Способ измерения амплитуды непрерывного сигнала и устройство для его осуществления

 

Способ и устройство для измерения амплитуды либр иного параметра непрерывного сигнала предложены, с целью увеличить точность измерения, Способ заключается в попеременной пидаче на вход измерительного канала . .измеряемого сигнала и М дискретных уровней эталонного сигнала, выполнении необходимых функциональных пре- : образований .в измерительном канале и регистрации выходного сигнала измерительного канала, причем во избежание потерь информации используют два измерительных; канала. Значе.ние измеряемого сигнала вычисляют с помощью линейной интерполяции по зарегистрированным значениям измеряемого и эталонного сигналов. Устройство содержит два измерительных канала, выходы которых подключены к блоку регистрации , первый и второй коммута-. торы блок управления и источник регулируемых уровней эталонного сигнала .Входы первого и второго измерительных каналов соответственно соединены с первыми и вторыми выходами первого и йторого коммутаторов. Вход первого ком- .мутатора соединен с входом измеряемого сигнала. М входов второго коммутатора соединены с.оответственно с М выходами источника регулируемых уровней зталоннога сигнала. Входы управления коммута:торов соединены с вь«- ходами блока управления. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил. § (Л с

. СООЗ С(:ЕЕТСНИХ

СОРИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (Ю (И) А1 (59 4 0 R 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3287367/18-21 (22) 30 ° 04.81 (46) 07.09.87. Бюл. Ф 33. (72) В.С.Эстрин и Б.А.Волков . (53) 621.317 ° 326 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М- 706786, кл. G 01 R 17/04, 1978, Авторское свидетельство СССР У 538479, кл. Н 03 К 3/283, 197?. (54) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ ИПЛИТУДЫ НЕ . ПРЕРЫВНОГО СИГНАПА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ, . ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Способ и устройство для измерения амплитуды либО иного параметра непрерывного сигнала предложены. с целью увеличить точность .измерения.

Способ заключается в попеременной п0" даче нз вход измерительного канала: ,измеряемого сигнала и. И дискретных уровней эталонного сигнала, выполнении необходимых функциональных преобразований в измерительном канале и регистрации выходного сигнала измерительного канала, причем во избежание потерь информации используют два из.мерительных канала. Значение измеряемого сигнала вычисляют с помощью .линейной интерполяции по зарегистри" рованным значениям измеряемого и эталонного сигналов. Устройство со. держит два измерительных канала, выходы которых подключены к блоку регистрации, первый и второй коммута-, торы, блок .управления и источник регулируемых уровней эталонного сигнала. Входы первого и второго измеритель- . ных каналов соответственно соединены с первыми и Вторыми выходами первого и второго коммутаторов. Вход первого ком а

I ,мутатора соединен с входом измеряемого сигнала. М входов второго комму- .

T&Topa соединены соответственно с M выходами источника регулируемых уров- С ней эталонного сигнала. Входы управ" ления коммутаторов соединены с выходами блока управления. 2 с. и

- 2 э.п. ф-лы, 1 ил.

13

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации и измерения амплитуды непрерывного сигнала, изменяющейся с течением времени, Цель изобретения — увеличение точности измерения.

На чертеже представлена функциональная схема устройстна для осущест-вления способа измерения амплитуды непрерывного сигнала.

Устройство для измерения амплитуды непрерывного сигнала содержит вход 1 измеряемого сигнала, источник 2 регулируемых уровней эталонного сигнала, блок 3 управления, первый 4„1 и второй 4.2 коммутаторы, первый 5.1 и второй 5.2 измерительные каналы, усилители 6.1 и 6.2 первого и второго измерительных каналов соответственно, пиковые детекторы 7. 1 и 7.2 первого и второго измерительных каналов соответственно, блок 8 регистрации.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый сигнал подают на вход измеряемого сигнала и с помощью пер= ваго коммутатора 4.1 подключают его попеременно к первому 5. 1 или второму 5.2 измерительным каналам, причем коммутацию осуществляют н моменты времени, кратные Т (т.е. t„ = kT, где k "- 0,1...,.), Одновременно к измерительным каналам подключают попеременно эталонный сигнал от источника регулируЕмых уровней эталонного сигнала с пЖощью второго коммутатора

4.2 таким образом, что н любой момент .времени измеряемый сигнал и эталонный сигнал подключены к разным измерительным каналам. При этом за время подключения к данному каналу, равное

Т, коммутатор 4.2 обеспечивает подключение к этому измерительному каналу М уровней эталонного сигнала, равномерно распределенных в интервале ,. U, до U ö значений эталонного сигнала, коммутируя уровни эталонного сигнала н моменты времени, кратные величине Т/М (т.е. tp рТ/М, где р .= О,1,...).

