Opublikowano: 30.111.1971 62353 KI. 21 e, 35/00 MKP G 01 r, 35/00 CZYTELNIA] tUKD Urzedu Po**«t»w©go Wspóltwórcy wynalazku: Ryszard Krajewski, Jerzy Skrzela, Jan Stolz Wlasciciel patentu: Politechnika Gdanska (Katedra Elektrotechniki Mor¬ skiej), Gdansk (Polska) Sposób strojenia detektora momentów przejscia przebiegów okresowych przez poziom zerowy Przedmiotem wynalazku jest sposób strojenia detektora momentów przejscia przebiegów okreso¬ wych przez poziom zerowy, przeznaczony do wy¬ korzystania w róznego rodzaju urzadzeniach zwlaszcza w cyfrowych przyrzadach pomiarowych oraz indykatorach lokacyjnych pracujacych metoda impulsowa.Znane dotychczas sposoby strojenia detektorów momentów przejscia przebiegów okresowych przez poziom zerowy oparte sa na oscylograficznych po¬ miarach porównawczych lub na pomiarze wartosci sredniej przebiegu impulsowego uzyskiwanego w wyniku pracy tego detektora.Sposób strojenia oparty na oscylograficznych po¬ miarach porównawczych jest malo dokladny ponie¬ waz jest obarczony duzym bledem subiektywnym, a poza tym wymaga stosowania osobnego, rozbudo¬ wanego przyrzadu jakim jest oscylograf.Drugi sposób strojenia polega na pomiarze war¬ tosci sredniej przebiegu impulsowego uzyskiwanego w wyniku pracy detektora. Strojenie detektora, oparte na tej metodzie, przebiega w sposób opisa¬ ny nizej. Mierzy sie napiecie na wyjsciu detektora bez sygnalu wejsciowego, nastepnie podaje sie syg¬ nal harmoniczny na wejscie detektora i tak str;:i detektor, aby wartosc srednia przebiegu wyjscio¬ wego byla równa wartosci napiecia na wyjsciu przy braku sygnalu. Poniewaz podczas strojenia poprzez zmiane punktu pracy zmienia sie poziom napiecia wyjsciowego przy braku sygnalu na wejsciu, wiec 15 20 25 strojenie wykonuje sie kilkakrotnie droga kolej¬ nych przyblizen.Ujemna cecha opisanego sposobu jest mala dok¬ ladnosc strojenia, która jest spowodowana koniecz¬ noscia pomiaru bardzo malych odchylen wartosci sredniej tego przebiegu wokól stosunkowo duzej i na ogól nieznanej wartosci sredniej odpowiadaja¬ cej dokladnemu zestrojeniu.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu stro¬ jenia detektora momentów przejscia przebiegów okresowych przez poziom zerowy, zapewniajacego duza dokladnosc strojenia i w zwiazku z tym duza czulosc samego detektora oraz umozliwiajacego skrócenie czasu strojenia.Cel ten zostal osiagniety przez podanie przebie¬ gu odksztalconego z wyjscia detektora, sterowanego napieciem harmonicznym, na wzmacniacz selektyw¬ ny wydzielajacy parzysta harmoniczna tego prze¬ biegu a nastepnie na wskaznik napiecia wyjsciowe¬ go, przy czym detektor strojony jest na bezwzgled¬ ne minimum wskazan wskaznika napiecia wyjscio¬ wego.Zasadnicza korzyscia jaka daje stosowanie spo¬ sobu wedlug wynalazku jest duza dokladnosc stro¬ jenia i w zwiazku z tym duza czulosc detektora.Czulosc ta jest tym wieksza im wieksze jest wzmocnienie wzmacniacza selektywnego. Zaleta sposobu jest równiez to, ze strojenie odbywa sie w sposób ciagly bez kilkakrotnych przyblizen jak 62 35362 353 to ma miejsce w metodzie strojenia opartej na pomiarze wartosci sredniej.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, który przedstawia detektor wraz z blokami ukladu pomiarowego.Wyjscie detektora 1 dolaczone jest do wejscia wzmacniacza selektywnego 2, który jest nastrojony na parzysta harmoniczna.Wyjscie wzmacniacza selektywnego 2 polaczone jest ze wskaznikiem 3 napiecia wyjsciowego.Detektory momentów przejscia przebiegów okre¬ sowych przez poziom zerowy pracuja w ten spo¬ sób, ze daja na wyjsciu odpowiedz „1" w momen¬ cie przejscia badanego przebiegu przez poziom ze¬ rowy z nachyleniem dodatnim oraz odpowiedz „0" w momencie przejscia tego przebiegu przez poziom zerowy, z nachyleniem ujemnym wzglednie od¬ wrotnie to znaczy odpowiedz „1" odpowiada nachy¬ leniu ujemnemu a „0" nachyleniu dodatniemu ba¬ danego przebiegu.W obu przypadkach, jezeli detektor idealny zo¬ stanie wysterowany napieciem harmonicznym, od¬ powiedzia jego bedzie przebieg prostokatny symet¬ ryczny to znaczy wspólczynnik wypelnienia bedzie równy jednosci. Jak wiadomo z rozkladu Fouriera, w widmie czestotliwosci przebiegu prostokatnego o wspólczynniku wypelnienia jeden wszystkie parzy¬ ste harmoniczne równaja sie zero, a wystepuja je¬ dynie harmoniczne nieparzyste. Kazdy blad w dy¬ skryminacji poziomu zerowego przez detektor spo¬ woduje rozsymetryzowanie przebiegu wyjsciowego takiego detektora i pojawienie sie parzystych har¬ monicznych w widmie rozkladu.W celu przeprowadzenia strojenia detektora po¬ daje sie na jego wejscie napiecie harmoniczne.Prostokatny przebieg impulsowy jaki uzyskuje sie na wyjsciu detektora 1 zostaje podany przez wzmacniacz selektywny 2, wydzielajacy parzysta harmoniczna, na wskaznik 3 napiecia wyjsciowego.Nastepnie detektor stroi sie na bezwzgledne mini¬ mum wskazan wskaznika 3 napiecia wyjsciowego, co jest dowodem uzyskania symetrii prostokatnego przebiegu na wyjsciu