ИЗМЕРИТЕЛЬ ИСКАЖЕНИЙ ПЛОСКОЙ ВЕРШИНЫ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1974 года по МПК G01R29/02 H03K5/19 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического измерения искажений прямоугольных испытательных импульсов.

Известны устройства для автоматического измерения напряжения компенсационным методом с применением развертывающего уравновешивания с равпомерио-ступепчатым изменением компенсирующей величины. Известное устройство содержит дискретный развертывающий преобразователь измеряемого напряжения в числоимнульспый код и счетчика импульсов. В течение каждого цикла счетчик импульсов преобразует число импульсов в цифровой десятичный код, удобный для управления цифровым регистрирующим устройством.

При помощи известного устройства можно измерять постоянное напряжение или, используя промежуточное преобразование импульсного напряжения в равное по величине постоянное напряжение, измерять размах импульсов. Однако часто при измерениях необходимо измерять относительную величину искажений, выражающихся в перекосе горизонтальной верщины прямоугольных импульсов. Подобные измерения актуальны в импульсной технике, при определении искажений проходящих через передающую цепь видеосигналов, и в телевизионной технике, где

по величине спада испытательных сигналов судят о спаде яркости в течение передачи строки. До настоящего времени для проведения подобных измерений используется осциллограф. Процесс измерепия трудоемок, требует квалифицированного персонала, не поддается автоматизации и обладает большой погрешностью. Результат измерений не может быть представлен в цифровом коде для его машинной обработки.

Цель изобретения - повысить точность измерений путем исключения субъективной ошибки и автоматического измерения относительной величины искажений плоской вершины прямоугольных испытательных сигналов с индикацией результатов измерения на цифровом индикаторе и выдачей результатов измерепия в цифровом коде.

Сущность изобретения заключается в использовании в качестве опорного папряжения для формирования компенсирующего сигпала постоянного папряжения, полученного из пикового значения выделенного неискаженного сигнала, в развертывающем уравновешивании величины искажений с применением компенсирующей величины в виде равномерно-спадающего ступенчатого напряжения с длительностью ступеньки, равной периоду испытательного сигнала,.а также в ограничении времени измерения временем компенсации величины искажения. На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - графики, поясняюахие работу устройства. Устройство содержит схему 1 формирования импульсов управления, блок 2 фиксации уровня, амплитудный ограничитель 3, генератор 4 тактовых импульсов, блок 5 выделения пикового значения сигнала, блок 6 фиксации уровня, блок 7 формирования строб-импульса, квантующее устройство 8, переключающее устройство 9, схему сравнения Ю, генератор И импульсов остановки, схему совпадения 12, ключевую схему 13, счетное устройство 14 и цифровой индикатор 15. стройство работает следующим образом. На вход измерителя поступают искаженные прямоугольные испытательные импульсы (фиг. 2, а). Схема 1 формирования импульсов управления формирует следующие импульсы: импульсы управления блоком 2 фиксации уровня, расположенные непосредственно перед передним фронтом испытательного сигнала (фиг. 2,6); импульсы запуска генератора 4 тактовых импульсов, расположенные в промежутке между испытательными сигналами; импульсы управления блоком фиксации уровня, расположенные между испытательными сигналами. Блок 2 фиксации уровня фиксирует на уровне (фиг. 2, в) участок сигнала, расположенный непосредственно перед передним фронтом. Блок 5 выделения пикового значения сигнала вырабатывает для квантующего устройства 8 постоянное опорное напрял епие, равное размаху неискаженного участка сигнала (фиг. 2, в, штриховая линия). Квантующее устройство 8 управляется тактовыми импульсами от генератора 4. Выходное напряжение квантующего устройства, представляющее ступенчатое напряжение с дискретно спадающей амплитудой, период одной ступеньки которого равен периоду следования тактовых импульсов (фиг. 2, г, штриховая линия), поступает на один из входов схемы сравнения 10. На другой вход через управляемый блок 6 фиксации уровня ноступает искаженный сигнал (фиг. 2, г). Уровень фиксации задан таким образом, чтобы максимальное значение искаженного сигнала было близким к величине опорного сигнала, но не превышало его. Такая фиксация искаженного сигнала позволяет снизить время измерения до минимально возможного. Схема сравнения 10 проводит амплитудное сравнение мгновенных значений ступенчатого напряжения и искаженного сигнала в течение каждого такта (фиг. 2,г). Когда два напряжения сравняются, схема сравнения выдает импульсы, длительность которых зависит от величины превышения напряжения сигнала над напряжением ступеньки (фиг. 2, д) при каждом такте. Первый импульс воздействует на переключающее устройство 9, которое отпирает ключевую схему 13 (фиг. 2, и). Тактовые импульсы от генератора 4 начинают проходить через ключевую схему 13 на счетное устройство 14 (фиг. 2, к) в течение всего времени компенсации величины искажения. Задним фронтом каждого импульса схемы сравнения 10 запускается генератор 11 импульса остановки, вьфабатываюш,ий короткие импульсы, временное положение которых при каждом такте определяется моментом окончания сравнения (фиг. 2, е). Блок 7 формирования строб-импульса задним фронтом испытательного сигнала формирует импульсы, которые поступают на вход схемы совпадения 12 (фиг. 2, ж). При временном совпадении импульсов на входах схемы совпадения 12 вырабатывается импульс (фиг. 2, з), управляющий окончанием счета. Этот импульс воздействует па второй вход переключающего устройства 9, которое запирает ключевую схему 13. Доступ тактовых импульсов на счетное устройство прекращается, цикл измерений заканчивается. На цифровом ипдикаторе 15 фиксируется результат измерений, равный количеству тактовых импульсов, прошедших через ключевую схему 13 за время компенсации. Так как каждый тактовый импульс соответствует изменению опорного напряжения на величину удельного значения величины квантования, являющейся определенной частью опорного напряжения, то зафиксированное количество тактовых импульсов соответствует отпошепию где Avon - удельная величина значения квантованного напряжения; п - количество тактовых импульсов, подсчитанных счетным устройством за время сравнения. Так как /Z-Avon Av, а Vj : Vj (см. фиг. 2), то результат измерения пред„ Av ставляется непосредственно величиной . При значении удельной величины квантования, равной единице или десятой доле процента, результат измерения отношения выражается непосредственно в процентах. Предмет изобретения Измеритель искажений плоской вершины прямоугольных испытательных импульсов, содержащий схему формирования импульсов правления, соединенную с генератором таковых импульсов, подключенным к квантующему устройству, схему сравнения и последовательно соединенные ключевую схему, счетное устройство и кодирующее устройство, тличающийся тем, что, с целью повыения точности и автоматизации процесса изерения, в него введены два блока фиксации ровней, блок выделения пикового значения игпала, амплитудный ограничитель, переключающее устройство, генератор импульсов остановки, блок формирования строб-импульса и схема совпадения, иричем, вход измерителя через последовательно соединенные блок фиксации уровня и блок выделения пикового значения сигнала соединен с входом квантующего устройства и через амплитудный ограничитель и второй блок фиксации уровня с входом схемы сравнения, выход амплитудного ограничителя через схему формирования строб-импульса подключен к одному из входов схемы совпадения, второй вход которой через генератор импульсов остановки соединен с выходом схемы сравнения, а выход схемы сравнения и выход схемы совпадения подключены к входам переключающего устройства, выход которого соединен с потенциальным входом ключевой схемы.

Е

,,u

--i

иж1гт±ЕШ1±

и

1 ILJlJl

JLJLX,

щ

п,,п п п г

/