Стробоскопический преобразователь периодических сигналов

 

СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЙЁРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий блок автосдвига и формирования стробимпульсов, вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала , а выход - с первым входом смесителя , выход которого подключен к входу расширителя импульсов, цифроаналоговый .преобразователь, блок памяти и аналого-цифровой преобразователь , вход которого связан с выходом распгарителя импульсов, о т - л и ч а ю or и и с я тем, что, с целью повышения точности преобразования , он снабжен блоком сравнения, блоком с переменным с коэффициентом передачи, двумя коммутаторам1, блоком суммирования кодов и триггером, вход которого соединен с вчходом блока автосдвига и формирования стро .бимпульсов, инверсныт выход с управляю1чим входом второго комь татора , а прямой выход - с управляющим входом первого коммутатора п управляющим входом блока с переменным коэффициентом передачи, выход которого подключен к второму входу смесителя , а вход - к выходу блока сравнения , первый сигнальный входкоторого О связан с шиной исследуемого сигнала, % а второй сигнальный вход - с выходом пифроаналогового преобразователя, входы которогЬ соединены с первым входом блока суммировяния кодов и выходам51 блока памяти, входами подключенного к выходам первого коммутатора , входы которого связаны с выходами аналого-нифрового преобразоваО теля и входами второго коммутатора, ел выходы которого соединены с вторым входом блока суммирования кодов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(1) 5 01 К 13/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИ ЦЕТЕЛЬСТВУ (21) 3458715/ I8-21 (22) 05.05.82 (46) 30,10.83. Бюл, У 40 (72) Ю.В.Селезнев, В,А.Шахнин, А.С.Петяев и H.Ñ,Êàçàêîâ (71) Омский политехнический институт . (53) 681.142,9(088.8) (56} 1 Авторское свидетельство СССР

У 746295, кл. G 01 R 13/22, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

II 773504, кл. G 01 R 13/22, 1979 (прототип), (54)(57) СТРОБОСКОПИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий блок автосдвига и Формирования стробимпульсов, вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход — с первым входом смесителя, выход которого подключен к входу расширителя импульсов, пифроаналоговый .преобразователь, блок па мяти и аналого-цифровой преобразователь, вход которого связан с выходом расширителя импульсов, о т— .личающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, он снабжен блоком сравнения, блоком с переменным с коэРк чшиентом передачи, двумя коммутаторами, блоком суммирования кодов и триггером, вход которого соединен с в. ходом блока автосдвига и формирования стробимпульсов, инверсный выход с управляющим входом второго коммутатA ра, а прямой выход — с управляющим входом первого коммутатop„> и управляющим входом блока с переменным коэффициентам передачи, выход которого подключен к второму входу смесителя, а вход — к выходу блока сравнения, первый сигнальный вход которого связан с шиной исследуемого сигнала, а второй сигнальный вход — с выходом цифроаналогового преобразователя, входы которого соединены с первым входом блока суммирования кодов и выходами блока памяти, входами подклю— ченного к выходам первого коммутатора, входы которого связаны с выходами аналого †цифрово преобразователя и входами второго коммутатора, выходы которого соединены с вторым входом блока cóììèðîâÿíèÿ кодов.!

П5!44!

Изобретение относится к электроизмерительной технике и мсжйт быть использована в стробоскопических B.çмерителях и регистраторах.

Известен стробоско ический преобразователь периодических сигналов, содержащий блоки явтосдвигя и формирования стробимпульсав, смеситель, усилитель-распиритель, коммутатор,. ячейку памяти, сдвигсвый регистр и 3О сумматор (1 j .

Недостаткам этого устройства является низкая точность преобразования, обусловленная зависимостью коэф- фициента передачи от характеристик смесителя и усилителя-расширителя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стробоскопический преобразователь периодических сигналов„ ссдержяг(ий блок автодсвига и формирования стробимпульсов, вход которого соединен с шиной исследуемого сигналя, я выходс первым входом смесителя, выход которого через ряс3пиритель импульсов подключен к входу аналого †цифрово преобразователя, а второй вход — к выходу первого цифроаналогового пре— образователя, "õîäû которого связаны с выходами реверсивного счетчика, счетчик импульсов, блок памяти, второй цифроаналоговый преобразовятег?3., элемент И и блок управления (2),.

Недостатком зтога устройства является низкая точность преобразования, Цель изобретения — повышение то= 35 ности преобразования.

Поставленная цель достигяеTc благодаря тому, что стробоскапичес46 кий преобразователь периодических си" - нялов, содержащий блок автосдвигя и формирования стробимпульсов, вход которого соединен с шиной исследуемо"о сигнала а выход — с первым вхсдс3(9

:4 смесителя, выход которого подключен к входу расширителя импульсов, цифроаналоговый преобразователь, блок памяти и янялогО цифровОй преОбра зователь, вход которого связан с выходом расширителя импупьсав, снабжен блоком сравнения, олоком с переменным коэффициентом пе-редачи, двумя коммутаторами, блоком суммирования кодов и триггером, вход которого соединен с выхоцам блока автосдвига и формирования страбимпульсов, инверсный выход - с управляк3щим входам:второго коммутатора, а нрямОй выход с управляющим вхацОм перв О? Q коммутатора и упр яви я спим вх(2дом блока с тереме?(ным 3(сэ(ф3(33иентом переда ти, выход которого подключен к второму входу с(че< ителя, а вход — 3(выходу блока ср:-. .:пения, первый сигнальный вход которого связан с шиной исследуемого сигналя, а второй сигнальный вхоц — выходом цифроаналогового пресбрязонаTeëH„ входы которого саединень? с первым вхоцом слака суммирования кодов EI вьходями блока памяти, вхоцями подкпк;-::енного к выходам первого коммутятс-;.. вхсды которого связаны с в ?ходам(аналого-. цифрового преобразователя -. входами

ВTOPO? 0 KOM T(ITOPC2 ВЫХСДЬ(КСТОРОГС ссадиEI(нb1 с RтGpb?M ВхорОМ блок а сум

IIEIP0aaIIEISI КОДОВ.

