RU1798707C - Способ определени амплитуды периодических импульсов - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  контрол  выходной амплитуды генераторов импульсов, имеющих пр мой и инвер- сный выходы сигналов одинаковой амплитуды -и формы. Сущность изобретени : способ определени  амплитуды периодических импульсов заключаетс  в том, что измер емый и инверсный ему сигналы сравнивают с двум  уровн ми опорных напр жений Ui и U2 (U2Ui), измер ют период Т повторени  импульсов, врем  ( т + т 2) нахождени  измер емого и инверсного ему сигналов между первым и вторым опорными уровн ми напр жени  в течение периода измер емого сигнала и врем  превышени  г з т 4-большим из опорных уровней измер емого и инверсного сигналов,значение амплитуды периодических импульсов опреТ - гз - Г4 дел   ют из соотношени  U Ui)+2l)2, 2 ил. Т1 +Г2 (U2

Description

Изобретение относитс  к области измерительной техники.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  амплитуды периодических импульсов трапецеидальной формы.

На фиг. 1 приведены временные диаграммы , по сн ющие предлагаемый способ; на фиг. 2 - структурна  схема устройства, реализующего предложенный способ определени  амплитуды периодических импульсов .

Сущность способа заключаетс  в следующем .

Сравнивают исследуемый сигнал с уровн ми первого и второго опорных напр жений U-i и и вспомогательный сигнал, инверсный исследуемому сигналу, с этими же уровн ми опорных напр жений. Измер ют суммарное врем  т 1+ т 2 нахождени  исследуемого сигнала между уровн ми опорных напр жений Ui и U2, врем  т з превышени  большего из опорных уровней напр жени  исследуемого сигнала, врем  4 превышени  большего из опорных уровней напр жени  вспомогательного сигнала, а также величину уровней опорных напр жений U-1 и U2 (фиг. 1), и по измеренным величинам временных интервалов и напр жений в соответствии с приведенным выше алгоритмом определ ют амплитуду исследуемого сигнала.

Устройство дл  определени  амплитуды периодических импульсов дл  генераторов, имеющих пр мой и инверсный выходы, содержит клеммы 1 и 2 дл  подключени  к пр мому и инверсному выходам генератора , клеммы 3 и 4 дл  подачи первого и втою

00

ч о

ч

рого уровней опорных напр жений, первый и второй компараторы 5 и 6, двухпороговый компаратор 7 напр жений, триггер 8, первый и второй цифровые вольтметры 9 и 10, первый, второй, третий и четвертый измери- тели 11, 12, 13 и 14 временных интервалов, вычислительное устройство 15.

Сигнальна  клемма 1 устройства соединена с первыми входами первого компаратора 5 и двухпорогово-го компаратора 7, а втора  сигнальна  клемма 2 соединена с первым входом второго компаратора 6, вторые входы компараторов 5, 6 и 7 соединены со входом второго цифрового вольтметра 10 и с клеммой 4, на которую подаетс  большее из опорных уровней напр жений, а третий вход двухпорогового компаратора 7 соединен с входом первого цифрового вольтметра 9 и с клеммой 3, на которую подаетс  меньшее из опорных уровней напр жений. Выходы компараторов 5, б и 7 соединены соответственно с входами измерителей 13, 14 и 11 временных интервалов, и, кроме того, выход первого компаратора 5 соединен через триггер 8 с входом второго измерител  12 временных интервалов. Выходы первого и второго цифровых вольтметров 9 и 10 и измерителей 11, 12, 13 и 14 временных интервалов подключены к входам вычислительного устройства 15.

Устройство работает следующим образом .

Первый и второй компараторы 5 и 6 при наличии исследуемого и вспомогательного сигналов на входах 1 и 2 устройства соответственно и уровней опорных напр жений на входах 3 и 4 устройства вырабатывают на выходах импульсные напр жени , длительность которых т з и г и, равна соответственно времени превышени  большего из .уровней опорных напр жений, подаваемого на вход 4 устройства, исследуемого и вспомогательного сигналов, подаваемых на входы 1 и 2 устройства (фиг. 1). На выходе сдвоенного компаратора 7 вырабатываетс  сдвоенный импульс напр жений, суммарна  длительность т г которого равна длительности нахождени  импульсного напр жени  между уровн ми опорных напр жений . На выходе триггера 8 формируютс  импульсы напр жени , длительность которых равна периоду Т исследуемого сигнала, На выходах первого и второго компараторов 5 и 6 вырабатываютс  импульсы напр жени , длительность г з и 4 которых равна соответственно периоду времени, е течение которого уровень большего из опорных напр жений превышает исследуемый и вспомогательный сигналы, присутствующие на входах 1 и 2 устройства.

Первым и вторым цифровыми вольтметрами 9 и 10 измер ют уровни опорных напр жений . Информаци  о результатах измерений длительностей импульсов, соответствующих длительност м временных интервалов т i+ т 2, t з, г 4 и Т и величине опорных уровней напр жений, подаетс  С

выходов цифровых вольтметров 9 и 10 и измерителей 11-14 длительностей временных интервалов на входы вычислительного устройства 15, где в соответствии с заданным алгоритмом по этим измеренным значени м длительностей и напр жений определ етс  амплитуды периодических импульсов.

Предложенный способ наиболее целесообразен дл  использовани  дл  определени  амплитуды периодических импульсов на выходе генераторов импульсов, имеющих пр мой и инверсные выходы сигналов. Форм улайзобретени  Способ определени  амплитуды периодических импульсов, заключающийс  в том, что сравнивают исследуемый сигнал с пер- . выми вторым опорными напр жени ми, заданные уровни которых устанавливают в диапазоне изменени  исследуемого сигнала , измер ют период повторени  исследуемого сигнала и врем  его пребывани  в течение периода между уровн ми первого и второго опорных напр жений, а значение амплитуды исследуемого сигнала определ ют по расчетной формуле, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  точности измерени  амплитуды импульсов трапецеидальной формы, формируют вспомогательный сигнал, инверсный исследуемому,

измер ют врем  превышени  большим из уровней опорных напр жений исследуемого и вспомогательного сигналов, а амплитуду U периодических импульсов определ ют по формуле

, Т - Гз - Г4

и

П + Т2

(U2-UO+2U2,

где Т -.период повторени  импульсов;

т + т 2 суммарное врем  нахождени  исследуемого и/вспомогательного сигналов между уровн ми первого и второго опорных напр жений;

тз и 7 4 врем  превышени  большим из уровней опорных напр жений исследуемого и вспомогательного сигналов соответственно;

Ui и U2 - значени  уровней первого и .второго опорных напр жений (U2 1Н).

а

и,

5 и

Тэ

Фиг1

JJ

ф

0-.-О

;з

15

Фиг.1