SU873139A1 - Способ измерени размаха периодического сигнала треугольной формы - Google Patents

Description

t.- , .

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть применено дл  контрол  быстродействующих аналоговых поисковых систем .

Известен способ измерени  размгиса сигнала, описанный на определении значений экстремальных точек методом автоматической компенсации tl Недостатком данного способа  вл етс  относительно низкое быстродействие .

Наиболее близким к предложенному по технической сущности  вл етс  способ измерени  размаха сигнала, основанный на том, что запоминают значег ние верхней экстремальной точки ИЭмер емого сигнала, измен ют значение опорного сигнала относительно запомненного значени  верхней экстремальной точки, сравнивают его о измер емым сигналом до тех пор, пока не будет достигнута нижн   экстремальна  точка, после чего по величине опорного уровн  суд т о размахе сигнала 21Известный способ имеет тот недостаток , что его быстродействие ограничиваетс  необходимостью отслеживани  измер емого сиснала опорным уровнем , а точность снижаетс  при измерении размаха остроконечных сигналов йа счет запаздывани .

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и точности измерени  размаха периодического сигнала треугольной формы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе измерени  размаха

10 периодического сигнала треугольной фор1«л, основанном на сравнении измер емого сигнала с первым опорным сигналом , сравнивают измер емый сигнал СО вторым опорным сигнашом, причем

ts уровни первого и второго опорных сигналов устанавливают в диапазоне изменени  измер емого сигнала, измер ют период повторени  измер емого сигнала и врем  его пребывани  между уров20 н ми первого и второго опорных сигналов в течение периода, при этом измерение времени пребывани  измер емого сигнала между уровн ми опорных сигналов синхронизируют с измерением

25 периода повторени  измер емого сигнала , а значение размаха измер емого сигнала вычисл ют как произведение разности между уровн ми первого и второго опорных сигналов на отношение 30 периода повторени  измер емого сигнала к времени его пребывани  между уровн ми опорных сигналов. На фиг. 1 показан сигнал треугол ной формы и пересечение его с двум  уровн ми опорных сигналов; фиг. 2 - схема устройства, реализующего данный способ; на фиг. 3 - временные диа граммы си гн алов, присут ств ующих в различных точках устройства. Дл  измерени  размаха измер емого сигнала необходимо (см. фиг. 1) в те чение его периода измерить врем  пре бывани  указанного сигнала между уровн ми опорных сигналов и вычислить произведение разности между уровн ми опорных сигналов на отношение период повторени  измер емого сигнала ко времени пребывани  его Между упом нутыми уровн ми опорных сигналов. Устройство, реализующее данный способ, содержит источник 1 сигнала треугольной формы, первый амплитудный селектор 2, первый формирователь импульсов 3, вычитающий блок 4, первый измеритель времени 5, источник б первого опорного сигнала, второй амплитудный селектор 7, второй форми рователь импульсов 8, дифференцируюг щий элемент 9, третий формирователь импульсов 10, второй измеритель 11 интервала, вычислительный блок 12, блок управлени  13, источник 14 второго опорного сигнала, причем входы амплитудных селекторов 2 и 7 соедине ны с источником сигнала треугольной формы 1, выходы амплитудных селекторов 2 и 7 соединены через формирователи импульсов 3 и .8 со входами вычитаюэдего блока 4, выход второго фор мировател  импульсов соединен со вхо дом дифференцирующего элемента 9, выходы вычитающего блока 4 и формировател  импульсов 10 соединены соот ветственно со входами измерителей ин тервалов времени 5 и 11, выход формировател  импульсов 10 соединен через блок управлени  13 со входами измерителей интервалов времени 5 и 11 и вычислительного блока 12, вторые входы амплитудных селекторов 2 и 7 Соединены соответственно с выходами источников опорных СИГНсШОВ б и 14, вычислительный блок 12 соединен с выходами измерителей интервалов времени 5 и 11. Устройство работает следующим образом. ри увеличении измер емого сигна ла А момент времени t (фиг. За) при превышении им уровн  второго опорно го сигнала от источника 14 срабатывает амплитудный cejfeKTOp 7 и выдает сигнал на формирователь импульсов 8 который формирует пр моугольный импульс до тех пор, пока величина измер емого сигнала на )де амплитуд ного селектора 7 не станет меньше уровн  второго опорного сигнала от источника 14, т.е. до момента U. Импульс на выходе формировател  8 показан на фиг. Зв. При дальнейшем увеличении измер емого сигнала в момент времени t . (фиг. За), когда будет превышен уровень первого опорного сигнала от источника 6, срабатывает амплитудный селектор 2 и выдает сигнсш на формирователь импульсов 3j который формирует импульс до тех пор, пока измер емый сигнал превышает уровень первого опорного сигнала от источника ,б, т.е. до момента t,. Импульс на выходе формировател  3 показан на фиг. 36. Вычитающий блок 4 формирует два импульса (фиг. Зг). Суммарна  длительность этих импульсов равна времени нахождени  измер емого сигнала между уровн ми опорных сигналов источников б и 14. Эти импульсы поступают на первый вход измерител  интервалов времени 5. Импульсы с формировател  8 поступают также на дифференцирующий элемент 9, который выдел ет импульсы , соответствующие передним фронтам импульсов формировател  8 (фиг. Зд). Импульсы с выхода дифференцирующего элемента 9 поступают на формирователь импульсов 10, который выдает на измеритель 11 интервалов времени импульс, соответствующий периоду измер емого сигнала (фиг. Зе). Этот импульс поступает также на блок управлени  13, который на врем  этого импульса разрешает работу измерителей интервалов времени 5 и 11. По окончании этого импульса в измерителе интервала времени 5 формируетс  код, соответствующий отрезку времени ,, равному времени пребывани  измер емого сигнала между уровн ми опорных сигналов источников б и 14, а в измерителе 11 интервала времени код , соответствующий периоду измё- , р емого сигнала. В этот момент блок управлени  13 дает команду вычислительному блоку интервалов времени 5 и 11 и вычислению размаха сигнала треугольной формы в соответствии с формулой ли -iUo . - At +& где л и - размах измер емого сигнала; разность между уровн ми опорных сигналов; Т - период измер емого сигнала; Ut;f t27 врем  пребывани  измер емого сигнала между уровн ми опорных сигналов. Указанное соотношение выполн етс  при любом расположении уровней опорных сигналов между экстремальными точками измер емого сигнала. Период измер емого сигнала может быть измерен на любом его уровне, например на уровне Рервого или второго опорного сигнала. Дл  повышени  точности измерени  следует устанавливать уровни опорных сигналов возможно ближе к экстремальным точкам измер емого сйгЯёша .

