(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ
.Изобретение относитс к эпектроиэмеритепьной технике и может быть использовано , например, дл измерени приращени потока магнитной индукции при перемагничивании сердечников из магнитом гких материалов. Известны измерители импульсных сигналов , содержащие источники измер емого и образцового сигналов, переключатель, выход которогю подключен ко входу стробирсванного . приемника, инвертор иового сигнала, устройство сравнени средних значений напр жени импульсных сигнале и индикатора нул Известное устройство широкополосное и имеет большой динамический диапазон по амплитуде, дл уменьшени погрешности измерени изк1ер емого.и образцового сигналов, которые могут иметь различную форму и амплитуду. Наиболее близким по технической сущнрсти к предлагаемому вл етс устройство , содержащее регистратор, источники измер емого и образцового сигналов, выХОДЫ которых соединены с входами стробированнотх , приемника, вход источника измер емого сигнала соединен с блоком управлени , один из выходов которого св зан с управп ющим входом стробированного приемника, последовательно соединенного с избирательным усилителем н фазовым детектором 2. Недостатком этого устройства вл ет с большей погрешность измерени , возникающа из-за того, что перва гармоника образцового сигнала с избирательного усилител оказьюаетс смещенной относительно первой гармоники измер емого сигнала не точно на полпериода частоты следовани сигналов, котора задаетс блоком управлени , а смещение зависит от формы и длительность сигналов. Если длительность и форма измер емого и образц жого сигн лов разна , но посто нна , то возникает систематическа составл юща погрешность измерени . Если форма и длительность сигналов произвольна во времени, то по вл етс случайна составл юща пог р«пности измерени вольтсекундной площади импуль CHOir o сигнала. Цель изобретени - увеличение точнос тw измерени вольтсекундной площади импульсиого сигнала. Дл достижени поставленной дели в устройство содержащее регистратор, источники измер емого и образцового сигналов , выходы которых соединены с входами стробированного приемника, вход источника измер емого сигнала соединен с блоком управлени , один из входов которого св зан с упрчвп кнцим входом стробирсюанного приемника, последовательно соединен ного с избирательным усилителем и фазовым детектором, введен канал формирсжани длительности образцового сигнала, включенный между выходом источника измер а юго сигнала и входом источника образцового сигнала, состо щий из последовательно соединенных избирательного усилител , выход которого так же соединен с фазовым детектором, фазосдвигающей депи, устройства формировани синусоидального напр жени в треугольное и компаратора, другой вход которого соединен с выходом фазового детектора, а выход соединен с регистратором и источником образцового сигнала. На чертеже представлена функцисжаль-на схема устройства. Устройство СОСТСИ1Т из источника изме р емого сигнала 1, источника образцового сигнала 2, св занных со входами стробированного приемника 3 и последовательно соединенных избирательного усилител 4 и фазового детектора 5. Блок 6 управлени подключен ко входу управлени источт ника измер емого сигнала 1 и стробированч кого приемника 3 .Выход счетчика измер емого сигнала 1 соединен через канал 7 формировани длительности образцового сигнала со входом управлени источника образцового сигнала 2 и регистратором 8 Канал 7 формирсжани длительности образцового сигнала состоит из последовательно включенных избирательного усилител 9, также св занного с опорным входом фазового детектора 5, фазосдвигающе цепи 10 на -j- устройства 11 формиро вани синусоида ьного напр жени в треугольное и компаратора 12. Другой вход компаратора 12 подключен к выЧоду фазового детектора 5. Устройство 11 формировани синусоидального напр жени в треугольное может быть выполнено, например , из двустороннего ограничител 13 и интегратора 14. Измеритель импульсных сигналов работает следующим образом. Источник измер емого сигнала 1 периодически с частотой Q запускаетс бло- ком 6 управлени . При этом с выхода источника 1 последовательность измер емых сигналов поступает в канал 7 формировани длительности образцового сигнала Избирательный усилитель 9 канала 7 из всех составл ющих спектра усиливает только составл ющую, имеющую частоту равную частоте повторени измер емого сигнала. Фааосдвигающа цепь 10 задерживает поступивший синусоидальный сигнал на который ограничиваетс двусторонним ограничителем 13. Ограниченный сигнал поступает на вкод интегратора 14, преобразующего этот сигнал в треугольный с нулевым средним значением. На компаратор 12 nocTynatpT два напр жени : треугольное с интегратора 14 и посто нное с фазового детектора 5. При превышении треугольного напр же1ш , напр жени с фазового детектора 5, компаратор 12 срабатьшает на его выходе формируетс пр моугольный импульс длительностью Т g центр симметрии которого смещен относитепьно центра симметрии измерительного импульса точно на 5- . Сформированный каналом 7 импульс подаетс на вход управлени источника образцового сигнала. 