Логометрический способ измерений постоянной составляющей импульса Советский патент 1980 года по МПК G01R29/02 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при исследованиях одиночных и повторяющихся импульсов . Известен способ измерения парамет ров импульса, основанный на его нелинейном преобразовании и обеспечивающий комплексное определение амплитуды и длительности fl. Недостаток известного способа связан с невоэможностью контроля постоянной составляющей импульса. Более близким к заявленному является логометрический способ измерения постоянной составляющей импул са, основанный на интегрировании им пульса в течение интервала его длительности и предусматривающий, кром того, интегрирование квадрата функции, а также определение отноше ния проинтегрированных величин 2. Недостаток известного способа заклю чается ч значительной методической погрешности из-за отсутствия априор ных сведений о стандартности формы измеряемого импульса, кроме того, при практической реа зации известного способа имеет мест погрешность из-за локальных изменений формы, а общий результат измерения фактически изображает обобщенную амплитуду импульса и характеризует его постоянную составляющую лишь весьма условно. Целью изобретения является повышение точности измерения постоянной составляющей импульса. Для достижения поста-вленной цели в логометрическом способе измерение постоянной состаа,|яющей импульса, основанном на интегрировании импульса в течение интервала его длительности, на том же интервгше времени осуществляют дифференцирование - импульса, двойное интегрирование сигнала дифференциала и интегрирование опорного напряженияj определяют разность между сигналами, полученными в результате интегрирювания импульса и двоййого интегрирования сигнала дифферен.цяала, а о величине постоянной составляющей импульса судят по отношению найденной разности к интегралу опорного напряжения. На фиг.1 представлена функциональная схема устройства, реализующего, {предложенный способ; на фиг. 2 а-е приведены временные диаграмглл сигна лов на выходах его составных блоков Устройство содерЛит дифференциатор 1, интеграторы 2-5, вычитающий блок 6, измеритель отнсшения 7 и переключатели 8, 9, которыми управляет формирователь сигналов управления 10. Выделение из исследуемого импуль са Ux (t) (фиг,2а) постоянной соста ляющей UQ и исключение переменной составляющей U производится следу щим образом. При появлении на входе устройства исследуемого импульса U (t) дли тельностью ty срабатывает формирователь 10, подключая вход интегратора 5 через переключатель 8 к источнику опорного напряжения Uon и вход интегратора 3 через переключатель 9 выходу интегратора 2. Импульс и (t) интегрируется интегратором 4, а также дифференцируется дифференциатором 1, выходной сигнал кото рого интегрируется интеграторами 2 и 3, Выходные сигналы дифференциа тора 1 и интеграторов 2-5 будут соответственно равны: (( (фиг.2, б) ; и,Д ibjOalU U-.(t (фиг.2,в) ; А ч7лV Л с: .() ) &l)dlt (фиг. 2, д); 40 4о . . (фиг.2, е). В приведенных выражениях t - постоянные времени соответственно д ференциатора 1 и интеграторов 2-5. В момент окончания импульса llv (t) формирователь 10 возвращается в исходное состояние, подключая входы интеграторов 3 и 5 соответственно, через переключатели 9 и 8 к нулевой шине. Интеграторы 3 и 5 переходят в режим хранения. Напряжения U. и Од интеграторов 3 и 4 поступают на вход вычитающего блока 6, выходной сигнал которого определяется как V.-,- -i 4J54i)-,j(t)« Напряжения Ug и выходов выч тающего блока б и интегратора 5 по даются на входы измерителя отноше ия 7, выходной сигнал которого соотетствует 1- Гг:. где К, - коэффициент преобразования измерителя отнаиения 7. Таким образом, при постоянных значениях, UQP, К И выполнении условия 1-JEl 4 что легко достигается на практике, выходной сигнал устройства будет прямо пропорционален постоянной составляющей Up, импульса 11 (t) : и lz:E5u Следовательно, предложенный способ позволяет исключить нелинейные преобразования, погрешность неопределанности, погрешности за счет изменения формы и длительности фронтов, а также случайных и систематических изменений веряиины импульсов, что в свою очередь позволяет измерять постоянную составляющую импульсных сигналов с высокой точностью. Формула изобретения Логометрический способ измерения постоянной составляющей импульса, основанный на интегрисювании импульса в течение интервала его длительности , отличающийся тем, что, с целью повышения точности, на том же интервале осуществляют дифференцирование импульса, двойное интегрирование сигнала дифференциала и интегрирование опорного напряжения, определяют разность между сигналами, полученньлми в результате интегрирования импульса и двойного интегрирования сигнала дифференциала, а о величине постоянной составляющей импульса судят по отношению найденной разности к интегралу опорного напряжения. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе i. Авторское свидетельство СССР , №165198, кл, G 01 R 29/02, 06.07.62. 2. Грязнов М.и. Интегральный метод измер«1ия импульсов . советское радио/ М., 1975, с.141,

a иф)