Устройство для измерения логарифмического декремента затухания Советский патент 1989 года по МПК G01R27/28 

г

1(Л

i4 СО

;о ю

4

Изобретение может быть использовано для измерения логарифмического декремента затухания. Цель изобретения - повышение точности измерения. Это достигается введением в устройство электронного коммутатора 8, усилителя 10 с изменяющимся знаком коэффициента усиления и усредняющего фильтра 11. Устройство содержит также триггер 1, электронные ключи 2, усилитель-формирователь 3, дифференцирующую цепь 4, счетчик 5 импульсов, амплитудные детекторы 6,7, блок 12 регистрации и электронный ключ 13. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть использовано для измерения логарифмического декремента затухания. Цель изобретения - повышение точности устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема для измерения логариф- мического декремента затухания; на фиг.2 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит триггер 1, электронный ключ 2 и усилитель-формирователь 3, дифференцирующую цепь 4, счетчик импульсов 5, амплитудные детекторы 6 и 7, электронный коммутатор 8, блок 9 логарифмирования, усилитель 10 с изменяющимся знаком коэффициента усиления, усредняющий фильтр 11 и блок 12 регистрации, .электронный ключ 13. Первый вход триггера 1 является входом импульс- . ного сигнала Xg(t), а второй вход соединен с выходо:м счетчика 5, первый вьп:од триггера 1 соединен с управляющим входом электронного ключа 2, а второй его выход соединен с управляющим входом электронного ключа 13, информационньй электронного ключа 2 является входом сигнала Q(t) импульсной переходной функции, а выход соединен с входом усили теля-фор- мирователя 3 и входами амплитудных детекторов 6 и 7, выход усилителя- формирователя 3 соединен с управляющими входами усилителя 10 с изменяющимся знаком коэффициента усиления и электронного коммутатора 8 и через дифференцирующую цепь 4 - с входом счетчика 5, выходы амплитудмаШ детек- твров 6 и 7 подключены соответственно кпервому и второму информационным входам электронного коммутатора 8, выход которого через последовательно соединенные блок 9 логарифмирования, усилитель 10 с изменяющимся знаком коэффициента усиления, усредняющий фильтр 11 и электронньй ключ 13 подключен к входу блока 12 регистрации.

Устройство работает следующим образом.

На первый вход триггера 1 поступаразрешающий Q (фиг.2, U ) и запрещающий О (фиг. 2, и ;, 7. ) потенциалы. Под действием сигнала Q электронный ключ 2 замыкается и сигнал импульсной переходной функции LO (t), пред- . ставленный в виде напряжения, через электронньй ключ 2 проходит на вход усилителя-формирователя 3, который 10 формирует из положительных и отрицательных полуволн сигнала импульсной .переходной характеристики импул-ьсы, близкие по форме к прямоугольным (фиг.2, Uj)-. Первый импульс устанав- 15 ливает электронньй. коммутатор 8 с по ложением, как показано на фиг.1, а усилитель 10 с изменяющимся знаком коэффициента усиления работает как повторитель напряжения. Дифферен- 20 циальная цепь 4 дифференцирует посту пающие на ее вход с выхода усилителя формирователя 3 импульсы, в результа те на входе счетчика 5 образуется серия коротких импульсов (фиг . 2, и.). 25 Счетчик 5 перебрасывает триггер 1 ка только закончится прохождение через схему положительной и отрицательной полуволн сигнала импульсной переходной функции.

30 Сигнал СО (t) через электронный ключ 2 поступает на вход амплитудного детектора 6, с выхода которого вы деленное максимальное значение (фиг.2, Ug) напряжения положительной 35 полуволны поступает через блок 9 логарифмирования и умножитель IО с изменяющимся знаком коэффициента усиле ния и формирует на входе усредняюп е- го фильтра 1 сигнал (фиг.2, U. ) И 40 InUg.

В следующий момент времени с выхода усилителя-формирователя 3 на управляющие входы усилителя 10 с изменяющимся знаком коэффициента усиле- 45 ния и электронного коммутатора 8 поступает отрицательный импульс, который устанавливает электронный коммутатор 8 в положение, противоположное изображенному на фиг.1, а усилитель 50 10 под воздействием этого импульса имеет коэффициент передачи равньй -1, т.е. работает как инвертор.