detektora oraz sprowadzenia do zera bledu dyskryminacji poziomu zerowego de¬ tektora. PL PLPublished: 30.111.1971 62353 KI. 21 e, 35/00 MKP G 01 r, 35/00 READING ROOM] tUKD of the Office Po ** «t» w © go Invention co-authors: Ryszard Krajewski, Jerzy Skrzela, Jan Stolz Patent owner: Gdańsk University of Technology (Department of Moral Electrical Engineering) , Gdansk (Poland) Tuning method of the detector of the moments of passage of periodic waveforms through the zero level The subject of the invention is a method of tuning the detector of the moments of passage of periodic waveforms through the zero level, intended for use in various types of devices, especially in digital measuring devices and location indicators working with the method Known methods of tuning the detectors of the moments of passage of periodic waveforms through the zero level are based on comparative oscillographic measurements or on the measurement of the mean value of the pulse waveform obtained as a result of the operation of this detector. The tuning method based on oscillographic comparative measurements is not very accurate because the vase is a subject of great error In addition, it requires the use of a separate, complex device, which is an oscillograph. The second method of tuning consists in measuring the average value of the pulse waveform obtained by the detector operation. Detector tuning based on this method is as described below. The voltage at the output of the detector is measured without an input signal, then a harmonic signal is fed to the input of the detector, and the detector so that the average value of the output waveform is equal to the value of the output voltage in the absence of a signal. Since during tuning by changing the operating point, the level of the output voltage changes in the absence of a signal at the input, so the tuning is performed several times along the path of successive approximations. A negative feature of the described method is the low accuracy of tuning, which is caused by the need to measure very small deviations of the average value of this waveform around a relatively large and generally unknown average value corresponding to the exact tuning. The aim of the invention is to develop a method of tuning the detector of the moments of passage of the periodic waveforms through the zero level, ensuring high tuning accuracy and therefore high sensitivity of the same This goal was achieved by giving a distorted waveform from the detector output, controlled by harmonic voltage, to a selective amplifier giving off an even harmonic of this wave, and then to the output voltage indicator, with detectors The circuit is tuned to the absolute minimum indicated by the output voltage indicator. The main advantage of using the method according to the invention is the high accuracy of the tuning and therefore the high sensitivity of the detector. This sensitivity is the greater the greater the gain of the selective amplifier . Another advantage of the method is that the tuning is carried out continuously without approximations several times as in 62 35 362 353, this takes place in the tuning method based on the measurement of the average value. The subject of the invention is shown in the example of the embodiment in the drawing, which shows the detector together with the blocks The output of the detector 1 is connected to the input of the selective amplifier 2, which is tuned to an even harmonic. The output of the selective amplifier 2 is connected to the indicator 3 of the output voltage. Detectors of the moment of transition of the periodic waveforms through the zero level work in this way, that they give the answer "1" when the test waveform passes the zero level with a positive slope and the answer "0" when this waveform passes the zero level with a negative slope or vice versa, i.e. the answer "1" corresponds to the negative slope and "0" to the positive slope of the waveform under test If the ideal detector is driven by a harmonic voltage, its answer will be symmetrical rectangular, that is, the fill factor will be equal to unity. As is known from the Fourier distribution, in the frequency spectrum of a square wave with duty cycle, one all even harmonics are equal to zero, and there are only odd harmonics. Any error in discriminating the zero level by the detector will cause the output waveform of such a detector to be unbalanced and the appearance of even harmonics in the distribution spectrum. To tune the detector, a harmonic voltage is applied to its input. at the output of the detector 1 it is fed by the selective amplifier 2, giving off an even harmonic, to the output voltage indicator 3. Then the detector tunes to the absolute minimum of the output voltage indicator 3, which is a proof of obtaining symmetry of a square wave at the detector output and bringing it to zero the error of discriminating the detector null level. PL PL