Предложенный способ позвол ет примен ть быстродействующие блрки формировани  и измерени  интервалов времени , тем сакым снимаютс  ограничени  на скорость изменени  измер емого сигнала. Кроме того, при применении изобретени  повышаетс  точность измерени , так как не требуетс  точного определени  значений экстремальных точек сигнала в процессе измерени .

формула изобретени 

Способ измерени  размаха периодического сигнала треугольной формы, основанный на сравнении измер емого сигнала с первым опорным сигналом, о т л и ч-а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности изкюрени , сравнивают измер емый со вторым опорным сигналом , причем уровни первого и второго опорных сигналов устанавливают в диапазоне изменени  измер емого сигнала , измер ют период повторени  измер екгого сигнала и врем  его пребывани  между уровн ми первого и второго опорных сигналов в течение периода, при этом измерение времени пребывани  измер емого сигнала между уровн ми опорных сигналов синхронизируют с измерением периода повторени  измер емого сигнала, а значение размаха измер емого сигнала вычисл ют как произведение разности между уровн ми первого и второго опорных сигналов на отношение периода повторени  измер емого сигнала к времени пребывани  его между уровн ми опорных сигналов .

источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.МирскИй Г.Л. радиоэлектронные измерени . М., Энерги , 1969,

с 254.

2.Авторское свидетельство СССР К 428290, кл. G 01 R 19/04, 1969

(прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ измерения размаха периодического сигнала треугольной формы, Основанный на сравнении измеряемого сигнала с первым опорным сигналом, о т л и ч-а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, сравнивают измеряемый сигнал со вторым опорным сигна6 лом, причем уровни первого и второго опорных сигналов устанавливают в диапазоне изменения измеряемого сигнала, измеряют период повторения измеряемого сигнала и время его пребывания между уровнями первого и второго 5 опорных сигналов в течение периода, при этом измерение времени пребывания измеряемого сигнала между уровнями опорных сигналов синхронизируют с измерением периода повторения из•0 меряемого сигнала, а значение размаха измеряемого сигнала вычисляют как произведение разности между уровнями первого и второго опорных сигналов на отношение периода повторения 15 измеряемого сигнала к времени пребывания его между уровнями опорных сиг налов.