SU441521A1 - Measuring device for sawtooth voltage non-linearity - Google Patents

Measuring device for sawtooth voltage non-linearity

Info

Publication number
SU441521A1
SU441521A1 SU1772565A SU1772565A SU441521A1 SU 441521 A1 SU441521 A1 SU 441521A1 SU 1772565 A SU1772565 A SU 1772565A SU 1772565 A SU1772565 A SU 1772565A SU 441521 A1 SU441521 A1 SU 441521A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
output
filter
delay line
time
Prior art date
Application number
SU1772565A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
SU441521A2 (en
Inventor
Валерий Федорович Одиноков
Original Assignee
Рязанский Радиотехнический Институт
Filing date
Publication date
Application filed by Рязанский Радиотехнический Институт filed Critical Рязанский Радиотехнический Институт
Priority to SU1772565A priority Critical patent/SU441521A2/en
Priority claimed from SU1772565A external-priority patent/SU441521A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU441521A1 publication Critical patent/SU441521A1/en
Publication of SU441521A2 publication Critical patent/SU441521A2/en

Links

Description

1one

Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре по проверке презиционных генераторов пилообразного напр жени  и тока, в измерител х скорости электрических процессов, в аппаратуре по контролю формы сигналов, в системах автоматики.The invention relates to the field of electrical measuring equipment and can be used in instrumentation to check pre-saw saw voltage and current generators, in measuring the speed of electrical processes, in equipment for controlling the shape of signals, in automation systems.

По авт. св. 335618 известно измерительное устройство нелинейности пилообразного напр жени , содержащее регулируемую линию задержки, последовательно соединенные генератор пилообразного напр жени , блок дифференцировани , коммутатор, фильтр, преобразователь напр жение - врем  и осциллограф . Осциллограф соединен с преобразователем напр жение - врем  непосредственно, а с коммутатором - через регулируемую линию задержки.By bus. St. 335618 A sawtooth voltage nonlinearity measuring device is known, comprising an adjustable delay line, a sawtooth voltage generator connected in series, a differentiation unit, a switch, a filter, a voltage – time converter, and an oscilloscope. The oscilloscope is connected to a voltage converter — time directly, and to a switch through an adjustable delay line.

Однако такое устройство имеет значительную погрешность при измерении пилообразного напр жени .However, such a device has a significant error in measuring the sawtooth voltage.

Цель изобретени  - уменьшение погрешности измерени .The purpose of the invention is to reduce the measurement error.

Это достигаетс  тем, что предлагаемое устройство снабжено схемой запоминани  и дополнительной регулируемой линией задержки, включенной между генератором пилообразного напр жени  и дополнительной линией задержки , причем схема запоминани  включена между пороговой схемой и фильтром.This is achieved by the fact that the proposed device is equipped with a memory circuit and an additional adjustable delay line connected between the sawtooth generator and an additional delay line, the memory circuit being connected between the threshold circuit and the filter.

Напр жение на выходе фильтра измен етс  в соответствии с выражениемThe voltage at the filter output varies in accordance with the expression

U,(t) U7,-Kof,(1)U, (t) U7, -Kof, (1)

где f/7 - напр жение на выходе фильтра; /70-напр жение на выходе фильтра в момент поступлени  импульса с выхода пороговой схемы (этот момент совпадает с моментом опроса коммутатора);where f / 7 is the voltage at the filter output; (70) the voltage at the output of the filter at the moment of arrival of a pulse from the output of the threshold circuit (this moment coincides with the moment of interrogation of the switch);

/Си - скорость спада (или нарастани )/ C - the rate of decline (or increase)

напр жени  Uj, обусловленна stress uj due to

утечками и посто нной времениleakage and constant time

фильтра;filter;

ti -интервал времени с момента опроса коммутатора до запуска преобразовател  напр жение - врем .ti is the time interval from the moment the switch was polled to the time when the voltage-converter started up.

