Главная Импульсный режим работы



(ГТИ), счетчик тактовых импульсов, схема И, управляющий триггер Гу и вентили считывания цифрового кода.

Работа рассматриваемого устройства иллюстрируется временными диаграммами (рис. 20). ГТИ вырабатывает пе-

[Конец!

Ни А. eh-(Начало}

Импульс установка


Импульс , уп-1 считывании 1.

Цифровой код числа N Рис 19.

риодическую (с периодом последовательность положительных импульсов/ii.,,; к которым для обеспечения нужного режима работы диоДНой схемы И (предполагается ее работа

в положительной логике) добавляется отрицательное смещающее напряжение. Короткий импульсЫн,-возникающий одновременно с началом анализируемого процесса, продолжительность которого подлежит измерению, переключает триггер Ту, управляющий работой схемы И, в состояние, при котором схема И пропускает импульсы ftii на вход счетчика импульсов (триггер То). С этого времени производится счет тактовых импульсов до момента появления импульса фиксирующе,со окончание анализируемого процесса. Импульс(ug,) подается на другое плечо триггера Ту и переключает его, в результате чего схема И закрывает доступ тактовых импульсов на вход счетчика. Счет импульсов на этом заканчивается.

Цифровой код числа N, поступивших на вход счетчика тактовых импульсов, выражает в известном масштабе длительность Т процесса (с точностью примерно до периода


имоульсоВ Рис. 20.



7 длительность / NT). Полученный в счетчике цифровой код числа Л/ считывается посредством вентилей Вс, управляемых импульсом считывания (см. § 22.3, п. 4). После этого импульсом установки нуля счетчик устанавливается в исходное нулевое состояние.

Число разрядов счетчика выбирается, исходя из наибольшей длительности Т = 7"наиб измеряемого интервала времени. Число празрядов должно удовлетворять неравенству 2" > наиб = Гнаиб/7"т- Анализ погрешности измерения интервала времени Т, обусловленной действием различных факторов, приводится в работе [69].

В. КОДИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ

5. Известен ряд способов преобразования величины напряжения в цифровой код [33, 206, 207]. Рассмотрим один из них, называемый жтодом временного кодирования. Его сущность состоит в том, что раньше напряжение преобразуется во временной интервал, пропорциональный величине напряжения, а затем временной интервал преобразуется в цифровой код.

6. Идея преобразования напряжения во временной ин-тервал иллюстрируется приведенным на рис. 21 построением. Здесь кодируемое напряжение ujt) сравнивается с линейно изменяющимся напряжением Uj, = Sj, t, где - крутизна напряжения на участке линейного нарастания*). Пусть в момент напряжение и равно напряжению и, которое нужно закодировать, т. е. и = SJ. Следовательно, если зафиксировать момент достижения указанного равенства и измерить длительность t, то при Sjj = const можно определить и и. Для фиксации момента применяются специальные схемы сравнения, называемые компараторами, которые в момент выполнения равенства и = и вырабатывают короткий импульс напряжения.

7. На рис. 22 представлена функциональная схема устройства, в котором реализуется метод временного кодиро-


*> Мы будем полагать начальное напряжение Ил (0) = 0; в действительности же необходимо к результату измерения величины Ux добавлять начальное значение Ыд (0).



Вания напряжения. Временнйе диаграммы, иллюстрирующие принцип работы устройства, изображены на рис. 23*.

Генератор тактовых импульсов (ГТИ) вырабатывает последовательность импульсов с периодом Т,, значительно меньшим интервала дискретизации Тд (см. п. 1). Тактовые импульсы подводятся к цифровому пересчетному устройству (делителю) с коэффициентом пересчета М, который удовлетворяет неравенству МТ > Тр +. Тв, где Тр и Тв - длительности рабочей стадии и стадии восстановления генератора линейно изменяющегося напряжения

Деми-гпель

ГЛИН


Импульс установки, нуля (ие)

Схема •уравнения-

Цифровой код Рис. 22.

А .

Импульс считыВатхЯ (us)

(ГЛИН). На выходе пересчетного устройлва образзются импульсы напряжения щ с невысокой частотой следования = WMT.. Импульс Uy запускает ГЛИН, работающий в ждущем режиме, и вырабатываемое им напряжение и подводится к одному из входов схемы сравнения. Импульс щ подводится также к управляющему триггеру Ту, кото-.рый до этого находился в состоянии, препятствующем прохождению тактовых импульсов через схему И. При воздействии же импульса и триггер переключается, в результате чего схема И открывает доступ тактовых импульсов на счетный вход триггера младшего разряда цифрового счетчика. Счет импульсов продолжается до момента 4, в который достигается равенство напряжений и = и,.. В этот момент на выходе схемы сравнения появляется импульс и, переключающий триггер в исходное состояние, препятствующее прохождению тактовьхх импульсов через схему И.

* На временных диаграммах не показаны постоянные смещающие напряжения импульсных процессов; которые имеют, однако, значение для работы диодных схем И (см. п. 4, рис. 19 и 20).



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 [180] 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0366