Способ измерения мгновенных значений напряжения периодических сигналов Советский патент 1980 года по МПК H04N7/02 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННБ1Х ЗНАЧЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

1

Изобретение относится к радиотехйнке и может использоваться для измерения уровней периодических телевизионных измерительных сигналов с синхроимпульсами только строчной частоты, т. е. при настройке, калибровке и проверке генераторов телеви-, зионных измерительных сигналов.

Известен способ измерения мгновенных значений напряжения периодических сигналов, например телевизионных измерительных сигналов строчной частоты, основанный на поочередном сравнении измеряемого сигнала с опорным напряжением 1.

Однако известный способ измерения не обеспечивает высокую точность и возможность одновременного измерения N мгновенных значений напряжения измеряемого сигнала.

Цель изобретения - повышение точнобти, и обеспечение возможности одновременного измерения N мгновенных значенийнапряжения измеряемого сигнала.

Для, этого по предлагаемому способу измерения мгновенных значений напряжения периодических сигналов, например телевизионных измерительных сигналов строчной

частоты, основанному на поочередном сравнении измеряемого сигнала с опорным напря { ением, разбивают измеряемый сигнал на участки с периодом повторения, равным N-Т ; где Гц - период повторения измеряемого сигнала; N - число точек измерения, формируют для каждого участка N стробимпульсов с временным положением, соответствующим N-ому измерению, замещают измеряемый сигнал в каждом четном участке N опорными напряжениями, стробируют измеряемый сигнал и опорные наттряжения строб-импульсами, разделяют полученную последовательность импульсов на iSl последовательностей, выделяют для каждой последовательности импульсы, совпадающие по времени расширяют импульсы до длительности, равной (N-1)Ти, преобразуют расширенные импульсы в Nгармонических сигналов с частотой -|sj-, где Fp- частота повторения измеряемого сигнала, изменяют фазы каждого из N полученных гармони. 2,ЗГ

ческих сигналов в пределах (О -), преобразуют их в N сигналов управления опорными напряжениями, которые изменяют до их совпадения по величине с измеряемым сигналом, причем мгновеннЬю значения напряжения измеряемого сигнала определяют pa 3H6tTi; между значениями опорных напряжений для соответствующих точек измерения. На чертеже изображена структурная схема устройства для реализации предложенного способа. ; Устройство содержит генератор 1 телеВИЗИОННБ1Х измердаелБных сигналов, коммутатор 2, коммутатор 3, синхроселектор 4; осциллографический индикатор 5, коммутатор 6, расщепитель 7, делитель 8, схему 9 фиксированной задержки, формирователь 10 импульсов запуска, генератор 11 стробируютцйхимпульсов, схему 12 регулируемой задержки, схему 13 регулируемой задержки, сумматор 14, сумматор 15, стробоскопический преобразователь 16, два фильтра 17 и 18, два усилителя 19 и 20, два выпрямителя 21 и 22, два управляющих опорных источни са 23 и 24, дифференциальный вольтметр 25, анализатор нестабильности 26 и фазовращатель 27. Способ измерени я мгновенных значений осуществляют следующим образом. Исследуемый сигнал с основного выхода а генератора 1 подается на выход d коммутатЪра 2. На входе еэтОго же коммутатора 2 подается одно из опорных напряжений с выхода коммутатора 3. С контрольного выхода b генератора 1 исследуемый сигнал поступает также на синхроселектор 4, выделяющий строчные синхроимпульсы, котоpbie используются для синхронизации осциллографического индикатора 5, управления переключением коммутаторов 3 и б, ц1;ё г(йтеля 7, после деления на два делителем 8 для управления переключенмей КОймутатора 2 ипосле схемы 9 поступают на формирователь 10 импульсов запуска, запускающий генератор 11 стробирующих импульсов. С выхода генератора 11 стробирующие имriyjibcbi поступают на схему 12 регулируемой задержки, соединенную последовательно с другой схемой 13 регулируемой задержки. По осциллографическОму индикатору5 производится выбор верхней и нижней точек стробиров ния измеряемого уровня в исследуемом сигнале. Для этого исследуемый сигнал с выхода с генератора 1 в сумматоре 14 слагается с задержанными стробирующими импульсами от схем 12 и 13 через сумматор 15 и подается на вход индикатора 5. Кроме того, задерл анные стробирующие импульсы со,схем 12 и 13 поступают также на коммутатор 6, запускающий преобразователь .16, вход которого соединен с выходом коммутатора 2. После стробоскопического преобразования полученный сигнал расщепляется на четные и нечетные строки и расходится далее на два канала с фильтрами 17 и 18 на частоту, равную четверти строчной, усилителями 19 и 20, выпрямителями 21 и 22, управляющими опорными источниками 23 и 24. Параллельно дифференциальному вольтметру 25, фжсирующему разность выходов напряжений управляющих опорных источников 23 и 24, подключен анализатор 26, управляющий фазовращателем 27. Использование предлагаемого способа обеспечивает возможность измерения всех уровней синхронных сигналов в строке, что особенно важно при настройке, калибровке и проверкегенераторов телевизионных измерительных сигналов; высокую точность измерения (порядка 0,05%) благодаря использованию компенсационного метода; высокую помехозащищенность измерений благодаря фильрации по частоте, равной четверти строчной, и благодаря тому, что перед выпрямлением сигналы один относительно другого сдвигаются по фазе, определяемой минимумом .нестабильности разности выходных напряжений опорных источников. Формула изобретения Способ измерения мгновенных значений напряжения периодических сигналов, например, телевизионных измерительных сигналов строчной частоты, основанный на поочередном сравнении измеряемого сигнала с опорным напряжением, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения возможности одновременного измерения N мгновенных значений напряжения измеряемого сигнала, разбивают измеряемый сигнал на участки с периодом повторения равным N-Tn, где Тп - период повторения измеряемого, с.игнала; N - число точек измерения, формируют для каждого .участка N строб-импульсов с временным положением, соответствующим N-ому измерению, замещают измеряемый сигнал в каждом четном участке N опорными напряжениями, стробируют измеряемый сигнал и опорные напряжения строб-импульсами, разделяют полученную последовательность импульсов на N последовательностей, выделяют для .каждой последовательности импульсы, совпадающие по времени, расщиряют импульсы до длительности, равной (N - I) -Тп, преобразуют расщиренные импульсы в N гармонических сигналов с частотой -|й-, где F - частота повторения измеряемого сигнала, изменяют фазы каждого из N полученных гармонических сигналов в пределах (О ), преобразуют их в N сигналов управления опорными напряжениями, которые изменяют до их совпадения повеличине с измеряемым сигналом, причем мгновенные значения напряжения измеряемого сигнала определяют как разность меж- ду значениями опорных напряжений для соответствующих точек измерения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР № 310187, кл. И 04 N 7/02, 1970 (прототип).