Способ измерения длительности переходного процесса Советский патент 1977 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к области измерительной техники. Известны способы измерения частоты электрического напряжения, основанные на сравнении исследуемой частоты с опорной, измереНИИ разностной частоты, выделении моментов равенства фаз при сравнении периода исследуемой частоты с периодами опорного сигнала, формировании импульсов, совпадающих с моментами равенства фаз сравниваемых частот и определения полярности полупериода опорного сигнала после каждого момента совпадения 1. Недостатком их является неточность определения закона измерения переходного процесса. Известны таюке способы измерения длительности переходного процесса, основанные на уменьшении длительности и амплитуды экспоненциальной составляющей путем пропускания Sin сигналов через фильтры высокой частоты 2. Их недостатком является неточность измерения длительности переходного периода. Целью изобретения является определение закона измерения переходного процесса при заданной точности. Эта цель достигается тем, что формируют опорный сигнал и импульсы, совпадающие с нулевой фазой опорного и исследуемого сигналов, совмещяют нулевые фазы исследуемого и опорного сигналов с началом переднего фронта сигнала манинуляции, измеряют сдвиг нулевой фазы Дф каждого периода исследуемого сигнала относительно нулевой фазы опорного сигнала и определяют зависимость ДФ Ф(), характеризующую закон изменения переходного процесса и измеряют временной интервал от момента времени, соответствующего началу переднего фронта сигнала манипуляции до момента появления первого импульса из непрерывной последовательности импульсов равенства фаз сравниваемых сигналов. На фиг. 1 представлена функциональная схема, поясняющая предложенный способ измерения, где 1 - операция совмещения пулевых фаз исследуемого и опорного сигналов с началом переднего фронта сигнала манипуляции, 2 - операция формирования опорного сигнала; 3 - операция формирования импульсов, совпадающих с нулевой фазой опорного и исследуемого сигналов; 4-операция измерения сдвига нулевой фазы каждого периода исследуемого сигнала относительно нулевой фазы опорного сигнала; 5 - операция выделения момента равенства фаз и формирования импульсов, совпадающих с моментами равенства фаз исследуемого и опорного сигналов; 6 - операция измерения временного интервала от момента времени, соответствующего началу

переднего фронта частоты манипуляции до момента появления первого импульса из непрерывной носледовательности импульсов равенства фаз.

На фиг. 2 представлены временные диаграммы.

Измерения выполняют следующим образом.

Производят формирование опорного сигнала (операция 2), который представляет собой Sin сигнала с периодом To-ii T, где Т- период исследуемого сигнала в установившемся режиме (фиг. 2, а).

Для компенсации начального сдвига фаз исследуемого и опорного сигналов совмещают их нулевые фазы с началом переднего фронта сигнала манипуляции (операция 1), после чего исследуемый сигнал имеет вид, показанный на фиг. 2, а опорный сигнал имеет вид, показанный на фиг. 2, б).

Затем выделяют моменты перехода через «нуль (от отрицательного полупериода к положительному) исследуемого и опорного сигналов (операция 3, фиг. 2, г, 2, д).

Определение закона изменения переходного процесса производится по результатам последовательных измерений величины А7(1-п), пронорциональной сдвигу нулевой фазы исследуемого сигнала относительно нулевой фазы опорного Аф(1-П) Ф(0 (операция 4), фиг. 2, е. При этом закон изменения может быть представлен графически из функциональной зависимости

(0

Граница переходного процесса определяется по значению величины ЛГ, которая в установившемся режиме становится равной «нулю. При нулевом сдвиге фаз Лф выделяется сигнал (операция 5), который имеет вид, показанный на фиг. 2, ж, останавливающий процесс измерения длительности переходного процесса, начало которого определяется началом переднего фронта сигнала манипуляции. Измерение длительности переходного процесса (операция G) производится вручную и автоматически. Результат измерения выдается в цифровом виде, его величина определяется длительностью импульса, показанного на фиг. 2, д.

Предлагаемый способ обеспечивает измерение длительности переходного процесса частотно-манипулированного, фазо-манипулированного и амплитудно-манипулированного сигналов, а также определение закона его изменения.

Формула изобретения

Способ измерения длительности переходного процесса, основанный на сравнении исследуемой частоты с опорной, выделении момента равенства фаз при сравнении исследуемой частоты с периодами опорного сигнала и формировании импульсов, совпадающих с моментами равенства фаз сравниваемых сигналов, отличающийся тем, что, с целью определения закона изменения переходного процесса при заданной точности измерения формируют опорный сигнал и импульсы, совпадающие с нулевой фазой опорного и исследуемого сигналов, совмещают нулевые фазы исследуемого и опорного сигналов с началом переднего фронта сигнала манипуляции, измеряют сдвиг иулевой фазы Аф каждого периода исследуемого сигнала относительно нулевой фазы опорного сигнала, определяют зависимость Аф Ф(), характеризующую закон изменения переходного процесса и измеряют временной интервал от момента времени, соответствующего началу переднего фронта сигнала манипуляции до момента появления первого импульса из непрерывной последовательности импульсов равенства фаз сравниваемых сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 386349, кл. G 01R 25/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 417740, кл. G 01R 25/00, 1972.

WWV AAAAAAAr AA/V /WW /W 7-.

WVWWVXyWW