Стробоскопический компенсационный измеритель мгновенных значений повторяющихся сигналов Советский патент 1982 года по МПК G01R19/04 

I

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации формы повторяющихся

сигналов.

Известен стробоскопический цифровой измеритель параметров импульсных сигналов, содержащий строб-блок, состоящий из последовательно соединенных генератора быстрой пилообразной развертки,схемы сравнения, формирова-, теля строб-импульсов, смесителя, первого усилителя-расширителя, генератора импульсов, один выход которого подключен к входу генератора быстрой пилообразной развертки,другой выход через исследуемый объект соединен со входом смесителя, а третий выход подключен ко входу вычислителя, выходы которого соединены с входами двух цифро-аналоговых преобразователей, выход одного из них соединён со . входом смесителя, а выход другого соединен со входом .схемы сравнения, выход формирователя строб-импульсов

через последовательно соединенные ог+ раничитель снизу, схему фиксации уровня, ограничитель сверху, второй усилитель-расширитель, второй аналого-цифровой преобразователь соединен со входом вычислителя, к другому входу которого подключен выход первого аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с выходом первого усилителя-расширителя,

10 а выход исследуемого объекта соеди.нен со входом ограничителя снизу и входом схемы фиксации уровня fl.

Недостатком измерителя является низкое быстродействие.

IS

Наиболее близким к изобретению является стробоскопический компенсационный измеритель мгновенных значений повторяющихся сигналов, содержащий задающий генератор, выход которо20го связан с входом синхронизации источника исследуемого сигнала и через последовательно включенные схему сдвига и ri&HepaTop строб-импульсов ч

первым входом схемы сравнения на туннельном диоде, второй вход которой соединен с токовым выводом цифро-аналогового преобразователя (,ЦАП), к кодовому выводу которого присоединен блок индикации, к управляющему вхо ду - блок управления, первый вход схемы совпадения соединен с выходом схемы сравнения, второй вход - через схему регулируемой задержки - с вторым выходом генератора строб-импульсов, выход - с входом блока управления 2 .

Недостатком измерителя является значительиое время воспроизведения сигнала с изменяющейся крутизной ввиду того, что увеличение крутизны исследуемого сигнала приводит к уменьшению шага дискредитации при одинаковой допустимой погрешности воспроизведения.

I

Цель изобретения - уменьшение времени воспроизведения сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в стробоскопический компенсационный измеритель мгновенных значений повторяющихся сигналов, содержащий задающий генератор, выход которого связан с входом синхронизации источника исследуемого сигнала, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход задающего генератора через последовательно включенные регулируемый блок сдвига, стробимпульсов и генератор строб-импульсов соединен с вторым входом блока сравнения, -третий вход которого соединен с токовым выходом цифро-анало гового преобразователя, к кодовому выходу которого подключен блок индикации, а к управляющему входу цифроаналогового преобразователя присоединен блок управления, дополнительно введены коммутатор, два аналоговых запоминаюи.их элемента, блок вычитания напряжения и интегратор, причем вход аналогового сигнала коммутато ра соединен с токовым выходом цифроаналогового преобразователя, а управляющий вход коммутатора соединен с вторым выходом блока управления, первый и второй выходы коммутатора соединены, соответственно со входами пер вого и второго запоминающих элементов, выходы которых подключены ко входам блока вычитания напряжения, выход которого через последовательно включенный интегратор подключен к

управляющему входу регулируемого блока сдвига строб-импульсов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Стробоскопический компенсационный измеритель мгновенных значений повторяющихся сигналов содержит задающий генератор 1, источник 2 исследуемого сигнала, регул.ируемый блок 3 сдвига строб-импульсов, генератор k строб-импульсов, блок 5 сравнения на туннельном диоде, ЦАП 6, блок 7 индикации, блок 8 управления, комму татор 9, запоминающие элементы 10 и 11, блок 12 вычитания напряжения, интегратор 13.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 1 синхронизирует источник исследуемого сигнала 2, выходной сигнал которого поступает на сигнальный вход блока сравнения 5. В момент прихода импульса от ге- нератора строб-импульсов Ц на ее стробирующий вход происходит сравнение этого сигнала с сигналом компенсации, поступающим на компенсирующий вход от ЦАП 6. Результат сравнения фиксируется в блоке управления 8 и управляет работой ЦАП 6. В установив.шемся режиме результат измерения выводится на блок индикации 7, а на втором выходе блока управления 8 появляется сигнал, переключающий коммутатор 9 по его управляющему входу. При этом сигнал с токового выхода ЦАП 6, поступающий на вход аналогового сигнала коммутатора 9 запоминается в первом запоминающем элементе 10. Во втором запоминающем элементе 11 при этом содержится уровень напряжения, соответствующий предыдущему измеренному значению сигнала. Таким образом, на выходе блока вычитания напряжения 12 присутствует разность двух соседних мгновенных значений сигнала. Так как процесс повторяется периодически, т.е. в первом запоминающем элементе 10 содержатся мгновенные значения нечетных циклов преобразования, а во втором запоминающем элементе 11 - значения четных циклов преобразования, то на выходе интегратора 13 появляется напряжение, соответствующее среднему значению разности мгновенных значений сигнала и пропорциональное средней крутизне воспроизведенного (масштабно-преобразованного) сигнала, причем время

усреднения равно постоянному времени интегратора 13 Напряжение, пропорциональное средней крутизне сигнала, поступает- на управляющий вход регулируемого блока сдвига строб-импульсов 3 и устанавливает его задержку таким образом, что шаг дискретизации оказывается обратно пропорциональным входному напряжению, т-е. текущей крутизне сигнала.

Предлагаемый измерите;ль мгновен ных значений повторяющихся сигналов отличается от известного тем, что общее время воспроизведения сигнала при той же погрешности существенно уменьшается вследствие изменения шага дискретизации в зависимости от крутизны сигнала.

Формула изобретения

Стробоскопический компенсационный измеритель мгновенных значений повторяющихся сигналов, содержащий задающий генератор, выход которого связан с входом синхронизации источника исследуемого сигнала, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход задающего генератора через последовательно включенные регулируемый блок сдвига строб-импульсов и генератор строб-импульсов соединен с вторым входом блока сравнения, третий вход которого соединен с токовым выходом цифро-аналогового преобразователя, к кодовому выходу, которого подключен блок индикации, к управляющему входу ЦАП присоединен блок управления, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения времени воспроизведения сигнала, в него дополнительно введены коммутатор, два аналоговых запоминающих элемента, блок вычитания напряжения и интегратор, причем вход аналогового сигнала коммутатора соединен с токовым выходом цифро-аналогового преобразователя, а управляющий вход коммутатора соединен с вторым выходом блока управления, первый и второй выходы коммутатора соединены соответственно с входами первого и второго запоминающих элементов, выходы которых подключены к входам блока вычитания напряжения, выход которого через последовательно включенный интегратор подключен к управляющему входу регулируемого блока сдвига строб-импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Q 01 R 19/26, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР f 72233, кл. G 01 R 19/0, 1975.

со

«о

Ю

СУ1

I

tsi

Г