При измерении нелинейности в известном устройстве необходимо измен ть врем  задержки опроса коммутатора переменной линией задержки. Это значит, что интервал времени ti между имиульсом опроса коммутатора и импульсов запуска преобразовател  напр жение - врем  соответственно измен етс . Наибольший интервал времени между указанными импульсами равен рабочему ходу Т пилообразного процесса с выхода объекта измерени . Таким образом, спад (или подъем ) напр жени  на выходе фильтра посто нной составл ющей равен Ш, /Си Т.(2) Поскольку любое изменение напр жени  на выходе фильтра регистрируетс  как сигнал о наличии нелинейности пилообразного процесса объекта, значение Ari обусловливает ошибку измерени , равную АС/. Л-// :/С„А /, : /СП/СУ Г.(3) где Лп масштабный коэффициент устройства измерени  параметра i, Значение ( тем меньше, чем меньше /(и и Г. Величина /Си зависит от свойств фильтра. Дл  уменьшени  погрешности измерени  предлагаемое устройство снабжено схемой запоминани  и дополнительной регулируемой линией задержки, включенной меледу генератором пилообразного напр жени  и дополнительной линией задержки, причем схема запоминани  включена между пороговой схемой и фильтром. В процессе измерени  в данном устройстве интервал между импульсом опроса коммутатора и запуском преобразовател  напр жение - врем  остаетс  неизменным, что обеспечиваетс  путем запуска объекта измерени  через переменную линию задержки, а опрос комутатора - через посто нную линию задержки . На фиг. 1 показана блок-схема измерительного устройства, где 1 - объект измерени ; 2 - дифференцируюша  схема; 3 - усилитель; 4 - порогова  схема; 5 - осциллограф; 6 - коммутатор; 7 - фильтр посто нной составл юшей; 8 - преобразователь напр жение- врем ; 9 -переменна  лини  задержки; 10 - посто нна  лини  задержки; 11 - схема запоминани . На фиг. 2, а-д, приведены временные диаграммы, по сн юшие работу предлагаемого устройства, где а - пилообразный процесс с выхода объекта; б - импульс синхронизации с выхода осциллографа; в - импульс на выходе пороговой схемы; г - напр жение с выхода фильтра; д - импульс с выхода преобразовател  напр жение - врем . Момент запуска объекта 1 относительно импульса синхронизации (фиг. 2, б) зависит от времени задержки tg {фиг. 2, а) переменной линии задержки (на фиг. 2 показано два случа : когда ig-О- сплошна  лини  и когда - пунктирна  лини ). Коммутатор опрашиваетс  через врем , определ емое величиной посто нной линии задержки . Это врем  должно быть равно времени Г рабочего участка пилообразного процесса . Преобразователь напр жение - врем  запускаетс  импульсом синхронизации (фиг. 2,6). Особенность устройства состоит в том, что перемещение момента опроса (выборки) коммутатора внутри вилообразного процесса осуществл етс  не изменением момента опроса коммутатора относительно синхронизирующего импульса, а изменением момента запуска объекта относительно импульса синхронизации . Кроме того, в устройство введена схема запоминани , предназначенна  дл  запоминани  амплитуды импульса с выхода пороговой схемы. Это увеличивает чувствительность измерител  в Г„/Т4 раз (Г„ - период синхронизирующего импульса, Т4 - длительность импульса с выхода пороговой схемы) по сравнению с известным устройством. Рассмотрим два случа . Первый, когда пилообразный процесс - идеально линейный. В этом случае изменение задержки tg не приводит к изменению амплитуды импульса (фиг. 2, в), так как после дифференцировани  линейно измен ющегос  напр жени  (фиг. 2, а} схемой 2 получаетс  посто нный уровень на участке рабочего хода сигнала. Очевидно, независимо от величины tg характер и величина напр жени  (фиг. 2, е) с выхода фильтра 7 посто нны (дл  любого условного момента, отсчитываемого от момента опроса коммутатора 6). Так как t. (фиг. 2, г) посто нно и не зависит от величины ig, из уравнени  (1) вытекает Af/7 0, т. е. изменени  импульса т (фиг. 2, () не происходит. Прибор регистрирует (без учета разрешающей способности ). Второй случай, когда пилообразный процесс - нелинейный. После дифференцировани  на участке Т с выхода схемы 2 получаетс  непосто нный уровень. Выбира  коммутатором различные участки этого уровн  путем изменени  tg измен ют напр жени  с выходов пороговой схемы и фильтра (фиг. 2, в, измен етс  величина -т (фиг. 2, с) на Ат, что г) на величины At/4 и А Uj. Соответственно измен етс  величина т (фиг. 2, д) на Ат, что фиксирует осциллограф. Математически из уравнени  (1) получаем Ш, Ш7, + Д/СУ t,. Первое слагаемое равенства (4) обусловлено нелинейностью исследуемого процесса, второе- зависимостью Яи от уровн  напр жени . Отличи  предлагаемого устройства вы вл тс  отчетливо, если рассмотреть полный дифференциал от С/т из уравнени  (1) df/, dUi, - dKu t, - Ко d/, (5) конечных приращени х А, - Af/7, - А/Си - Ко А,(6) ак как в предлагаемом устройстве t const, составл юща  Ко А, О,(7) то выражает существо изобретени . Составл юща  /Си  вл етс  инструменальной погрещностью известного устройства ограничивает точность измерений, так как Предлагаемое устройство не имеет этой погрешности 0, благодар  чему повышаетс  точность измерени , если КцТ  вл етс  основной составл ющей общей погрешности. Предмет изобретени  Измерительное устройство нелинейности пилообразного напр жени , зависимое от авт. св. № 335618, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  погрешности измерени , оно снабжено схемой запоминани  и дополнительной регулируемой линией задержки , включенной между генератором пилообразного наор жени  и дополнительной линией задержки, причем схема запоминани  включена между пороговой схемой и фильтром .When measuring