SU1762272A1 - Измеритель коэффициента затухани экспоненциальных видеоимпульсов - Google Patents

Abstract

Использование изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и системам автоматизации технологических процессов Сущность изобретение шение быстоодсйстви  измерени  коэфс и циента затухан и  эгспонеициапьных видеоимпульсов это достигаетс  за счет применени  логарифмчтора исследуемого сигнала В изобретении коэффициент затухани  экспоненциальных видеоимпульсов определ етс  как оазность логарифмов двух отсчетов входного сигнат отсто щих на ф 1кгированныи интервал воемечи друг от друга отнесенна  к этому интервалу В измерителе исполозованы ло 3рифматор два аналоговых запоминэ ОЩИУ блок три формировател  ИМПУЛЬСОВ эпемент задержки вычитатель индигатог 2 ил

Description

Предлагаемое изобретение относитс  к измерительной технике и автоматике и предназначено дл  использовани  в составе информационно-измерительных систем и автоматизированных систем управлени  технологическими процессами

Известно устройство дл  измерени  коэффициента затухани  переходных процессов , содержащее входную клемму, резистивно-емкостный четырехполюсник и индикатор.

При этом в качестве измерителей временных интервалов используютс  осциллографы , которые не обеспечивают высокой точности быстродействи  и автоматизации измерений

Наиболее близким к за вл емому техническому решению (прототипом)  вл етс  измеритель посто нной времени апериодического звена первого пор дка содержащий входную клемму блок синхронизации, интегратор запоминающий блок блок вычитани , делитель индикатор к гемму внешнего запуска

Недостатком известного /стройстса  вл етс  пониженное быстродействие св занное с наличием в нем интегоатора который интегрирует исспедуемои - сижзп в течение достаточно длнтепьного интервала времени

Целью предлагаемого изобретени   вл етс  повышение быс родсгстри  измерител  коэффициента тухзчи  зкспо ненциальных видеоимпульсов

Поставленна  цель достигаетс  тем что в известное техническое решение содержащее блок синлрон1 зэц и вход которого соединен с входом измерител  запоминающий блок, второй вход котор соединен с вторым выэдом блока синхро низации а выход с вторым входом блока вычитани  выход котооого соединен с вхо дом индикатора упоавп ющип в1, од которо го соединен с трет .м пыходэм бг Ока синхронизации дополнительно введены

ю

Ы

запоминающий блок и логарифма- тор, вход которого соединен с входов измерител , а выход - с первыми входами первого и второго запоминающих блоков, второй вход второго запоминающего блока соединен с первым выходом блока синхронизации , а выход второго запоминающего блока соединен с первым входом блока вычитани .

Отличительными признаками предлагаемого технического решени  по сравнению с прототипом  вл ютс 

-различие в количестве и конфигурации функциональных взаимосв зей;

-использование иного, чем у прототипа , метода определени  коэффициента затухани  экспоненциальных импульсов;

-более высокое быстродействие в св зи с отсутствием интегратора

Повышение быстродействи  достигаетс  за счет применени  логарифматора и исключени  интегратора, т.к. интегратор требует достаточно длительного времени интегрировани  исследуемого сигнала, определ емого требуемой точностью измерений , а операци  логарифмировани  практически определ етс  временем переходных процессов в логарифматоре.

В известном техническом решении указанные признаки отсутствуют, что позвол ют считать, что это техническое решение удовлетвор ет критерию Существенные отличи .

Указанные отличи  обеспечивают более высокое быстродействие измерител  затухани  экспоненциальных импульсов, что позволит сделать заключение о том, что предполагаемое техническое решение удовлетвор ет критерию Новизна.

На фиг.1 изображена блок-схема измерител  коэффициента затухани  экспоненциальных видеоимпульсов (в дальнейшем - измеритель); на фиг.2 - временные диаграммы , по сн ющие работу измерител .

