Устройство для определения шагов считывания сигнала по времени в стробоскопических измерительных преобразователях Советский патент 1982 года по МПК G01R29/02 

ом запуска цифрового генератора тупенчатого напряжения, выходом соеиненного с входом регулируемого елителя напряжения, вход управлеия которого подключен к третьему ыходу блока управления и обработки, а выход - к входу регулировки временной задежки испытуемого стробоскопиеского преобразователя, выходом стробимпульсов связанного с сигнальым входом ключевого элемента, выход и первый вход управления которого соединены с входом запуска аналого-цифрового преобразователя, а второй вход управления - с четвертым выходом блока управления и обработки.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устрой- , ства.

Устройство состоит из образцового генератора 1 синусоидального напряжения, линии 2 задержки, испытуемого стробоскопического измерительного преобразователя 3, аналогоцифрового преобразователя (АЦП) 4, ключевого элемента 5, блока б управления и обработки, регулируемого елителя 7 напряжения, цифрового генератора 8 ступенчатого напряжения, переключателя 9 и делителя 10 числа сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Максимальное значение ступенчатого напряжения, передаваемого через регулируемый делитель 7 напряения на вход регулировки временной задержки преобразователя 3, устанавивают таким, чтобы сдвиг по времени (шаг считывания) последнего из стробимпульсов относительно начального нулевого уровня образцового синусоидального напряжения несколько превышал половину периода этого напряжения. Тем самым временная шкаа преобразователя 3 совмещается с полупериодом синусоидального напряжения.

Устройство работает в асинхронном режиме обмена преобразователя 3 с блоком б управления иобработки, при котором формирование следующей ступени напряжения генератором 8 и переход к очередной считываемой точке измеряемого сигнала выполняется после того, как в блок б будет передано, и обработано в нем предьщущее дисг ретное значение измеряемой величйны. Такой порядок 6бмена обеспечивается ключевым элементом 5 в. цепи запуска АЦП 4. Очердной стробимпульс, переданный через ключевой элемент 5, одновременно с запуском АЦП 4 блокирует этот элемент до появления сигнала деблокировки из блока 6 управления и обработки. В исходном состоянии устро1Э1ства переклюштель 9 обеспечивает передачу сигналов конца преобразования АЦП 4 непосредственно на вход генератора 8. По мере формирования стробимпульсов запускается АЦП 4, код текущего дискретного значения передается в блок б для анализа, по сигналу конца преобразования АЦП 4 формируется очередная ступень напряжения генератора 8 и соответствующий стробимпульс, по которому после деблокировки ключевого элемента 5 повторяется цикл считывания очередного дискретного значения измеряемого синусоидального напряжения. По мере считывания синусоидального напряжения дискретные значения приближаются к максимальному уровню На аналоговом выходе преобразователя 3. С получением первого же дискретного значения после максимального блок б блокирует передачу сигнала АЦП 4 через переключател 9 и при фиксированной ступени выходного напряжения генератора 8 начинает изменять коэффициент передачи делителя 7 напряжения. Измерение коэффициента передачи делителя выполняется таким образом, чтобы формируемый при фиксированном числе ступеней напряжения генератора 8 соответствующий стробимпульс смещался по времени относительно начальнЪго уровня синусоидального напряжения к его четверти периода, т.е. к его амплитудному значению. Процесс регулирования контролируется в блоке б по считываемым дискретным значениям синусоидального напряжения по мере смещения стробимпульсов. Шаг и пределы регулирования коэффициентапередачи делителя выбирают в соответствии с величиной ступени напряжения генератора 8. С получением максимального дискретного значения блок б прекращает регулирование делителя 7 напряжения и тем самым фиксируег его коэффициент передачи, а следовательно, и максимальное значение ступенчатого напряжения, поступающее на вход регулировки временной задержки преобразователя 3. В блоке б запоминается максимальное значение U, преобразованного синусоидального напряжения. Далее при установленном в процессе регулирования коэффициенте передачи делителя 7 напряжения повторяется цикл считывания всего полупериода синусоидального напряжения. По полученным дискретным значениям Ui, и в соответствии с обратной тригонометрической функц 1ей, описывающей изменение синусоидального напряжения, блок б вычисляет шаг по времени tV для каждого Щ по формуле

ti arccos /2/rf,

где f - частота образцового сииусо 5 идального напряжения. С целью умень