1!я чертеже представлена структурная электрическая схема устройства, Устройство состоит из блока автосдвигя и формирования стробимпульсов, триггера 2, блока 3 сравнения„ блока (3 с переменным коэффициентом передачи, смесителя 5, расширителя

6 импульсов, цифрсянялсговeãî преоб. разователя IUAII) 7, блока 8 памяти, первого коммутатора 9,, аналого-цифрового преобразователя (AII I ) О, второго коммутатора ! и бпска )2 суммирования кодов.

Вход блока автосдвига и формирования стробимпульсов соединен с шиной исследуемого сигнэла, а выход — с первым вхоцом смесителя 5 и ходом триггера 2. Илверсный? выход триггера 2 подключен к упра323?я3ощему вхо ду ко3жутатсра !,я прямой выход — к упрявля3ощему входу ка32мутатора 9 и управляющему входу блока 4 и с перемен= ным ксэйфициентом передачи, выход которого связан с вторым входом смесителя 5,, а вход с выходом блска 3 сравнения, первый сигналь??ьй вход которого соединен с пинай последуемаго сигналя, а второй сигнальный вход — с выходом цифроаналогового преобразователя 7, входы которого псдкл?очень? к первому входу блока !2 суммирования кодов и зь?ходом бло ка 8 памяти,,. входами связанного. с выходами йервого=коммутатора 9, входы которого соединены с выходами аналого-цифрового преобразователя !

О и входами второго коммутатора !1, ВЫХОДЫ КатаРОГа ПОДКЛЗОчЕНЫ К ВтараМУ входу бг.:ока !2 суммирования, кодов.

Вход янэлога.".цифрового преобразава1051441 теля 10 связан с выходом расширителя импульсов 6, входом соединенного с выходом смесителя 5.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал поступает на вход блока 1 автосдвига и формирования стробимпульсов. На выходе этого блока возникают импульсы, сдвигающиеся вдоль периода исследуемого сигнала, причем, два стробимпульса соответствуют одной точке входного сигнала. Первый и второй стробим-: пульс соответствуют одной и той же точке входного сигнала, а момент третьего стробирования сдвигается вдоль периода входного сигнала, четвертый стробим ульс стробирует ту же точку, что и третий, а момент по.явления пятого сдвигается и т .д.

20

Исследуемый сигнал х поступает на второй вход смесителя 5. С приходом на первый вход смесителя 5 первого стробимпульса íà его выходе возникает импульс, который после расширения в блоке 6 подается на вход АЦП 10, По срезу первого стробимпульса триггер 2 устанавливается в состояние "1"; а. по срезу второго стробимпульса — в состояние "0". Импульс с прямого выхода триггера 2, возникающий в момент среза первого стробимпульса, поступает на управляющий вход коммутатора 9, где дифференцируется, благодаря чему коммутация осуществляется кратковременно лишь на время перехода управляющего сигнала из "0" в "1". В результате коммутации код первой выборки с выходов AQH 10 .поступает на входы бло40 ка 8 памяти, а затем на входы ЦАП 7 и первый вход блока 12 суммирования кодов.

На выходе ЦАП 7 формируется напряжение У, имеющее полярность противоположную исследуемому сигналу и величину близкую к величине исследуемого сигнала в точке считывания, Импульс с прямого выхода триггера, возникающий в момент среза первого строб» импульса, подается на управляющий вход блока 4, коэффициент передачи которого вследствие этого увеличивается в К раз. При появлении второго стробимпульса, соответствующей той же точке считывания, на выходе смесителя возникает импульс, амплитуда которого пропорциональна увеличенной в раз разности мгновенного значения сигнала в момент стробирования Х и выходного напряжения ЦАП 7 К<, т.е. пропорциональна К h X =k(X-X<),коэффициент К определяются из условия

k4 X =- X.

После расширения в блоке 6 этот импульс поступает на вход AIjjl 10. В момент среза второго стробимпульса на инверсном выходе триггера возникает импульс, который разрешает прохождение кода АЦП 10 через коммутатор

11 на второй вход блока 12 суммирования кодов. Затем цикл повторяется, для следующей точки исследуемого сигнала. Выходной сигнал определяется суммой значений х,1 > и Ь х. Так как

Ъ йх перед обработкой увеличивается в

К раз, приведенные погрешности преобразования величины Ах уменьшается в K раз.

Устройство позволяет повысить точность преобразования вследствие уменьшения относительной погрешности цепи прямого преобразования.

)05!44!

Составитель В. Лившиц

Редактор Е. Лушникова Техред Т.Иаточка Корректор О.Билак

Заказ 8657/43 Тираж 7!О Подписное

В!!ШП1И Государственного комитета СССР по делам изобретеиий и открытий

I)3035, Москва, Л-35, Раушскал наб., д. 4/5

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