Способ измерения интегральных характеристик переменного сигнала

 

О П И С А Н И Е ()750380

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскмк

Социалистические

Республик е

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к аят. свил-ву— (22) Заявлено 05.04.,78 (21) 2600402/18-21 (5() Щ, ((д

С 01 Я 17/02 с присоединением заявки J%—

Гоеудерстввкиык коммтет (23) Приоритет— по делам нзобретений и открытий

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень J% 27 (53) УДК 681.325 (088.8) Дата опубликования описания 25,07.80

В. M. Фролов, В. А. Юрманов, А. А. Богородский и М. П. Шадрин (72) Авторы изобретения

Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательского технологического института приборостроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИИТЕГРАЛЬНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРЕМЕННОГО

СИГНАЛА

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения интегральных характеристик переменного сигнала в широком частотном диапазоне.

Известен способ измерения интеграль5 ных характеристик переменного сигнала, таких как среднее значение, основанный на измерении мгновенных значений о" раз за период Т входного сигнала, пре1О образовании этих мгновенных значений в код, суммировании кодов в течение периода Т входного сигнала с дальнейшей соответствующей цифровой обработкой суммарного кода Я .

Недостатком способа является ограниченный частотный диапазон.

Известен способ измерения интегральных характеристик переменного сигнала, в котором мгновенные значения сигнала, взятые тт раз за период Т входного сигнала, с помощью преобразователя напряжения (тока) в интервал времени преоб» разуются в пропорциональный интервал времени, который кодируют либо заполнением фиксированной частотой, либо импульсами линейно-изменяющейся частоты 2 .

Однако устройство имеет ограниченный частотный диапазон.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона входного сигнала.

Это достигается тем, что в способе, измерения интегральных характеристик переменного сигнала, основанном на преобразовании мгновенных значений входного сигнала во временные интервалы, в первом цикле измерения осуществляют преобразования интегральных значений напряжения (тока) входного сигнала за время, большее целого числа периодов входного сигнала во временной интервал, кодирование этих интервалов с дальнейшим суммированием полученных кодов, во втором цикле измерения осуществляют преобразования интегральных значений напряжения (тока) входного сигнала as время, равное целому числу периодов

750380 ф где входного сигнала во временной интервал, кодирование этих интервалов и вычитание кодов из кода, полученного в первом цикле измерения.

Временные диаграммы, поясняющие суть рассматриваемого способа представ«, лены на чертеже, где введены следующие обозначения: диаграмма 1 входного напряжения, импульсы 2, отмечающие время элементарного преобразования интегральных значений входного сигнала в интервал времени, диаграммы 3 измене-. ния разверток кодов (пунктирной линией показана основная развертка кода, сплошной линией - вспомогательная).

Действующее значение напряжения, сигнала V можно определить как корень квадратный из суммы квадратов мгновенных значений напряжений 0 g,, взятых

Yl раз за период Т входного сигнала деленной на р

О

А1ля того, чтобы получить число им» пул" сов„пропорциональное действующему значению напряжения, по предлагаемому способу осущетвляют следуюшие операции.

Б первом цикле измерения за время г г 1 осуществляют преобразования интегральных значений входного сигнала в интервал времени Т Я.

Полученный код подвергают соответствуюшей цифровой обработке. Для этого с началом первого цикла каждого измере ния из последовательности заполняющих импульсов, формирующих код (основной) вычитают вторую последовательность импульсов линейно-изменяющейся частоты (= ). Одновременно запол6=е "

Я. 1 няющие импульсы подают на формирование вспомогательной развертки кода.

Текущие значения сформированных разверток кодов непрерывно сравниваются и в момент равенства кодов прекращают формирование вспомогательной развертки кода и вычитание второй последователь ности импульсов линейно-изменяющейся частоты. Длительность интервала времени Тц от начала первого цикла измерения до момента равенства кодов пропорциональна: действующему значению напряжения входного сигнала.

Результат измерения, пропорциональный действукнцему значению напряжения входного сигнала, получают путем заполнения интервала времени Ти последовательностью импульсов фиксированной частоты Д

Таким образом, по данному способу при одинаковом с известным способом времени элементарного преобразования напряжения входного сигнала в интервал времени частотный диапазон входного сигнала может быть расширен в nrem раз.

Формула изобретения

Осуществление такого преобразования

О раз за первый цикл измерения длительносты:1 Р л Л и заполнение интервалов вре 40 мепи T<(n) импульсами линейно-изменяюРл .цейся частоты 4 =5k (Ь= — Д вЂ” целое

-1- Х число) с подсчетом их числа, в конце периода гот1 1 дает код № 1. Во втором цикле измерения осуществляют преобразо45 ванне интегральных значений входного сигнала за (n +2) T его периодов в интервалы времени„Причем и интервалов времени заполняют импульсами линейно- изменяющейся частоты - И, а два интер50 вала времени импульсами линейно-изменяющейся частоты 54=Ü (Of- —" = — ) т- с дальнейшим подсчетом числа импульсов во втором цикле и вычитания кода из кода, полученного в первом цикле. В конце

55 второго никла,) измерения получают код

4<, пропорциональный сумме квадратов мгновенных значений напряжения входного сигнала.

Способ измерения интегральных характеристик переменного сигнала, основанный на преобразовании мгновенных значений напряжения (тока) входного сигнала во временные интервалы, кодировании этих интервалов и суммировании полученных кодов в течение периода входного - сигнала с дальнейшей соответствующей цифровой обработкой суммарного кода, отличающийся тем, чтос целью расширения частотного диапазона входного сигнала в первом цикле измерения осуществляют преобразования интегральных значений напряжения (тока) входного сигнала за время, большее целого числа периодов входного сигнала, во временной интервал, кодирование этих интервалов, с дальнейшим:. суммированием полученных кодов, во втором цикле измерения осуществляют преобразование интегральных значений напряжения (тока) вход5 750380 6 ного сигнала за время, равное целому 1. Шляндин В. М. Преобразователи

I числу периодов входного сигнала во вре- электрических параметров для систем менной интервал, кодирование этих интер- контроля и измерения. М., Энергия,1976, валов и вычитание кодов из кода, полу- с. 120. ченного в первом цикле измерения. 2. Мартяшнн А. И. Преобразователи электрических параметров для систем ;.

Источники информации, контроля и измерения. М., Энергия, 1976, принятые во внимание при экспертизе с. 156, 179, 190 (прототип).

Составитель А. Титов

Редактор Л. Лашкова ТехредА.Шепанская Корректор Г. Решетник

Заказ 4642/35 Тираж 1019 Подпнсное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4