Устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения Советский патент 1986 года по МПК G01R29/02 

f

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и предназначено для автоматического измерения коэффициента нелинейности пилообразного напряжения в телевидении, радиолокации, осциллографии, а также для контроля и измерения динамической погрешности (нелинейности преобразования) цифроаналоговых преобразователей и др.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На чертеже приведена функциональ- ная схема устройства.

Устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения содержит формирователь 1, последовательно соединенные генератор 2 счетных импульсов, первый элемент И 3 и счетчик А; амплитудный детектор 5, цифроаналоговый преобразователь 6, генератор 7 ступенчатого напряжения, компаратор 8, делитель 9 напряжения, компаратор 10, последовательно соединенные второй элемент И 11, реверсивный счетчик 12 и индикатор 13 блок 14 управления. Причем цифроаналоговый преобразователь 6, генератор 7, компаратор 8, делитель 9 можно назвать функциональным преобразова- т(шем.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе счетчика 4 установлен нулевой код, в реверсивном счетчике записано число К . Измерение проводится за три периода входного-напряжения. С входа устройства пилообразное напряжение поступает на вход формирователя, который формирует импульсы, длительность которых равна длительности прямого хода исследуемого напряжения . В течение первого периода входного напряжения прямоугольный импульс, формируемый на первом выходе формирователя, открывает первый элемент И 3, и импульсы с генератора 2 счетных импульсов с периодом Т.„ поступают .на счетчик 4. По окончании прямого хода счетчик 4 фиксирует количество импульсом М, прошедших на его вход, которое можно определить по формуле

М (1)

си

Одновременно амплитудный детектор 5 фиксирует максимальное значение входного пилообразного напряжения

396АО2

Um. Во время второго рабочего хода исследуемого напряжения прямоугольный импульс формируется на третьем выходе формирователя 1 и генератор 7 ступенчатого напряжения начинает формировать линейно растущее ступенчатое напряжение V , которое поступает на вход опорного напряжения цифро- aнaпo oвoгo.преобразователя 6, на JQ информационном входе которого записано число М, пропорциональное. длительности прямого хода исследуемого напряжения. На выходе цифроаналогово- го преобразователя 6 формируется 15 ступенчато нарастающее напряжение, величина которого определяется по формуле

и

ЦАП

,

(2)

где п - разрядность цифроаналогового

преобразователя. Это напряжение сравнивается на компараторе 8 с напряжением на выходе амплитудного детектора 5. В момент сравнения этих напряжений компаратор 8 формирует импульс на остановку генератора 7 ступенчатого напряжения. Напряжение на выходе-генератора 7 можно определить по формуле

(2) :гфи условии Uu,An и„, т.е.

и . сз)

гсн М

Это напряжение через делитель 9 напряжения с коэффициентом деления 0,1 поступает на вход компаратора 10.

g течение третьего периода входного напряжения импульс разрешения счета с второго выхода формирователя поступает на Е1ход второго элемента И 11, на другой его вход поступают счетные импульсы с периодом 0,,1 Т с второго выхода генератора 2 счетных импульсов, а на третий вход элемента. И 1I приходит разрешающий импульс с компаратора 10, который запирает элемент в момент сравнения входного исследуемого напряжения с выходным напряжением делителя 9.

Начальную скорость входного пилообразного напряжения можно определить по формуле

V..

2 ,

W

где и,,1 Uj - выходное напряжение функционального преобразователя 6; t - длительность импульса на выходе компаратора 10.

Импульсы с выхода второго элемента И 1 1 поступают на реверсивный вход реверсивного счетчика 12., в который предварительно записано число К . По окончании третьего прямого хода исследуемого напряжения на выходе реверсивного счетчика 12 формируется код N, определяемый как

N К - Р, . (5)

где Р количество импуль- t сов, прошедпшх через второй элемент И 1U

С учетом формул (1), (3) и (4) число N можно определить как

M-V -V Jcpn

отт-т;

0,1 т,, к - 2il-y ii к- 2Ai-Ub.B

0,1 Т,„ V, м-0,1 T,,.V,.

к- 2л1-И.в.1. (6) т,,..0,1. т,,-VH

Приняв во внимание, что средняя скорость нарастания пилообразного напряжения

ср

Hiru

выражение (6) можно переписать

N

К - .

Vcp

, то

N

К

v

к 4,

где - коэффициент нелинейности пилообразного напряжения. Код N на выходе реверсивного счетчика. 12 индицируется.индикатором 13.

Формула изобретения

Устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения, соРедактор Л.Гратилло

Составитель В.Антохин Техред М.Ходанич Корректор г. Решетник

Заказ 3391/45Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П303.5, Москва, Ж-35, Раушская наб. , д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектйая,4

396404

держащее индикатор, последовательно соединенные генератор счетных импульсов, первый элемент И и счетчик, а также формирователь, вход которого 5 является входом устройства, а первый выход подключен к второму входу первого элемента И, второй элемент И, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора счетных импульсов, а второй вход подключен к второму выходу формирователя и блок управления, выход которого соединен с управляющими входами формирователя и счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности

10

15

измерения, в него введены реверсивный счетчик, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, установочный вход подключен к выходу блока управления,. а выход соединен с входом индикатора, подключенные к входу устройства амплитудный, детектор и первый компаратор, выход которого подключен к третьему входу второго элемента И, -второй компаратор, первый вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, генератор ступенчатого напряжения, установочный вход которого подключен к выходу блока управления, первый управляющий вход соединен с третьим выходом формирователя, а второй управляющий вход соединен с выходом второго компаратора, цифроаналоговый преобразователь, информационный вход которого подключен к выходу счетчика, выход подключен к второму входу ;вто- рого компаратора, а вход опорного напряжения соединен с выходом генератора ступенчатого напряжения и входом делителя напряжения, выход которого соединен с вторым входом первого компаратора.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для автоматического измерения коэффициента нелинейности пилообразного напряжения в телевидении, радиолокации, осцилографии, для контроля и измерения динамической погрешности (нелинейности преобразования) цифро- аналоговых преобразователей и др. Цель изобретения - повьшение точности. Для этого в ycтpoйcтвOj содержащее индикатор 13, генератор 2 счетных импульсов, элементы И 3, И II, счетчик 4, формирователь I,- блок 14 управления, введены реверсивный счетчик 12, амплитудный детектор 5, компараторы 10 и 8, генератор 7, цифро- аналоговый преобразователь 6 и делитель 9 напряжения. Цифроаналоговый преобразователь 6, генератор 7, компаратор 8 и делитель 9 являются функциональным преобразователем. Измерение проводится за три периода входного напряжения. 1 ил. с сл ю оо ;о О5 4