В этом случае с выхода амплитудного детектора 7 максимальное значеет входной импульсный сигнал Xg, (t) 55 ие (фиг,2, U) напряжения отрица-. (фиг.2), передний фронт которого ус- тельной полуволны поступает через т навливаёт триггер 1 в такое состоя- блок 9 логарифмирования (фиг.2, 1,) ние, что на его первом и втором вхо- и усилитель 10 с изменяющимся знаком

дах устанавливается соответственно

разрешающий Q (фиг.2, U ) и запрещающий О (фиг. 2, и ;, 7. ) потенциалы. Под действием сигнала Q электронный ключ 2 замыкается и сигнал импульсной переходной функции LO (t), пред- ставленный в виде напряжения, через электронньй ключ 2 проходит на вход усилителя-формирователя 3, который формирует из положительных и отрицательных полуволн сигнала импульсной переходной характеристики импул-ьсы, близкие по форме к прямоугольным (фиг.2, Uj)-. Первый импульс устанав- ливает электронньй. коммутатор 8 с положением, как показано на фиг.1, а усилитель 10 с изменяющимся знаком коэффициента усиления работает как повторитель напряжения. Дифферен- циальная цепь 4 дифференцирует поступающие на ее вход с выхода усилителя- формирователя 3 импульсы, в результате на входе счетчика 5 образуется серия коротких импульсов (фиг . 2, и.). Счетчик 5 перебрасывает триггер 1 как только закончится прохождение через схему положительной и отрицательной полуволн сигнала импульсной переходной функции.

Сигнал СО (t) через электронный ключ 2 поступает на вход амплитудного детектора 6, с выхода которого выделенное максимальное значение (фиг.2, Ug) напряжения положительной полуволны поступает через блок 9 логарифмирования и умножитель IО с изменяющимся знаком коэффициента усиления и формирует на входе усредняюп е- го фильтра 1 сигнал (фиг.2, U. ) И InUg.

В следующий момент времени с выхода усилителя-формирователя 3 на уп равляющие входы усилителя 10 с изменяющимся знаком коэффициента усиле- ния и электронного коммутатора 8 поступает отрицательный импульс, который устанавливает электронный коммутатор 8 в положение, противоположное изображенному на фиг.1, а усилитель 10 под воздействием этого импульса имеет коэффициент передачи равньй -1, т.е. работает как инвертор.

В этом случае с выхода амплитудного детектора 7 максимальное значекоэффициента усиления и формирует на

и

14

входе усредняющего фильтра 11 сигнал и{(, -InU.

В результате на выходе усредняющего фильтра 1 формируется сигнал

ши - ши in-§i --,

т.е. равный логарифмическому декременту затухания. В этот момент времени, после прохождения положительных и отрицательных полуволн импульсной переходной характеристики, триггер перебрасывается в другое положение и произойдет замыкание электронного ключа 13 и регистрация измерения на блоке 12 регистрации.

Формула изобретения

Устройство для измерения логарифмического декремента затухания, содержащее триггер, первый вход которого является входом импульсного сигнала, первый электронньй ключ, управляющий вход которого соединен с первым выходом триггера, а информационный вход является входом сигнала импульсной переходной функции, последо- вательно соединенные усилитель-фор- .мирователь, дифференцирующую цепь и счетчик импульсов, выход которого

соединен с вторым входом триггера, первый и второй амплитудные детекторы, входы которых соединены с выходом первого электронного ключа и входом усилителя формирователя, блок логарифмирования, второй электронньй ключ, управляющий вход которого с.ое- динен с вторым выходом триггера, и

Q блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повьщге- ния точности, в него введены элект ронньш коммутатор, первьвТ; и второй информационные входы которого подклю5 чены соответственно к выходам первого и второго амплитудных детекторов, а выход - к входу блока логарифмирования, усилитель с изменяющимся знаком коэффициента усиления и усредняющий

0 фильтр, управляющие входы электронного коммутатора и усилителя с изменяющимся знаком коэффициента усиления подключены к выходу усилителя формирователя, выход блока лога{1 иф5 мирования через последовательно соединенные усилитель с изменяющимся знаком коэффициента усиления и усредняющий фильтр подключены к информационному входу второго электронно-,

0 го ключа, выход которого соединен с входом блока регистрации.