Цифровий пристрій для вимірювання відношень амплітуд імпульсів

Реферат: Цифровий пристрій для вимірювання відношень амплітуд імпульсів містить два джерела імпульсів, два перетворювачі напруги у часовий інтервал, два реверсивні регістри зсуву, блок визначення найменшого часового інтервалу, генератор та лічильник. Виходи першого та другого джерел імпульсів електрично з'єднані, відповідно, з входами першого та другого перетворювачів напруги у часовий інтервал. Вихід першого перетворювача напруги у часовий інтервал підключений одночасно до першого входу першого реверсивного регістра зсуву та першого входу блока визначення найменшого часового інтервалу. Вихід, відповідно, другого перетворювача напруги у часовий інтервал підключений одночасно до першого входу другою реверсивного регістра зсуву та другого входу блока визначення найменшого часового інтервалу. У пристрій введено блок управління. Перший вихід першого реверсивного регістра зсуву підключений до другого власного входу. Його другий вихід підключений одночасно до власного третього входу та до першого входу блока управління. Другий та третій входи якого підключені, відповідно, до першого та другого виходів блока визначення найменшого часового інтервалу. Четвертий вхід блока управління електрично з'єднаний одночасно з першим виходом та другим входом другого реверсивного регістра зсуву. Третій вхід якого електрично з'єднаний з власним другим виходом. Перший та другий виходи блока управління підключені до четвертих входів, відповідно, першого та другого реверсивних регістрів зсуву. П'яті входи яких підключені, відповідно, до третього та четвертого виходів блока управління. П'ятий вихід якого підключений до входу лічильника, перший та другий виходи генератора підключені до шостих входів, відповідно, першого та другого реверсивних регістрів зсуву. UA 100844 U (54) ЦИФРОВИЙ ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ВІДНОШЕНЬ АМПЛІТУД ІМПУЛЬСІВ UA 100844 U UA 100844 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі обчислювальної техніки, автоматики та вимірювальної техніки і може бути використана в системах радіолокації, а також для вимірювання відношень амплітуд гармонічних сигналів. Відомим аналогом є пристрій для порівняння двох гармонійних напруг по амплітуді (А.С. СРСР № 596886 кл. G 01 R 17/00), який містить комутатор, перший підсилювач, детектор, другий підсилювач, синхронний детектор, квадратурний фазоповертач, перемножувач аналогових сигналів, фільтр і подільник частоти. Недоліком аналога є те, що пристрій не дозволяє реалізувати високу чутливість через обмеження підсилювачів, а також низька швидкодія за рахунок застосування операції множення та квадратурного фазоповертача. Відомим аналогом є пристрій для порівняння амплітуд двох гармонійних сигналів (А.С. UA № кл. G 01 R 19/10, 1998 р.), комутатор, підсилювач несучої частоти, перший елемент пам'яті, фільтр прямокутного сигналу, підсилювач напруги згинаючої частоти, синхронний детектор, індикатор, перший диференціатор, перший компаратор, другий вхід якого заземлений, перший Т-тригер та перший одновібратор, причому вхід першого диференціатора підключений до першого входу комутатора, прямий вихід першого Т-тригера з'єднаний з керуючими входами комутатора, фільтра прямокутного сигналу і синхронного детектора, другий елемент пам'яті і другий Т-тригер. Недоліком аналога є низька швидкодія, яка обумовлена тим, що постійно порівнюються сигнали імпульсів, низька точність за рахунок наявності похибки часу, протягом якого здійснюється запам'ятовування сигналу елементом пам'яті. Найближчим аналогом до корисної моделі є цифровий пристрій для вимірювання відношень амплітуд імпульсів (А.С. UA № 77407, Бюл. № 3 від 11.02.2013 p.), який містить два реверсивних регістри зсуву, блок визначення найменшого часового інтервалу, керуючий комутатор, який підключений до генератора, два лічильники та керуючий генератор, причому вихід першого джерела імпульсів електрично з'єднаний з входом першого перетворювача напруги у часовий інтервал, вихід другого джерела імпульсів електрично з'єднаний з входом другого перетворювача напруги у часовий інтервал, вихід першого перетворювача напруги у часовий інтервал підключений одночасно до першою входу першого реверсивного регістра зсуву та входу блока визначення найменшого часового інтервалу, а вихід відповідно другого перетворювача напруги у часовий інтервал підключений одночасно до першого входу другого реверсивного регістра зсуву та другого входу блока визначення найменшого часового інтервалу, вихід якого електрично з'єднаний з першим входом першого лічильника, першим входом другого лічильника, входом керуючого генератора, вихід якого підключений до другого входу керуючого комутатора підключення генератора, вихід блока визначення найменшого часового інтервалу електрично з'єднаний з першим входом керуючого комутатора підключення генератора, перший вихід якого підключений до другого входу першого реверсивного регістра зсуву, другий вхід якого підключений до другого входу першого реверсивного регістра зсуву, другий вихід якого підключений до другого входу другого реверсивного регістра зсуву, причому вихід першого реверсивного регістра зсуву підключений до другого входу першого лічильника, а вихід другого реверсивного регістра зсуву підключений до другого входу другого лічильника. Найближчий аналог має низьку надійність функціонування оскільки вимагає великих апаратурних і має модульну організацію. Крім того, пристрій характеризується невисокою точністю функціонування за рахунок витрат часу на проведення проміжних переключень керуючим комутатором між двома лічильниками. