SU742819A1

SU742819A1 - Meter of on-off time ratio of square pulses

Info

Publication number: SU742819A1
Application number: SU762308501A
Authority: SU
Inventors: Валерий Васильевич Быданов; Владимир Константинович Кобляков
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4115
Priority date: 1976-01-04
Filing date: 1976-01-04
Publication date: 1980-06-25

Description

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, в частности в измерительных приборах и стендах. Известен измеритель скважности последовательности пр моугольных импульсов , содержащий электронный ключ, вольтметр, триггер, коммутатор и переменный резистор, где триггер подключен ко входу электронного ключа через ког мутатор, а между выходом электронного ключа и вольтметром включен переменный резистор 1 В известном устройстве .лостижима точность определ етс точностью вольтметра и переменного резистора, которые не могут быть достаточно вы сокими и равны 10 кроме того, в известном устройстве в процессе изм рени необходимо осуществл ть р д ручных переключений, что преп тству ет автоматизации процесса измерени Из известных устройств наиболее близким по технической сущности вл етс измеритель скважности последовательности пр моугольных импульсов , содержащий генератор импульсов два счетчика числа импульсов, вход первого из которых через коммутатор, а вход второго - непосредственно соединены с выходом генератора импульсов , первый выход второго счетчика числа импульсов соединен с первым входом триггера сброса, выход которого соединен с первыми входами регистров пам ти, вторые входы которых соединены со вторыми выходами второго счетчика числа импульсов, а их выходы соединены с блоком индикации , второй вход триггера сброса через формирователь соединен с выходом первого счетчика числа импульсов , и со входами сброса второго счетчикаС2 . Недостатком такого устройства вл етс также невысока точность измерени . Цель изобретени - повышение точности измерени ПРИ одновременном упрощении процесса измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что в измеритель скважности последовательности пр моугольных импульсов , содержащий генератор импульсов , два счетчика чу1сла импульсов , вход первого из которых через коммутатор, а вход второго - непосредственно , соединены с выходом генератора импульсов, первый выход второг-о счетчика числа импульсов соединен с первым входом триггера сброса, выход которого соединен с 11ервы;- да входами регистров пам ти, вторые входы которых соединены со вторыми выходами второго счетчика числа импульсов, а их выходы соединены с блоком индикации, второй вхо триггера сброса через формирователь соединен с .выходом первого, счетчика числа импульсов и со входами сброса второго счетчика числа импульсов, введены индикаторные элементы и дополнительный 1К-триггер, счетный вхор которого соединен со входами сброса второго счетчика числа импульсов и с третьими входами регистрой пам ти, ТК-входы дополнительного триггера соединены с выходом сташеЩ декады второго счетчика числа импульсов, а выходы упом нутого тригера соединены со входами коммутатора и индикаторных элементов, ,The invention relates to a pulse technique and can be used in radio devices, in particular in measuring devices and stands. A known measure of the duty cycle of a sequence of rectangular pulses contains an electronic key, a voltmeter, a trigger, a switch and a variable resistor, where the trigger is connected to the input of the electronic key via a switch, and a variable resistor 1 is connected between the output of the electronic key and the known accuracy The accuracy of a voltmeter and a variable resistor, which cannot be sufficiently high and equal to 10, is also necessary in the known device during the measurement process. Only a number of manual switches, which impedes the automation of the measurement process. Of the known devices, the closest to the technical essence is the duty cycle ratio of a square pulse train, which contains a pulse generator, two counters of the number of pulses, the first of which is through the switch, and the second is directly connected to the output of the pulse generator, the first output of the second pulse number counter is connected to the first input of the reset trigger, the output of which is connected to the first inputs regis trench memory, the second inputs of which are connected to the second output of the second pulse counter, while their outputs are connected to a display unit, a second input via the reset trigger generator connected to the output of the first pulse counter and to reset inputs of the second schetchikaS2. The disadvantage of such a device is also low measurement accuracy. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy at the same time simplifying the measurement process. This goal is achieved by the fact that in the duty cycle meter of a sequence of rectangular pulses, containing a pulse generator, two counters of pulse number, the input of the first of which is through the switch, and the input of the second is directly connected to the output of the pulse generator, the first output of the second pulse counter connected to the first input of the reset trigger, the output of which is connected to the first; - yes to the inputs of the memory registers, the second inputs of which are connected to the second outputs of the second pulse number counter, and their outputs from are connected with the display unit, the second input of the reset trigger through the driver is connected to the output of the first pulse counter and with the reset inputs of the second pulse number meter, indicator elements and an additional 1K trigger are introduced, the counting input of which is connected to the reset inputs of the second pulse number counter and with the third inputs of the memory register, the TK inputs of the additional trigger are connected to the output of the second decade of the number of pulses, and the outputs of the said trigger are connected to the inputs of the switch and the display ornyh elements,