nonlinearity in a known device, it is necessary to change the switch polling delay time with a variable delay line. This means that the time interval ti between the switch polling emulsion and the voltage-pulse start-up pulses varies accordingly. The longest time interval between the indicated pulses is equal to the working stroke T of the saw-tooth process from the output of the measurement object. Thus, the drop (or rise) of the voltage at the output of the DC filter is equal to W, / C T. (2) Since any change in voltage at the filter output is recorded as a signal that the object sawtooth process is non-linear, the value of Ari causes a measurement error equal to AC. L - //: / С „А /,: / SP / SU G. (3) where Ln is the scale factor of the parameter measuring device i, Value (the smaller, the smaller / (and and G. The value of C depends on the filter properties In order to reduce the measurement error, the proposed device is equipped with a memory circuit and an additional adjustable delay line switched on with a sawn voltage generator and an additional delay line, the memory circuit being connected between the threshold circuit and the filter. During the measurement process in this device, the interval between the polling pulse and mutator and starting the voltage converter — the time remains unchanged, which is ensured by running the measurement object through a variable delay line and interrogating the switch through a constant delay line.Figure 1 shows a block diagram of the measuring device, where 1 is the measurement object; 2 —differentiated circuit; 3 — amplifier; 4 — threshold circuit; 5 — oscilloscope; 6 — switch; 7 — constant-force filter; 8 — voltage-time converter; 9-variable delay line; 10 - constant delay line; 11 is a memory diagram. FIG. 2, a – d, shows time diagrams for the operation of the proposed device, where a is a saw-tooth process from the object's output; b - synchronization pulse from the oscilloscope output; в - impulse at the output of the threshold circuit; d is the voltage from the filter output; d - impulse from converter output - time. The moment of launch of the object 1 relative to the synchronization pulse (Fig. 2, b) depends on the delay time tg {Fig. 2, a) a variable delay line (in Fig. 2 two cases are shown: when ig-O is a continuous line and when is a dashed line). The switch is polled at a time determined by the value of a constant delay line. This time should be equal to the time G of the working area of the saw-tooth process. Voltage converter - time triggered by a synchronization pulse (Fig. 2.6). The peculiarity of the device is that the movement of the interrogation (sampling) moment of the switch within the fork-like process is carried out not by changing the interrogation moment of the switch with respect to the synchronizing pulse, but by changing the moment of launching the object relative to the synchronization pulse. In addition, a memory circuit is introduced in the device for storing the amplitude of the pulse from the output of the threshold circuit. This increases the sensitivity of the meter in Г „/ Т4 times (Г„ is the period of the synchronizing pulse, Т4 is the pulse duration from the output of the threshold circuit) in comparison with the known device. Consider two cases. First, when the sawtooth process is perfectly linear. In this case, a change in the delay tg does not lead to a change in the amplitude of the pulse (Fig. 2, c), since, after differentiation, the linearly varying voltage (Fig. 2, a) by circuit 2, a constant level is obtained in the portion of the signal travel. Obviously irrespective of the value of tg, the nature and magnitude of the voltage (Fig. 2, e) from the output of filter 7 are constant (for any conditional moment measured from the moment of interrogation of switch 6). Since t. (Fig. 2, d) is constant and does not depend on the value of ig, from equation (1) it follows Af / 7 0, i.e. the change in pulse t (Fig. 2, () The device registers (without taking into account the resolution). The second case is when the saw-tooth process is non-linear. After differentiating at section T from the output of circuit 2, a non-constant level is obtained. the circuit and the filter (Fig. 2, c) change the value of -m (Fig. 2, c) by Am, that d) by the values of At / 4 and A Uj. The value of m (Fig. 2, d) is changed by At, which fixes the oscilloscope. Mathematically, from equation (1) we get W, W7, + D / SU t ,. The first term of equality (4) is due to the nonlinearity of the process under study, the second is the dependence of YI on the voltage level. The differences of the proposed device are clearly seen if we consider the total differential from C / t from equation (1) df /, dUi, - dKu t, - K d /, (5) final increments A, - Af / 7, - A / C - Co A, (6) Like in the proposed device t const, which is Co A, O, (7) then expresses the essence of the invention. The component / C is the instrumental error of the known device that limits the accuracy of measurements, since the proposed device does not have this error of 0, thereby improving the measurement accuracy if the CCr is the main component of the total error. The subject invention The measuring device of non-linearity sawtooth voltage, dependent on the author. St. No. 335618, characterized in that, in order to reduce measurement error, it is provided with a memory circuit and an additional adjustable delay line connected between the sawtooth generator and an additional delay line, the memory circuit being connected between the threshold circuit and the filter.