В измерительных каналах измеряемый и эталонный сигналы усиливают и детектируют либо подвергают другим необходимым преобразованиям, для чего используют вместо усилителей и де-текторов или н дополнение к ним необходимые функциональные блоки. Вы15884

Вg

Б

4 0 15

Q5 хадные сигналы измерительных каналов регистрируют с помощью устройства регистрации, в качестве которого может быть использован,например, двухканальный шлейфоный осциллограф. Величина эталонного сигнала регулируется таким образом, чтобы регистрируемое значение измеряемого сигнала находилось между минимальным и макси- " мальным значениями уровней эталонного сигнала Б, и U

Блок 3 управления управляет работой коммутаторов, осущестнляя описанные выше переключения. Блок 3 управления может быть реализован, напри" мер, н виде последовательно соединенных генератора тактовых импульсов, счетчика (например, двоичного) и дешифратора, выходы которого являются выходами блока 3 управления и служат дЛя управления коммутаторами

4.1 и 4.2, Имея результаты регистрации, где н каждом цикле длительностью 2Т эарегистриронаны н каждом иэ измеритель. ных каналов значения измеряемого сигнала и значения уровней эталонного гигнала (причем, если в одном кандле зарегистрировано значение измеряемого сигнала н первой половине цикла, но втором измерительном канале зарегистрировано значение измеряемого сигнала ва второй половине цикла), можно вычислить величину измеряемого сигнала для любой половины цикла с йомощью формулы, приведенной в формуле изобретения, Эта формула основана на допущении о линейной зависимости между воздействием на входе измерительного канала и его зарегистрированным значением в диапазоне значений величин укаэанных воздействий, находящемся между двумя уровнями эталонного сигнала, между которыми находится искомое значение иэмеряемого сигнала.

Формула изобретения

1. Способ измерения амплитуды непрерывного сигнала, Основанный на детектировании измеряемого и эталонноГО СИГНЯЛОВ, ПодaBOPMbN С ПОМОЩЬЮ коммутатора на дна измерительных канала, н сравнении измеренных значений, О т л и ч а ю шийся тем, что, с целью ун,:-лн:ения точности измерения, подают Hа вход nepeoro из1335884 мерительного канала поочередно M уровней эталонного сигнала Б,; соответственно в течение интервалов времени ДТэ; = Т/М, i . 1,2, М,N Ъ 2, где Т вЂ” длительность полуцнкла измерений, одновременно на вход второго измерительного канала подают измеряемый сигнал в течение интервала времени Т, проиэнодят регистрацию сигналов на выходе каждого из измерительных каналов, например, с помощью двухканального самописца, по истечении времени Т с момента подачи сигналов на входы первого и второго измерительных каналов повторяют укаэанные операции, подавая эталонный сигнал на вход второго измерительного канала., а измеряемый — на вход первого измерительного канала, этим заканчивается полный цикл измерений, длительность которого 2Т, далее этот цикл повторяется в течение всего вре" мени измерений, а значение измеряемого сигнала в кажЛом цикле измерений

U определяют, используя эарегистриI рованные значения измеряемого и эталонного сигналов, по формуле нала в j -и цикле;

j = 1,2, ° .. — номер измерительного цикла.

2. Устройстно для измерения амплитуды непрерывного сигнала, содержащее два измерительных канала, выходы которых подключены к блоку регистрации, ком1ð мутатор и блок управления, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что введен второй коммутатор и источник регулируемых уровней эталонного сигнала, причем вход первого и второго измери15 тельного канала соответственно соединен с первыми и вторыми выходами первого и второго коммутаторов, вход первого коммутатора соединен с входом измеряемого сигнала, М входов второго

2р коммутатора соединены соответственно с М выходами источника регулируемых уровней эталонного сигнала, входы уп" равления коммутаторов соединены с вы" ходами блока управления.

25 3. Устройство по п.2, о т л ич а ю щ е е с я тем,,что блок управления выполнен в виде последовательно соединенных генератора тактовых импульсон и счетчика, выходы счетчика

Зр соединены с дешифратором, выходы которого являются выходами блока управления.

4. Устройство по пп.2 и 3, о т " л и ч а ю ш е е с я тем, что измерительные каналы выполнены в виде последовательно соединенных усилителя и пикового детектора, а в качест ве блока регистрации использован двухканальный самописец (например, шпей40 фоный осциллограф).

-11 ;), ! 1 где Оэ,, U„„ зарегистрированные н j-м цикле величины эталонных уровней U„ U„+< в между которыми находится зарегистрированное значение

U измеряемого сигСоставитель P.Ñóêà÷åâ

Техред B. Кадар

Корректор А. Зимокосов

Редактор П.Гереши

Заказ 4043/38 Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4.