SU732757A1 - Импульсный автокомпенсационный вольтметр - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технике импульсных измерений и может быть использовано дл  измерений амплитуды импульсов Б системах встроенного кон- j трол  при наличии нестационарных шумовых и импульсных помех.

Известны устройства дл  измерени  амплитуды импульсных сигналов, которые позвол ют проводить измерени  д при наличии помех. Эта задача решаетс  в двухканальных вольтметрах соответствуюишм выбором параметров зар дной и разр дной цепей накопительного конденсатора 1).

Однако такие вольтметры эффективно работают только при наличии помех стационарного типа, поскольку при изменении параметров помехи должны бЕЛть изменены и параметры зар дной и разр дной цепей.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  импульсный автокомпенсадионный вольтметр, содержащий пороговый элемент и усилитель, а также логичес-2. кий блок, включающий в себ  последовательно соединенные счетчик числа импульсов, переключатель к блок совпадени , и мультивибратор, вход которого подключен к выходу логичес-JO

кого блока, накопительный конденсатор и индикатор, соединенные в параллель , вход которых подключен к управл ющему входу порогового элемента, и цепь сброса счетчика 2.

Однако при измерении амплитуды заданной импульсной последовательности , поступающей на вход вольтметра, возникают большие погрешности измерени  из-за мешающих помех.

Цель изобретени  - исключение вли ни  нестационарных шумовых и импульсных помех на точность измерени  амплитуды импульсов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в вольтметр содержащий последовательно соединенные пороговый элемент и усилитель, логический блок, включающий в себ  последовательно соединенные счетчик числа импульсов, переключатель и блок совпадени , и мультивибратор, вход которого подключен к выходу логического блока, соединенные в параллель накопительный конденсатор и индикатор, вход которых подключен к управл ющему входу порогового элемента, .и цепь сброса счетчика, введены дополнительный логический блок, блок совпаде-: НИН, первый вход которого подключен к выходу усилител , второй вход соединен с шиной стробирующего сигнала а выход подключен к входу Логического блока, причем первый вход дополнительного логического блока- соединен с шиной стробирующего сигнала, другой вход подключен к выходу мульт вибратора, а выход соединен со вторы входом логического блока, причем выход мультивибратора через дополнительно введенный диод соединен со входом индикатора. Указанна  цель достигаетс  также и тем, что дополнительный логический блок включает в себ  последовательно соединенные счетчик числа импульсов стробирующего сигнала, переключатель, блок совпадени , мул тивибратор и элемент ИЛИ, другой вход которого соединен со вторым входом, а выход - с выходом дополнительного логического блока. На чертеже приведена структурна  электрическа  схема вольтметра, измер ющего амплитуду импульсов при наличии помех. . Импульсный автокомпенсационный вольхметр состоит из порогового эле мента 1, усилител  2, блока 3 совпа дени , логического блока 4, состо щего из счетчика 5 числа импульсов, переключател  6 и блока 7 совпадени , мультивибратора 8, разв зывающего диода 9, накопительного конденсатора 10, с которого снимает запирающее напр жение на пороговый элемент 1, индикатора 11, логическо го блока 12, состо щего из счетчика 13 числа импульсов стробирующего си нала, переключател  14, блока 15 со падени , мультивибратора 16 и элемента ИЛИ 17. Вольтметр работает следующим образом . При наличии на входе 18 вольтмет ра аддитивной смеси сигналов, состо щих из измер емой, последовательности импульсов, мешающих импульсных и шу мовых сигналов, а на шине 19 - стро рующего сигнала, представл ющего со бой последовательность стробирующих коротких импульсов, совпадающих по времени с импульсами измер емой последовательности , в первый момент вре мени амплитуда аддитивной смеси сигнала превышает напр жение порога порогового элемента 1 и на выходе усилител  2 по вл ютс  усиленные видеоимпульсы измер емой импульсной после до.вательности, мешающих несинхронных импульсных сигналов и шумовых выбросов , которые поступают на один из входов блока 3 совпадени . На другой вход блока 3 совпадени  с шины 19 стробирующего сигнала поступает последовательность -стробирующих импульсов , котора  в результате совпадени  с вид€юимпульсами измер емой импульсной последовательности пройдет на выход блока 3 совпадени . Затем с выхода блока 3 совпадени  последовательность стробирующих ит шульсов поступает на вход логического блока 4, где вводитс  счетчик 5 числа импульсов . Информаци  о количестве сосчитанных импульсов непрерывно в виде двоичного параллельного кода через переключатель 6 поступает на входы блока 7 совпадени , который при одновременном нешичии на его входах сигналов с одина ковым уровнем измен ет уровень выходного напр жени . Требуемое число импульсов измер емой последовательности, при котором происходит изменение напр жени  на выходе блока 7 совпадени , выбираетс  путем подключени  входов блока 7 совпадени  через переключатель 6 к соответствующим выходам разр дов счетчика 5 числа импульсов, причем управление переключателем 6 осуществл етс  путем ввода соответствующего кода п (где п - число импульсов накоплени ) на вход 20 управлени  переключател  6. В результате перепада напр жени  на выходе блока 7 совпадени  или логического блока 4 происходит запуск мультивибратора 8. Аналогично происходит счет импульсов стробирующего сигнала, поступгиощих на вход логического блока 12, и выработка импульса на выходе мультивибратора 16 логического блока 12, причем на выходе блока 15 совпадени  по вл етс  перепад напр жени  после накоштени  m импульсов стробирующего сигнала. Поскольку величины m и п св заны между собой известным соотношением п к 1,, то во всех случа х m п и, следовательно, запуск мультивибратора 8 происходит раньше или в одно врем  по отношению к запуску мультивибратора 16. На выходе мультивибратора 8 по вл етс  длинный импульс положительной пол рности, который, поступа  через разв зывсиощий диод 9 на накопительный конденсатор 10, вызывает по вление на нем приращени  посто нного напр жени , которое в качестве напр жени  порога вводитс  в пороговый элемент 1. Одновременно импульс с выхода мультивибратора 8 поступает через элемент ИЛИ 17 логического блока 12 на входы 22 и 23 сброса счетчиков b,lJ и устанавливает их в нулевое состо ние. Таким образом, процесс счета импульсов стробирующего сигнала счетчикоу 13, э импульсов с выхода блока совпадени  3 - счетчиком 5 числа импульсов начинаетс  сначала. В начале измерени , когда амплитуда измер емых импульсов на входе 18 вольтметра значительно превышает напр жение порога, что вызывает, в свою очередь, устойчивое превышение порога каждым входным импульсом, накопление п импульсов в счетчике 5 числа импульсов происхо71ит пт актически за первые п тактов, а так как п 1 т, то в счетчике 13 накопление числа импульсов стробирующего сигнала не происходит. По мере того как ргвеличиваетс  напр жение порога порогового элемента, а также в зависимости от интенсивности помех врем  накоплени  п импульсов счетчиком 5 числа импульсов возрастает, достига  в пределе времени, необходимого дл  накоплени  m импульсов стробирующег сигнала. Это приводит к тому, что период следовани  импульсов на выход мультивибратора 8 постепенно увеличиваетс  и рост напр жени  на накопительном конденсаторе 10 замедл етс . При увеличении порога до величины, равной среднему значению амплитуды измерительных импульсов на выходе 18 врем , необходимое дл  накоплени  п импульсов счетчиком 5, становитс  больше времени накоплени  m импульсов стробирующего сигнала счетчиком 13, поскольку превышение напр жени  порога осуществл етс  только за счет вли ни  помех на амплитуду входных импульсов и носит случайный харак .тер. В этом случае импульс, вырабатываемый на выходе мультивибратора 1 по окончании накоплени  m импульсов стробирующего сигнала, через элемент ИЛИ 17 поступает на входы 22 и 23 сброса счётчиков 5,13 и переводит их в исходное состо ние. Если к моменту по влени  импульса сброса в счетчике 5 числа импульсов не накопилось нужное число импульсов, то на выходе блока 7 совпадени  изменение уровн  напр жени , вызывающего запуск мультивибратора 8, не происходит , а следовательно, прекращаемс  рост напр жени  на накопительном конденсаторе 10. По мере разр да накопительного конденсатора 10 уменьшаетс  напр жение порога в пороговом элементе 1, и процесс зар да начинаетс  вновь. Таким образом, напр жение на накопительном конденсаторе 10 равно среднему значению амплитуды измер емых импульсов. Погрешность измерени  определ етс  величиной собственной чувствительности порогового элемента 1, а также погрешностью , вызываемой вли нием помех и выбранным временем накоплени . Отсчет производитс  по индикатору 11 измер ющему посто нное напр жение на накопительном конденсаторе 10.

