Стробоскопический цифровой измеритель с коррекцией нелинейности преобразователя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СоюЗ Советскик

Социалистических

Республик ()970232 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 090481. (21) 3273442/18-21 с присоединением заявки ¹â€”

1511М. Кл з

0 01 R 13/34

Государственный комитет.СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 681.142. . 9 (088. 8) Опубликовано ЗЫ082. Бюллетень ¹40

Дата опубликования описания 30.1032 (72) Авторы изобретения

М.И. Ефимчик и Я.М. Россоский (71) Заявитель (54 ) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

С КОРРЕКЦИЕЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в осциллографических измерителях.

Известен стробоскопический осциллограф, содержащий встроенный ка-. либратор напряжения (1).

Недостатком этого устройства является низкая скорость процесса калибровки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стробоскопический цифровой измеритель с коррекцией нелинейности преобразователя, содержащий блок автосдвига и формирования строб-импульсов, вход которого соединен с шиной сигналов синхронизации, а выходс первым входом стробоскопического смесителя, второй вход которого подключен к шине исследуемого сигнала, а выход - к входу усилителя, выход которого связан с входом интегратора, выходом соединенного с третьиМ входом стробоскопического .смесителя и первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу вычислителя, а второй вход — к первому выходу вычислителя, и калибратор напряжения, связанный через переключатель с вторым входом стробоскопического смесителя (2).

Недостатком этого устройства является низкая скорость гроцесса коррекции. нелинейности преобразователя, обусловленная необходимостью повторной калибровки и перезаписи коэффициентов коррекции при изменении исследуемого сигнала или при изменении коэффициентов отклонения преобразователя, а также величины компенсации постоянной составляющей входного напряжения.

Цель изобретения — ускорение процесса коррекции.

Указанная цель достигается тем, что стробоскопический цифровой из

20 меритель с коррекцией нелинейности преобразователя, содержащий блок автосдвига и формирования строб-импульсов, вход которого соединен с шиной сигналов синхронизации, а выход - с первым входом стробоскопического смесителя, второй вход которого подключен к шине исследуемого сигнала, а выход — к входу усилителя, выход которого связан с входом интегратора, выходом соединенного 0 с третьим входом стробоскопического

970232 смесителя и первым входом аналогоцифрового преобразователя, выход которого подключен к входу вычислителя, а второй вход - к первому выходу вычислителя, снабжен цифроаналоговым преобразователем, вход которого связан с вторым выходом вычислителя, а выход — с четвертым входом стробоскопического смесителя.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устцойство состоит из блока 1 автосдвига и формирования .строб-импульсов, стробоскопического смесителя 2, усилителя 3, интегратора 4, аналого-цифрового преобразователя (AU1I) 5, вычислителя 6 и цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) 7.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы синхронизации поступают на вход блока 1 автосдвига и формирования строб-импульсов, которые.подаются на первый вход стробоскопического смесителя, 2. На второй вход смесителя 2 поступает исследуемый синусоидальный сигнал. Считанные значения синусоидального сигнала усиливаются в блоке 3 и интегрируются в блоке 4. Трансформированный во времени сигнал с выхода интегратора 4 по цепи обратной связи подается на третий вход смесителя 2 и поступает на первый вход AIIII 5, где преобразуется в цифровой код.

В процессе работы чередуются режимы автоматической калибровки и измерения. В режиме автоматической калибровки вычислитель 6 задает временную точку на изображении, в которой первая производная исследуемого сигнала имеет минимальное значение. Затем ЦАП 7 формирует ступенчатое пилообразное напряжение, которое производит смещение исследуемого сигнала по вертикали. Ко" ды напряжения исследуемого сигнала в заданный момент времени для каждого значения ступеньки выходного напряжения ЦАП 8, вычисленные в

АЦП 5, записываются в память вычислителя 6. Запомненные результаты измерения напряжения сравниваются в вычислителе 6 с опорными значениями напряжения, соответствующими поо даче сигнала на линейный стробоскопический преобразователь.

По результатам сравнения вычисляются, значения отклонений от опорВ ных значений - коэффициенты коррекции, используя которые вычислитель 6 формирует для каждого значения ступенчатого пилообразного напряжения корректирующий код. В режиме

5 измерения этот корректирующий код вводится в АЦП 5 и сводит к нулю отклонения результатов измерения, обусловленные нелинейностью преобразователя °

Устройство позволяет ускорить процесс коррекции нелинейными стробоскопического преобразователя вследствие исключения необходимости повторения. процесса калибровок и перезаписи коэффициентов коррекции при изменении коэффициента отклонения или значения напряжения,компенсации постоянной составляющей исследуемого сигнала.

Формула изобретения

Стробоскопический цифровой измеритель с коррекцией нелинейности преобразователя, содержащий блок автосдвига и формирования строб-импульсов, вход которого соединен с шиной сигналов синхронизации, а выход - с первым входом стробоскопического смесителя, второй вход которого подключен к шине исследуемого сигнала, а выход - к входу усилителя, выход которого связан с входом интегратора, выходом соединенного с третьим входом стробоскопического смесителя и первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу вычислителя, а второй

49 вход — к первому выходу вычислителя, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса коррекции, он снабжен цифро-аналоговым преобразователем, вход кото45 рого связан с вторым выходом вычислителя, а выход — с четвертьм . входом стробоскопического смесителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Описание осциллографа С7-17, СССР, 1980.

2. Описание автоматического анализатора сигналов МЕЧ-6 фирмы Anritsu (Япония), 1980 (прототип) ..

970232

Составитель В. Лившиц

Редактор М. Янович Техред М.Надь Корректор Н. Буряк

Заказ 8379/53 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4