Измеритель содержит входную клемму 1, логарифматор 2. запоминающие блоки 3 и 4,блок 5 вычитани , индикатор б и блок 7 синхронизации

Входна  клемма 1 соединена со входами логарифматора 2 и блока 7 синхронизации . Выход логарифматора 2 подключен к сигнальным входам запоминающих блоков 3 и 4, выходы которых соответственно св заны с пр мым и инверсным входами блока 5 вычитани , а выход блока 5 вычитани  подключен к сигнальному входу индикатора 6. Управл ющие входы запоминающих блоков 3 и 4 и индикатора 6 св заны соответственно с первым вторым и третьим выходами блока 7 синхронизации

В основу работы измерител  положено следующее.

Экспоненциальный видеоимпульс описываетс  выражением

U(t) А-е

к t

(D

где А - амплитуда видеоимпульса; а - коэффициент затухани  видеоимпульса; t - вре10 м 

Из (1) следует

а

In A -In U (t)

t

(2)

15

В измерителе реализован алгоритм (2) в

виде

а

- In A -lnll(At) At

(3)

где At - измерительный интервал времени, в течение которого проводитс  анализ экспоненциального видеоимпульса.

Измеритель работает следующим образом .

Исследуемые экспоненциальные видеоимпульсы поступают на входную клемму 1 и, далее, на логарифматор 2 и вход блока 7 синхронизации. Выходной сигнал логарифматора 2 подаетс  на входы запоминающих блоков 3 и 4.

В момент прихода очередного экспоненциального видеоимпульса блок 7 синхронизации вырабатывает импульс

управлени  (Do, на фиг.2) запоминающим блоком 3, под воздействием которого он запоминает значение логарифма амплитуды InA видеоимпульсов. По истечении измерительного интервала времени At (см. фиг,2)

блок 7 синхронизации вырабатывает импульс управлени  запоминающим блоком 4 (Ut на фиг.2), под воздействием которого происходит запоминание логарифма напр жени  InU(At) запоминающим блоком 4, Выходные сигналы запоминающих блоков 3 и 4 соответственно поступают на пр мой и инверсный входы блока 5 вычитани , на выходе которого образуетс  разность, равна  величине числител  выражени .

Эта разность пропорциональна величине коэффициента затухани , поскольку измерительный интервал At- величина посто нна , см. (3). После завершени  переходного процесса установлени  выходного сигнала блока 5 вычитани  блок 7 синхронизации формирует импульс IJ2 (см. фиг.2), под воздействием которого происходит запись величины коэффициента за- тухани  в индикатор, в качестве которого

может быть использован, например, цифровой вольтметр.

Учет коэффициента пропорциональности -т- , см. выражение (3) осуществл етLA I

с  выбором проведени  коэффициентов передачи логарифматора 2 и бпока 5 вычитани .

Дл  обеспечени  требуемой точности измерени  на управл ющие импульсы на- кладываетс  ограничение

Т.ИМП « At

где Гимн длительность импульсов U0 и Ui управлени  блоков 3 и 4 запоминани .

Измеритель может быть использован дл  измерени  коэффициентов затухани  экспоненциальных видеоимпульсов в дефектоскопии, диагностике, при конт- роле динамических параметров изделий электронной аппаратуры. Использование измерител  в составе информационно-измерительных систем по- ззолит повысить достоверность

информации, характеризующей исследуемый объект, оперативность ее получени .

Claims (1)

1. Формула изобретен vi   Измеритель коэффициента затухани  экспоненциальных видеоимпульсов, содержащий блок синхронизации, вход которого соединен с входом измерител , запоминающий блок, второй вход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации, а выход - с вторым входом блока вычитани , выход которого соединен с входом индикатора , управл ющий вход которого соединен с третьим выходом блока синхронизации, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены второй запоминающий блок и логарифма- тор, вход которого соединен с входом измерител , а выход - с первыми входами первого и второго запоминающих блоков, второй вход второго запоминающего блока соединен с первым выходом блока синхронизации , а выход второго запоминающего блока - с первым входом блока вычитани .

   Фи.2. 1.

   иЮ

   A-1

   -at

   (So I

   L/(/3M. j

   tuftn

   Uz

   t

   f

   t

   Фиг. 2