На чертеже приведена функциональна схема предлагаемого устройства, котора содержит коммутатор 1, первый счетчик числа импульсов 2 со счётными декадами 3, формирователь 4, второй счетчик числа импульсов 5 do cчeтны и декадами,б, регистры 7 Iia I ти, блок индикации 8, генератор импульсов 9, триггер 10 сброса и |К-триггер 11, индикаторные элементы 12 с усилител ми 13,The drawing shows the functional diagram of the proposed device, which contains the switch 1, the first pulse number counter 2 with counting decades 3, shaper 4, the second pulse number counter 5 do counts and decades, b, registers 7 Iia I ti, display unit 8, pulse generator 9, reset trigger 10 and | K-trigger 11, indicator elements 12 with amplifiers 13,

Коммутатор состоит, например, из инвертора 14, элементов И 15, 16 и элемента ИЛИ 17.The switch consists, for example, of the inverter 14, the elements AND 15, 16 and the element OR 17.

Работа устройства основана на использовании случайного процесса {совпадение импульсов заполн ющей и Измер емой последовательности), одна из характеристик которого (веро тность , математическое ожидание) линейно св зана с измер емым параметром (скважностью).The operation of the device is based on the use of a random process (coincidence of the filling and measured pulses), one of the characteristics of which (probability, expectation) is linearly related to the measured parameter (duty cycle).

Периодическа последовательность коротких квантуюшлх импульсов с выхода генератора 9 поступает на вход коммутатора 1. На другой вход коммутатора поступают пр моугольные импульсы , скважность которых необходимо измерить. Соотношение между частотами измер емой и заполн ющей импульсных последовательностей может быть произвольным. Ввиду того, что последовательности квантующих и входных сигналов независи1.йа, процесс совпадени импульсов обеих последовательностей носит случайный характер. Импульсы с выхода коммутатора 1 поступают на счетчик 2р состо щий из делител числа импульсоз со счетными декадами 3. Одновременно импульсы с генератора 9 поступают на второй счетчик 5 числа импульсов со счетными декадами 6. Количество импульсов, поступающихA periodic sequence of short quantum pulses from the output of the generator 9 is fed to the input of switch 1. To the other input of the switch, square-wave pulses are received, the duty cycle of which must be measured. The ratio between the frequencies of the measured and filling pulse sequences can be arbitrary. Since the quantizing and input sequences are independent, the process of coincidence of the pulses of both sequences is random. The pulses from the output of switch 1 are fed to a counter 2p consisting of a divisor of the number of pulses with counting decades 3. At the same time, the pulses from the generator 9 are fed to the second counter 5 of the number of pulses with counting decades 6. The number of pulses coming

на первый счетчик 2 через коммутатор 1, пропорционально длительности входных импульсов, скважность которых подвергаетс измерению, а количество импульсов, поступающих на второй счетчик 5, пропорционально периоду входных импульсов.to the first counter 2 through the switch 1, proportional to the duration of the input pulses, the duty cycle of which is measured, and the number of pulses arriving at the second counter 5, is proportional to the period of the input pulses.