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності функціонування та точності визначення відношень амплітуд гармонійних сигналів за рахунок зменшення апаратних засобів, а також зменшення кількості проміжних переключень в процесі проведення обчислень. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій містить два джерела імпульсів, два перетворювачі напруги у часовий інтервал, два реверсивні регістри зсуву, блок визначення найменшого часового інтервалу, генератор та лічильник, причому виходу першого та другого джерел імпульсів електрично з'єднані, відповідно, з входами першого та другого перетворювачів напруги у часовий інтервал, вихід першого перетворювача напруги у часовий інтервал підключений одночасно до першого входу першого реверсивного регістра зсуву та першого входу блока визначення найменшого часового інтервалу, а вихід, відповідно, другого перетворювача напруги у часовий інтервал підключений одночасно до першого входу другого реверсивного регістра зсуву та другого входу блока визначення найменшого часового інтервалу, згідно з корисною моделлю, пристрій містить блок управління, причому перший вихід першого реверсивного регістра зсуву підключений до другого власного входу, а його другий вихід підключений одночасно до власного третього входу та до першого входу блока 1 UA 100844 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 управління, другий та третій входи якого підключені, відповідно, до першого та другого виходів блока визначення найменшого часового інтервалу, четвертий вхід блока управління електрично з'єднаний одночасно з першим виходом та другим входом другого реверсивного регістра зсуву, третій вхід якого електрично з'єднаний з власним другим виходом, перший та другий виходи блока управління підключені до четвертих входів, відповідно, першого та другого реверсивних регістрів зсуву, п'яті входи яких підключені, відповідно, до третього та четвертого виходів блока управління, п'ятий вихід якого підключений до входу лічильника, перший та другий виходи генератора підключені до шостих входів, відповідно, першого та другого реверсивних регістрів зсуву. Корисна модель пояснюється кресленням, де зображена структурна схема пристрою для вимірювання відношення амплітуд імпульсів. Пристрій містить два джерела імпульсів (ДІ) 1, 2, два перетворювачі напруги у часовий інтервал (ПНЧІ) 3, 4, два реверсивних регістри зсуву (РРЗ) 5, 6, блок визначення найменшого часового інтервалу (БВНЧІ) 7, генератор (Г) 8, лічильник (Лч) 9 та блок управління (БУ) 10, причому виходи першого та другого ДІ 1, 2 електрично з'єднані, відповідно, з входами першого та другого ПНЧІ 3, 4, вихід ПНЧІ 3 підключений одночасно до першого входу 11 РРЗ 5 та першого входу 12 БВМЧІ 7, а вихід відповідно другого ПНЧ 4 підключений одночасно до першого входу 13 РРЗ 6 та другою входу 14 БВМЧІ 7, перший вихід 15 РРЗ 5 підключений до другого власного входу 16, а його другий вихід 17 підключений одночасно до власного третього входу 18 та до першого входу 19 БУ 10, другий та третій входи 20, 21 якого підключені відповідно, до першого та другого виходів БВМЧІ 7, четвертий вхід 22 БУ 10 електрично з'єднаний одночасно з першим виходом 23 та другим входом 24 РРЗ 6, третій вхід 24 якого електрично з'єднаний з власним другим входом 25, перший та другий виходи 26, 27 БУ 10 підключені до четвертих входів 28, 29 відповідно, РРЗ 5 та РРЗ 6, п'яті входи 30, 31 яких підключені, відповідно, до третього та четвертого виходів 32, 33 БУ 10, п'ятий вихід 34 якого підключений до входу Лч 9, перший та другий виходи 35, 36 Г 8 підключені до шостих входів 37, 38, відповідно, РРЗ 5 та РРЗ 6. Корисна модель працює наступним чином. У початковий момент часу амплітуди імпульсів від ДІ 1, 2 подаються на входи ПНЧІ 3, 4, які перетворюють їх у імпульси з тривалостями Т 1 і Т2, що прямо пропорційні величинам амплітуд. Імпульси з виходів ПНЧІ 3, 4 надходять одночасно на входи відповідних РРЗ 5, 6 і на відповідні входи БВНЧІ 7, який визначає імпульс. Тривалості Т 1 і Т2 подаються, відповідно, на перший і другий входи БВМЧІ 7 і на входи 11, 13 запису відповідних РРЗ1 5 і РРЗ2 6. Тривалості Т1 і Т2 прямо пропорційні амплітудам імпульсів, відношення між якими необхідно обчислити. Генератор 8 генерує імпульси синхронізації, які управляють зсувом обох регістрів 5, 6 вправо. Імпульси від Г 8 також є еталонними одиничними імпульсами, на основі яких відбувається загальне подання тривалостей імпульсів. У РРЗ1 5 і РРЗ2 6 часові тривалості подаються у одинично-нормальному коді (наприклад, 5 подається як 111110000). Тобто, кожне десяткове число фіксується у регістрах відповідною кількістю одиниць. На виходах 26 і 27 БУ 10 присутні сигнали, які указують РРЗ1 5 і РРЗ2 6 проводити запис і одночасний зсув вправо. Даний режим відбувається до тих пір, поки присутні обидва імпульси і на входах 20 і 21 присутні дві логічних "1". З появою на одному з цих входів 20 і 21 логічного "0" визначається найменший часовий інтервал. Якщо нульовий сигнал на вході 20, то тривалість Т 1