SU1525621A1 - Способ измерени длительности импульсов периодической одноимпульсной последовательности - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  длительности импульсов трапецеидальной формы на стандартном уровне отсчета при контроле регулируемых по частоте генераторов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности при контроле регулируемых по частоте генераторов. Дл  этого выдел ют переменную составл ющую последовательности импульсов, измен ют период их следовани  до достижени  симметрии переменной составл ющей относительно нулевого уровн  и измер ют период следовани  импульсов. Искомую длительность импульсов определ ют как полупериод следовани  импульсов в момент достижени  симметрии. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  длительности иМпульсов трапецеидальной формы на стандартном относительном уровне отсчета (уровне половины амплитуды) при контроле регулируемых по частоте генераторов.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности при контроле регулируемых по частоте генераторов.

Сущность изобретени  заключаетс  в использовании свойства симметрии периодической последовательности импульсов: положительный и отрицательный импульсы переменной составл ющей напр жени  сигнала при равенстве их оснований полупериоду повторени  сигкр

нала ((, - ) имеют равные амплитуды . Следовательно, при Т, 0 Тцр/2 уровень половины амплитуды трапецеидальных импульсов совмещен с нулевым уровнем переменной составл ющей напр жени  сигнала.

Способ заключаетс  в том, что выдел ют переменную составл ющую последовательности импульсов, измен ют период их следовани  до достижени  симметрии переменной составл ющей относительно нулевого уровн  и измер ют период следовани  импульсов. Искомую длительность импульсов определ ют как полупериод следовани  импульсов в момент достижени  симметрии. Симметрирование переменной составл ющей периодической последовательности импульсов может быть осуществлено несколькими различными пут ми.

На фиг, 1-5 приведены временные диаграммы, характеризующие различные пути .симметрировани  переменной составл ющей .

На фиг. 1 а,бjприведены периодические последовательности на пр мом и инверсном выходах контролируемого ,

лр кр . .генератора при J , 2 j-; на

фиг, 1 в,г г приведены переменные составл юпще напр жений пр мой и инверсной импульсной последовательнос Т

ти при &,

кр 1

Дл  контрол  по уровню половины амплитуды длительности импульсов трапецеидальной формы, вырабатываемых .регулируемым по частоте генератором, имеющим пр мой и инверсный выходы сигнала одинаковой амплитуды, согласно предлагаемому способу необходимо выделить переменную составл ющую напр жени  сигналов пр мой и инверсной импульсной последовательности; измерить и сравнить между собой длительности положительных (отрицательных ) имп ульсов переменной составл ющей напр жени  сигналов пр мой и инверсной последовательности на нулевом уровне отсчета; в случае неравенства значений сравниваемых величин изменить период повторени .импульсов до достижени  равенства; при достижении равенства значений сравниваемых величин прекратить изменение периода повторени  импульсов и зафиксировать (зарегистрировать) измеренное значение длительности положительных (отрицательных) импульсов переменной составл ющей напр жени  сигнала пр мой (инверсной) импульсной последовательности на нулевом уровне отсчета, как искомое значение длителности импульса на стандартном относительном уровне отсчета (уровне половины амплитуды),

На фиг, 2а приведена периодическа последовательность импульсов на вы- ,ходе контролируемого генератора трап цеидальных импульсов при критическо

(.2

значении периода повторени 

); на фиг. 26 - переменна  сосТ

1 2

5

0

5

0

5

0

5

0

5

напр жени  этой последовательности .

Дл  измерени  длительности имтуль- сов трапецеидальной формы (на уровне половины амплитуды), вырабатываемых регулируемым по частоте генератором необходимо вьщелить переменную составл ющую напр жени  сигнала; . измерить длительность положительных.(отрицательных ) импульсов переменной составл ющей напр жени  сигнала на нулевом уровне отсчета; измерить период (полупериод) повторени  импульсов; сравнить значение периода (полупериода ,) повторени  импульсов с удвоенной длительностью (длительностью) импульсов переменной составл ющей напр жени  сигнала на нулевом уровне отсчета ; в случае неравенства значений сравниваемых величин изменить период повторени  импульсов до достижени  равенства; при достижении равенс-вва значений сравниваемых величин прекратить изменение периода повторени  импульсов, измерить установленное критическое значение периода (поТ кр

лупериода -г-) повторени  импульсов

и определить искомое значение длительности импульсов на уровне половины амплитуды Со ) по формуле Т.

2

На фиг. 3 приведены временные диаграммы , характеризующие симметрирование последовательности трапецеидальных импульсов; на фиг. За - периодическа  последовательность трапе- це.идальных импульсов при критическом значении периода повторени  f,

Т,р

1)2 -2 ); на фиг. 36 - переменна  составл юща  напр жени  этой последовательности.

Дл  измерени  длительности импульсов трапецеидальной формы (на уровне половины амплитуды), вырабатываемых регулируемым по частоте генератором, согласно предлагаемому способу необходимо выделить переменную составл ющую напр жени  сигнала; измерить и сравнить между собой длительности положительных и отрицательных импульсов переменной составл ющей напр жени 

-5

; сигнала на одинаковом по модулю и противоположном по знаку абсолютном

уровне отсчета Uri как это показано на фиг, 16 (в частности, на нулевом уровне отсчета); в случае неравенства значений сравниваемых величин изменить период повторени  -сигнала до достижени  равенства; при достижении .равенства значений сравниваемых вели- Т

чин (, j ; з 4) прекратить

изменение периода повторени  импульсов , измерить установленное значение 15 периода () или полупериода (Тцр/2) повторени  импульсов и определить (рассчитать) искомое значение длительности импульсов на уровне половины амплитуды ( сГ ) по формуле

г

Т,р/2 На фиг. 4 приведены диаграммы.

