ства, а выход соединен со входом ( блока 2 выделения абсолютной .величи- 2О ны сигнала, выход которого соединен с первым входом компаратора 3, ко к второму входу которого подключен вы-. ход источника 4 опорного напряжения, причем выход компаратора 3 соединен 25 со входом. управляемого генератора 5 жпульсов, выход которого является выходом устройства.

Устройство работает следующим об. разом.

ЗО

Предположим, что на вход устройст1, ва поступает изменяющееся напряжение вида U (фиг.2), На выходе дифференциатора ) .второго порядка получается

/« напряжение вида U (на фиг.2 для больI шей ясности приведена так же эцюра U напряжения после дифференцирования первого порядка); Блок 2 выделения абсолютной величины сигнала преобразуи ет раэнополярный сигнал U в однопоfl / лярный вида 1U 1. Компаратор 3 формирует прямоугольные импульсы U длительности которых определяются временами превышения импульсов напряжения

1«! ««

U над пороговым уровнем U задаваемым источником 4 опорного напряжения. Управляемый генератор 5 ичпупьсов вырабатывает пачки импульсов U»z по запускающим передним фронтам прямоугольных управляющих импульсов U«« от компаратора 3. Число импульсов в каждой пачке определяется длительностью управляющих импульсов U, а также частотой генерирования, которая устанавливается оператором исходя из возможностей бачтродействия вторичной регистрирующей аппаратуры. Очевидно, что импульсы U б 1«фиксируют во времени участки перегибов изменяющегося входного напряжения U«, так как U "" достигает наибольшей величины именно на участках перегибов. В интервалах, когда входное напряжение U изменяется линейно во времени, т.е. независимо от крутизны (наклона к оси време-. ни), то устройство вырабатывает только два выходных импульса — в начале данного линейного участка и в конце, т.е. можно утверждать, что в промежутках между соседними импульсами

U gb« I вырабатываемыми устройством, контролируемое напряжение изменяется линейно. При плавных ««закруглениях входного напряжения устройство вырабатывает пачки из импульсов Ивы„, Ширина вырабатываемых пачек импульсов ограничивает участок закругления" входного напряжения. Иа фиг,2 эти участки выделены штриховкой. Если в моменты времени, определенные импуль— сами U b«q I осуществлять выборки входного напряжения с последующей их оцифровкой и по полученным цифровым кодам восстанавливать значения входного напряжения в соответствующие моменты времени„ то после последовательного соединения полученных точек прямыми линиями получится практически точная копия формы изменений первоначального входного напряжения. При этом очевидно, что это будет сделано при минимальном числе требующихся для этого точек 1выборок, осуществляемых по импульсам U,„ устройства). Значе- . ние порогового .уровня U, задаваемого источником 4 опорного напряжения, определяет величину «радиуса округлеII ния перегибов входного напряжения, на которые вырабатываются выходные импульсы, фикс«рующие участки перегибов напряжения. Чем больше значение уровня U„, тем на меньшие величины

Il tI радиусов округления перегибов входнл о напряжения (более крутые перегибы) будут вырабатываться устройством выходные импульсы U«>b«. При этом большие радиусы округления перегибов входного напряжения (более пологие перегибы) будут апп рокс ичиров аться прямь«ми отрезками. Это получается вследствие того, что при плавных перегибах величина второй производной достигает незначительных величин, которые могут оказаться меньше значения порогового. уровня 1J

Таким образом, чем меньше значение порогового уровня U тем на более

Формула изобретения

Составитель Н,Маркин

Техред Л. Сердюкова Корректор Т Малец

Редактор А.Ревин

Заказ 84/90 Тираж 662 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 Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 I 547 плавные перегибы входного напряжения будут вырабатываться импульсы Бам, фиксирующие участки "скругления" (фиг.2), и тем точнее будет соответствовать форма кривой напряжения, восстановленная отрезками прямых линий по выходным импульсам U, форме действительной кривой изменяющегося напряжения.

Устройство для фиксации временных моментов изменений напряжения, содержащее дифференциатор, выход которого является входом устройства, выпрямитель, вход которого подключен: к выхоI

047 о ду диффе ренциато ра, компаратор, о тл ич ающе е с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения временной фиксации криволинейных участков хода изменения напряжения, в него введены источник опорного напряжения и управляемый генератор импульсов, выход которого является выходом устройства, а вход соединен с выходом компаратора, первый вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а второй — с выходом выпрямителя, выполненного в виде блока выделения абсо" лютной величины сигнала, причем дифференциатор является дифференциатором второго порядка.