SU1633363A2

SU1633363A2 - Способ измерени размаха периодического сигнала треугольной формы

Info

Publication number: SU1633363A2
Application number: SU884458074A
Authority: SU
Inventors: Валерий Васильевич Медведев
Original assignee: Томский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1991-03-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - расширение динамического диапазона измерени сигналов с посто нной составл ющей. Способ заключаетс в формировании двух опорных сигналов из измер емого сигнала путем его преобразовани в посто нное напр жение , сравнении измер емого сигнала с опорными сигналами, измерении разности опорных сигналов, измерении периода измер емого сигнала и времени его пребывани между опорными уровн ми и в вычислении значени размаха по результатам этих измерений. Установление разности опорных уровней посто нной обеспечивает достижение цели. 3 ил.

Description

сл

с

Изобретение относитс к измерительной технике и вл етс усовершенствованием изобретени по авт. св. № 1187088.

Цель изобретени - расширение динамического диапазона измерени сигналов с пси.о нной составл ющей.

На фиг. 1 изображены смещенный и знс;,опеременный периодические сигналы треугольной формы и опорные сигналы; на фиг. 2 - структурна схема устройства, реализующего способ; на фиг. 3 - временные диаграммы, по сн ющие его работу.

Устройство дл осуществлени способа содержит линейный преобразователь 1 сигнала треугольной формы в посто нное напр жение , сумматор 2. Вход устройства соединен с входом преобразовател 1 и сигнальными входами амплитудных селекторов 3 и 4. Выход преобразовател 1 подключен к первому входу сумматора 2 и опорному входу селектора 3. Выход сумматора 2 соединен с опорным входом селектора 4. Выход селектора 3 соединен с входом формировател 5 импульсов, выход селектора 4 соединен с входом формировател 6 импульсов, выход которого соединен с первым входом временного вычитающего блока 7, второй вход которого соединен с выходом формировател 5, а выход - с первым входом измерител 8 временных интервалов. Выход формировател 5 через последовательно включенные дифференцирующие элемент 9 и формирователь 10 импульсов соединен с входом блока 11 управлени и входом измерител 12 временных интервалов , выход которого соединен с вторым входом блока 13 делени . Первый вход блока 13 соединен с выходом измерител 8, а выход - с первым входом блока 14 умножени , выход которого соединен с выходом устройства . Выходы блока 11 соединены с управл ющими входами измерителей 8, 12,блока

О GJ СА CJ О CJ

NJ

13 делени и блока 14 умножени , второй вход которого подключен к источнику 15 опорного напр жени и второму входу сумматора 2.

Устройство работает следующим образом .

Периодический сигнал треугольной формы U(t) (фиг. За) поступает на вход линейного преобразовател 1 и на сигнальные входы амплитудных селекторов 3 и 4. Напр жение Ui с выхода преобразовател 1 (фиг. 36) поступает на опорный вход селектора 3, При превышении входным сигналом U(t) опорного уровн Ui селектор 3 срабатывает и на его выходе по вл етс сигнал, при поступлении которого на вход формировател 5 импульсов формируетс передний фронт пр моугольного импульса, задний фронт которого формируетс в момент равенства входного сигнала и опорного уровн при уменьшении входного сигнала. Длительность импульса на выходе формировател 5 (фиг. Зв) равна интервалу времени t4 ti, в течение которого входной сигнал превышает опорный уровень амплитудного селектора 3.

Напр жение Ui поступает также на первый вход сумматора 2, на второй вход которого поступает сигнал 1)0 от источника 15. Величина напр жени смещени Do определ етс минимальным размахом сигнала треугольной формы.

Сигнал с выхода сумматора 2 (фиг. 3 г) U2 Ui + U0 поступает на опорный вход амплитудного селектора 4, на сигнальный вход которого поступает периодический сигнал треугольной формы. Сигналы с выхода селектора 4 поступают на вход формировател 6, на выходе которого формируетс сигнал (фиг. 3 д) в виде пр моугольного импульса , длительность которого равна интервалу времени 1з - tz, в течение которого входной сигнал U(t) превышает опорный уровень 1)2.

Импульсы с выходов формирователей 5 и 6 поступают на входы временного вычитающего блока 7, на выходе которого в течение периода входного сигнала Т формируютс два пр моугольных импульса (фиг. 3 е), суммарна длительность которых (t2 - ti) + (ц - ta) равна времени нахождени входного сигнала между опорными уровн ми Ui и Da. Эти импульсы поступают на первый вход измерител 8 временных интервалов .

Пр моугольные импульсы с выхода формировател 5 поступают на вход дифференцирующего элемента 9, на выходе которого по вл ютс сигналы, совпадающие с передними фронтами пр моугольных импульсов , поступающих на вход дифференцирующего элемента 9, на выходе которого по вл ютс сигналы, совпадающие с передними фронтами пр моугольных

импульсов, поступающих на вход дифференцирующего элемента 9.

Эти сигналы поступают на вход формировател 10, длительность импульса на выходе которого (фиг. 3 ж) равна периоду Т

повторени входного периодического сигнала треугольной формы. Импульс с выхода формировател 10 поступает на вход измерител 12 временных интервалов и на вход блока 11 управлени , сигналы с выхода которого синхронизируют работу измерителей 8 и 12 временных интервалов, блока 13 делени и блока 14 умножени . С выхода измерител 8 временных интервалов сигнал поступает на вход делител , а с выхода измерител 12 временных интервалов - на вход делимого блока 13, величина выходного сигнала которого пропорциональна отношению периода входного сигнала к интервалу времени, в течение которого

входной сигнал находитс между опорными уровн ми

35

(tz-ti)+(t4-t3)

Сигнал с выхода блока 13 поступает на первый вход блока 14 и умножени , на второй вход которого поступает сигнал от источника напр жени смещени . Величина сигнала на выходе блока 14 умножени равна

UBUX - Uo

45

(t2-tl)+(t4-t3)

Claims

и соответствует размаху входного периодического сигнала треугольной формы. Формула изобретени . Способ измерени размаха периодического сигнала треугольной формы по авт св. № 1187088, отличающийс тем, что, с целью расширени динамического диапазона измерени сигналов с посто нной составл ющей , разность уровней опорных сигналов устанавливают посто нной.

и,

/

.

Ч XI tz fe и

и,

u(t)

Фаг 1

Фиг I

и

и,

б б

I I

Ijt

I I

J

U(t)

/

г41

хТ

t

I

ь

I t