Применение дополнительного блока совпадени  и дополнительного логического блока, позвол ющих образовать бинарный накопитель п из m импульсов , выгодно отличает предлагаемый импульсный вольтметр от известного, так как позвол ет измер ть амплитуду импульсов, при наличии нестационар ных помех. Возможность измен ть число импульсов mпозвол ет измен ть скорость и точность измерени  амплитуды импульсов.

Claims (2)

1.Импульсный автокомпенсационный вольтметр, содержащий последовательно соединенные пороговый элемент и усилитель, а также логический блок, включающий в себ  последовательно соединенные счетчик числа импульсов, переключатель и блок совпадени , мультивибратор , вход которого подключен

к выходу логического блока, соединенные в параллель накопительный конденсатор и индикатор, вход которых подключен к управл ющему входу порогового элемента, отличающийс   тем, что, с целью исключени  вли ни  нестационарных шумовых и импульсных помех на точность измерени  амплитуды импульсов, в него введены дополнительный логический блок, блок

совпадени , первый вход которого подключен к выходу усилител , второй вход соединен с шиной стробирующего сигнала, а выход подключен к входу логического блока, причем первый вход

дополнительного логического блока соединен с шиной стробирующего сигнала,, другой вход подключен к выходу мультивибратора , а выход соединен со вторым входом логического блока,причем выход мультивибратора через дополнительно введенный диод соединен со входом индикатора.

2.Вольтметр по п.1, отличающий с   тем, что дополнительный логический блок включает в себ  последовательно соединенные счетчик числа импульсов стробирующего сигнала, переключатель, блок совпадени , мультивибратор и элемент ИЛИ, другой вход которого соединен со вторым входом , а выход - с выходом дополнительного логического блока.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 432401, кл. G 01 R 19/04, 07.07.72.

2.Авторское свидетельство СССР №440353, кл. G 01 R, 07.09.66.