Следовательно, отношение числа импульсов, поступающих на второй счетчик 5, к числу импульсов, поступающих на первый счетчик 2, равно величине скважности последовательности пр моугольных импульсов,Consequently, the ratio of the number of pulses arriving at the second counter 5 to the number of pulses arriving at the first counter 2 is equal to the duty ratio of the sequence of rectangular pulses,

С целью отсчета измер емой величины (скважности) в дес тичной системе счислени , модуль коэффициента пересчета счетных цепочек выбран кратным дес ти. В этом случае, в момент переполнени первого счетчика 2, во втором счетчике 5 будет зафиксирована величина, соответствующа измер емой скважности, причем в старшей счетной декаде б оказываетс зафиксированным число единиц целой части результата измерени , а в остальных дробна часть. ,Цл расширени предела измерени скважности до 99 необходимо ввести во вторую счетную группу еще одну декаду. Код из декад 6 сигналом с формировател 4 переписываетс в регистры пам ти 7 и отображаетс индикаторным блоком 8, Этим же сигналом с формировател 4 осуществл етс сброс второго счетчика , после чего устройство готово к новому циклу измерени .For the purpose of counting the measured value (duty ratio) in the decimal number system, the module of the conversion factor of the counting chains is chosen to be a multiple of ten. In this case, at the moment of overflow of the first counter 2, in the second counter 5 the value corresponding to the measured duty ratio will be fixed, and in the higher counting decade b the number of units of the integer part of the measurement result will be fixed, and in the rest the fractional part. In order to extend the limit of measurement of the duty ratio to 99, it is necessary to introduce another decade into the second counting group. The code from decade 6 is copied from memory generator 4 to memory registers 7 and displayed by indicator unit 8. The same signal from computer 4 also resets the second counter, after which the device is ready for a new measurement cycle.

Триггер 10 введен дл того, чтобы в случае отсутстви на входе устройства импульсной последовательности устанавливать в регистрах индикации нулевое значение, т.е. осуществл ть сброс этих регистров,The trigger 10 is entered so that in the absence of a pulse sequence at the device input, set in the display registers a zero value, i.e. reset these registers,

В данном устройстве предусмотрено aвтo aт lчecкoe приведение скважности к величине больше двух, что достигаетс за счет выбора необходимой пол рности измер емой импульсной последовательности . Дл этого в старшей декаде второго счетчика осуществл етс дешифраци измеренного значени в каждом цикле измерени . Если в момент окончани цикла значение этой дексщы равно единице, то сигналом с выходг формировател 4 осуществл етс переключение .ТК-три1гера 11 в противоположное состо ние. В случае, если значение старшей декады 6 больше или равно двум, то на входах 1 и К триггера 11, соединенных с выходом декады 6, в момент поступлени сигнала с (1юрмировател 4 будет присутствовать низкий (запрещсжщий ) потенциал, в результате чего триггер останетс в прежнем состо нии. Потенциалы с выходов УКтриггера 11 поступают на элементы 15 и 16, вход щие в состав коммутатора 1, и определ ют, какой входной сигнал (пр мой или инверсный) подThis device provides for automatic reduction of the duty cycle to a value greater than two, which is achieved by selecting the desired polarity of the measured pulse sequence. For this, in the high decade of the second counter, the measured value is decrypted in each measurement cycle. If at the time of the end of the cycle the value of this dexp is equal to one, then the signal from the output of the imaging unit 4 switches the TK-triangle 11 to the opposite state. If the value of the highest decade 6 is greater than or equal to two, then inputs 1 and K of trigger 11, connected to the output of decade 6, will have a low (prohibitive) potential at the moment the signal arrives from (1 curmier 4), with the result that the trigger will remain The potentials from the UKtrigger 11 outputs go to elements 15 and 16 included in switch 1, and it is determined which input signal (direct or inverse) is

Claims

Claim

The duty cycle meter of a sequence of rectangular pulses containing a pulse generator, two counters of the number of pulses, the input of the first of which is through the switch, and the input of the second is directly connected to the output of the pulse generator, the first output of the second counter of the number of pulses is connected to the first input of the reset trigger, the output of which is connected with the first inputs of the memory registers, the second inputs of which are connected to the second outputs of the second counter of the number of pulses, and their outputs are connected to the display unit, the second trigger input The reset mode through the shaper is connected to the output of the first counter of the number of pulses and to the reset inputs of the second counter of the number of pulses, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy while simplifying the measurement process, indicator elements are introduced into it. you and an additional -TK-trigger, the counting input of which is connected to the reset inputs of the second counter of the number of pulses and to the third inputs of the registers: memory, the ίΚ-inputs of the additional trigger are connected to the output of the high decade of the second counter of the number of pulses, and the outputs of the mentioned trigger are connected to switch inputs and indicator elements.