2. При этом источник 2 вырабатьшает образцовый сигнал посто нной амплитуды равной UOPP и длительностью равной запускающему импульсу, то есть ТОБР Таким образом на вход сгробированного приемника 3 поступает последовательность из измер емых и образцовых импульсов . Стробирс занный приемник 3 открываетс на врем действи любого из импульсов блоком 6 управлени , усиливает последовательность сигнале и подает ее на избирательный усилитель 4, ре онансна частота которого совпадает с частотой измер емых импульсов 51 . Следовательно , избирательный усилитель 4 усиливает только компоненту с частотой S1 . Известно, что л если измер емый сигнал , описьюаемый функцией ( t ), и образцовый сигнил, описьюаемый функцией оВр ( ), сдвинуты относительно друг друга на и их длительность существенно меньше периода повторени Т, сигнал на выходе избирательного усилител 4 может быть записан в виде л Vwof. . (; i,( fо5р()й)содЯ1ЛО 578 рде К - коэффициент усилени стробиров энного приемника 3, коэффициент усилени избирав тепьного усилител 4; длительность измер емого сигнала, длительность образцового сипнала . Из, выражени (1) видно, что амплитуда сигнала частоты ft на выходе избирательного усилител 4 пропорциональна разности вопьтсекунднык площадей измеритель ного и образцового сигналов, а фаза огредел ет какие из площадей больше. Так как образцовый импульс имеет пр моугольную форму, амплитудой ОоБр выражение (1) может быть записано €(,(fl oepCoBpl os. 2 fi,,,Ct)dt-U Синусоидальный сигнал f ( -fc ) поступает на фазовый детектор 5, который вследствие того, что на его опорный вход TiocTynaer сигнал той же частоты,, преобразует сигнал ( -fc ) в посто н ное напр жение U фд . го напр женке в свою очередь измен ет уровень при которсм треугольное напр жение с интегратора 14 сравниваетс по величине с этим напр жением-ифд , при этом измен етс длительность сформированного импульса TQPP выходе компаратора 12. Причем направление изменени длительности (1мпульса выбрано таким, чтобы амплитуда ригнала i ( Ь ), поступающего с иэ бирательного усилител 4, стремилась к .нулю. Следовательно амплитуда выражени (2) так же стремитс к нулю, тЪгда ольтсекундна$ площадь измер емого сигнала оказываетс пропорциональной длительности образцового импульса и его амплитуде есть If,,,a)ai--c,pU,p Длительность образцового импульса измер етс регистратором 8, а по извест 11 ным амплитуде и длительности импульса определ етс вольтсекундна площадь измер емого сигнала. Таким образом, предлагаемое решение позвол ет повысить точность измерени , благодар тому, что канал формировани длительности образцового сигнала позвол ет точно разместить первые гармоники измер емого и образцового сигнала относительно друг друга на исключа гчиибку, в озг икающую от различной формы и длительности измер емого и образцового сигналов. Ф о.р мула изобретени Измеритель импульсных сигналов, содержащий регистратор, источники измер емого и образцового сигнале, выходы которых соединены с входами стробироеа НОГО приемника, вход источника измер емого сигнала соединен с блоком управлени , один из входов которого св зан с управл ющим входом стробирсеанного приемника , последовательно соединенного с избирательным усилителем и фазовым детектором , отличающийс тем, что, с целью повышени точности измер&ни , между выходом источника измер емого сигнала и управл ющим входом ирточника образТцового сигнала введен канал формировани длительности образцсеого сигнала, состо щий из последовательно соединенных избирательного усилител , выход которого так же соединен с фазовым детектором, фазосдвигающей цепи, устройства формировани синусоидального напр жени в треугольное и компаратора, другой вход которого соединен с выходом фазового детектора, а выход соединен с регистратором и источником образцового сигнала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 513320, кл, G О1 R 19/О4, 1974. 2.Авторскре сви)аетельство СССР № 662876, кл. G 01 R 19/О4, 1976.
. ,, , 1/, ./
789811