SU1772565A 1972-04-14 1972-04-14 Measuring device of non-linearity sawtooth voltage SU441521A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1772565A SU441521A2 (en) 1972-04-14 1972-04-14 Measuring device of non-linearity sawtooth voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1772565A SU441521A2 (en) 1972-04-14 1972-04-14 Measuring device of non-linearity sawtooth voltage

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU335618 Addition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SU441521A1 true SU441521A1 (en) 1974-08-30
SU441521A2 SU441521A2 (en) 1974-08-30

Family

ID=20510581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1772565A SU441521A2 (en) 1972-04-14 1972-04-14 Measuring device of non-linearity sawtooth voltage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU441521A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU441521A1 (en) Measuring device for sawtooth voltage non-linearity
SU981903A1 (en) Device for measuring non=linearity of ramp voltage
SU550880A1 (en) Shock impulse time gage
SU404019A1 (en) DEVICE FOR MEASUREMENT OF COEFFICIENT
SU373656A1 (en) DIGITAL MEASURING DEVICE FOR AN ANGLE ANTENGEN LOSS OF NON-ELECTROLYTIC CAPACITORS
SU922658A1 (en) Method of harmonic signal phase shift measurement
SU462092A1 (en) Temperature measuring device
SU479078A1 (en) Device for digital measurement of time intervals
SU1105830A1 (en) Device for measuring non-linearity of ramp voltage
SU586386A1 (en) Device for measuring drive speed
SU1102035A1 (en) Analog-to-digital converter with intermediate voltage-to-frequency conversion
SU1368811A1 (en) Conductivity apparatus
SU488336A1 (en) Threshold control device
SU464887A1 (en) Time Meter
SU545930A1 (en) High-speed frequency p
SU136957A1 (en) The method of converting the angle of rotation of the axis in the duration of the electric pulse
SU788026A1 (en) Digital phase meter for measuring phase shift mean value
SU1479886A1 (en) Method and apparatus for determining active and reactive power
SU1091090A1 (en) Phase-meter
SU1499275A1 (en) Method of measuring duration of pulses of periodic pulse sequence
SU335618A1 (en) MEASURING THE NONLINEARITY OF POWER VOLTAGE
SU628456A1 (en) Comparing element
SU386347A1 (en) CONTINUOUS ACTIVE POWER CONVERTER
SU915059A1 (en) Device for measuring pulse duration
GB1255396A (en) Method and device for measuring the slope of a pulse leading edge