20

характеризующие симметрирование импульсов при контроле генераторов импульсов произвольной формы; на фиг, 4а - периодическа  последователь-25 ность трапецеидальных импульсов с пр мого (неинвертированного) выхода контролируемого генератора при &, а; на фиг. 46 - логически инвертированна  последовательность импульсов, имеющих ту же амплитуду и пол рность, с инверсного выхода того же генератора; на фиг. 4в эти сигналы показаны наложенными друг на друга; на фиг. 4г, д - переменные составл ющие напр 30

35

жений пр мой и инверсной импульсной

л.

последовательности при с,

о,

1

Дл  контрол  по уровню половины амплитуды длительности импульсов, вырабатываемых регулируемым по частоте генератором, имеющим пр мой и инверсный выходы сигнала одинаковой амплитуды и пол рности, согласно предлагаемому способу необходимо выделить переменную составл ющую напр жени  сигналов пр мой и инверсной импульсной последовательности; измерить и сравнить между собой длительности импульсов переменной составл ющей напр жени  одной (пр мой или инверсной) импульсной последовательности (, на фиг. 16) с длительностью пауз между импульсами ( t на фиг. 16) другой (инверсной или пр мой) импульсной последовательности на нулевом уровне отсчета; в случае неравенства значений сравниваемых величин изменить период повторени  импульсов до дости-

10

15 ) ь

20

ь-25  т;

) 525621

жени  равенства; при достижении равенства значений сравниваемых величин прекратить изменение периода повторени  импульсов и зафиксировать (зарегистрировать ) измеренное значение длительности импульсов (пауз) переменной составл ющей напр жени  сигнала пр мой (инверсной) импульсной последовательности на нулевом уровне отсчета , как искомое значение длительности импульса на стандартном относительном уровне отсчета (уровне половины амплитуды).

На фиг. 5 приведены временные диаграммы , характеризующие симметрирование пр моугольных импульсов.

Дл  измерени  длительности пр моугольных импульсов периодической импульсной последовательности согласно предлагаемому способу необходимо выделить переменную составл ющую напр жени  сигнала контролируемого генератора; сформировать вспомогательный сигнал путем выпр млени  (двухполупе- риодного) переменной составл ющей напр жени  сигнала контролируемого генератора; измен   период (частоту) повторени  импульсов, установить ьш- нимальное эффективное значение переменной составл ющей напр жени  вспомогательного сигнала; измерить критическое значение периода повторени  импульсов , соответствующее минимальному значению измер емого напр жени  и определить искомое значение длительности импульсов как Т /2.

Относительна  погрешность измерени  длительности импульсов трапецеидальной формы на уровне половины амплитуды при реализации предлагаемого способа в худшем случае (треугольные импульсы) .не превьшает относительной погрешности компарировани  временных интервалов (0,1% в микросекундном диапазоне длительностей).

Claims (5)

1. Способ измерени  длительности импульсов периодической одноимпульс- ной последовательности на уровне половины амплитуды, заключающийс  в том, что выдел ют переменную составл ющую последовательности, измен ют период следовани  импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности при контроле регулируемых по частоте генераторов, из30

35

40

45

50

55

f5

мер ют период следовани  импульсов в момент достижени  симметрии перемен- , ной составл ющей импульсной последовательности относительно нулевого уро- - вн , а искомую длительность импульсов определ ют как полупериод иХ следовани ,

2.Способ поп,1, отличающийс  тем, что при контроле ге- JQ нераторов трапецеидальных импульсов, имеющих пр мой.и инверсный выходы вигналов одинаковой амплитуды, дл  симметрировани  отдельно выдел ют переменные составл ющие пр мой и ин- вер12Ной последовательностей и измен ют период следовани  импульсов до достижени  равенства длительности положительных (отрицательных) импульсов переменной составл ющей напр жени  сигналов пр мой и инверсной импульсной последовательности на нулевом уровне отсчета,

3.Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что при контроле генераторов с помощью частотомера, имеющего блок измерени  временных интервалов, симметрирование производ т путем изменени  периода следовани  импульсов до достижени  равенства полупериода повторени  импульсов и длительности положительных (отрицательных ) импульсов переменной составл ющей напр жени  сигнала на нулевом уровне,

4.Способ по п,1, о т л и ч а ю- щ.и и с   тем, что при контроле ге20

25

30

35

нараторов с помощью частотомера, имеющего блок измерени  временных интервалов , симметрирование производ т путем изменени  периода следовани  импульсов до достижени  равенства длительностей положительных и отрицательных импульсов переменной составл ющей напр жени  сигнала на одинаковом по модулю и противоположном по знаку абсолютном уровне отсчета.

5.Способ поп,1, отличающийс  тем, что при контроле генераторов импульсов произвольной формы, имеюгдих пр мой и инверсный выходы сигналов одинаковой амплитуды и пол рности , симметрирование производ т путем изменени  периода следовани  импульсов до достижени  равенства длительностей импульсов переменной составл ющей напр жени  пр мой (инверсной ) импульсной последовательности

с длительностью пауз между импул5 са- ми инверсной (пр мой) импульсной последовательности на нулевом уровне отсчета,

6,Способ поп,1, отлича ю- щ и и с   тем, что, с целью повьше- ни  чувствительности при контроле генераторов пр моугольных импульсов, симметрирование гфоизвод т путем выпр млени  переменной составл ющей импульсной последовательности и изме нени  периода следовани  импульсов

до достижени  минимума эффективного значени  напр жени  переменной сое- .тавл ющей выпр мленного сигнала.

V /

Sitz

-и

/г с

Фае

и,

W

«

т/ f2

а) О

а)

f

OK

S) О

. Иш

г

Фа г. г

Фиг.д