Устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для автоматического измерения коэффициента нелинейности пилообразного напряжения в телевидении, радиолокации , осцилографии, для контроля и измерения динамической погрешности (нелинейности преобразования) цифроаналоговых преобразователей и др. Цель изобретения - повьшение точности . Для этого в ycтpoйcтвOj содержащее индикатор 13, генератор 2 счетных импульсов, элементы И 3, И II, счетчик 4, формирователь I,- блок 14 управления, введены реверсивный счетчик 12, амплитудный детектор 5, компараторы 10 и 8, генератор 7, цифроаналоговый преобразователь 6 и делитель 9 напряжения. Цифроаналоговый преобразователь 6, генератор 7, компаратор 8 и делитель 9 являются функциональным преобразователем. Измерение проводится за три периода входного напряжения. 1 ил. с сл ю оо ;о О5 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 9640 А 1 (5ц 4". 01 R 29/02

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13

ИЕ Ъ ОТЯНЛ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3827390/24-21 (22) 20.12.84 (46) 23.06.86.Бюл.)1 23 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при

Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) В,А.Бондарь и А.В.Топор (53) 621.317.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

NP 981903, кл. G 01 R 29/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 658488, кл. G 01 R Г9/26. 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЙЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИ HEAH0CTH ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для автоматического измерения коэффициента нелинейности пилообразного напряжения в телевидении, радиолокации, осцилографии, для контроля и измерения динамической погрешности (нелинейности преобразования) цифроаналоговых преобразователей и др.

Цель изобретения — повьппение точности. Для этого в устройство,- содержащее индикатор 13, генератор 2 счетных импульсов, элементы И 3, И 11, счетчик 4, формирователь 1; блок 14 управления, введены реверсивный счетчик 12, амплитудный детектор 5, компараторы 10 и 8, генератор 7, цифроаналоговый преобразователь б и делитель 9 напряжения. Цифроаналоговый преобразователь 6, генератор 7, компаратор 8 и делитель 9 являются функциональным преобразователем. Измерение проводится за три периода входного напряжения. 1 ил.

М =

Т„

Т,„ (1)

Одновременно амплитудный детектор

5 фиксирует максимальное значение входного пилообразного напряжения

1 1? 396

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и предназначено для автоматического измерения коэффициента нелинейности пилообразного напряжения в телевидении, радиолокации, осциллографии, а также для контроля и измерения динамической погрешности (нелинейности преобразования) цифроаналоговых преобразователей и др. 1Î

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения содержит формирователь 1, последовательно соединенные генератор 2 счетных импульсов, первый элемент И 3 и счетчик 4; амплитудный детектор 5, цифроаналоговый преобразователь 6, генератор 7 ступенчатого напряжения, компаратор 8, делитель 9 напряжения, компаратор 10, последовательно соединенные второй элемент И 11, ре- 25 версивный счетчик 12 и индикатор 13; блок 14 управления. Причем цифроаналоговый преобразователь 6, генератор

7, компаратор 8, делитель 9 можно назвать функциональным преобразователем.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выхоце счетчика 4 установлен нулевой код, 3 в реверсивном счетчике записано число К . Измерение проводится за три периода входного напряжения. С входа . устройства пилообразное напряжение поступает на вход формирователя, который фбрмирует импульсы, длитель40 ность которых равна дпИтельности прямого хода исследуемого напряжения

Т„ . В течение первого периода входного напряжения прямоугольный импульс, формируемый на первом выходе

41 формирователя, открывает первый элемент И 3, и импульсы с генератора 2 счетных импульсов с периодом Т,„ поступают .на счетчик 4. По окончании прямого хода счетчик 4 фиксирует количество импульсом М, прошедших на его вход, которое можно определить по формуле

40 2

U . Во время второго рабочего хода исследуемого напряжения прямоугольный импульс формируется на третьем выхсде формирователя 1 и генератор 7 ступенчатого напряжения начинает формировать линейно растущее ступенчатое напряжение U„, которое поступает на вход опорного напряжения цифроаналоГового. преобразователя 6, на информационном входе которого записано число M пропорциональное,длительности прямого .хода исследуемого напряжения. На выходе цифроаналогового преобразователя 6 формируется ступенчато нарастающее напряжение, величина которого определяется по формуле

U М

11 -Ы ---- -1 цАП (2) где n — разряцность цифроаналогового преобразователя.

Это напряжение сравнивается на компараторе 8 с напряжением на выходе амплитудного детектора 5, В момент сравнения этих напряжений компаратор 8 формирует импульс на остановку генератора 7 ступенчатого напряжения. Напряжение на выходе генератора 7 можно определить по формуле (2) при условии U,. = U,,т.е.

U n

=й — 4 (3)

Гсн М

Это напряжение через делитель 9 напряжения с коэффициентом деления

0,1 посгупает на вход компаратора 10;

В течение третьего периода входного напряжения импульс разрешения счета с второго выхода формирователя поступает на вход второго элемента

И !1, на другой его вход поступают счетные импульсы с периодом 0,1 Т,„ с второго выхода генератора 2 счетных импульсов, а на третий вход элемента И 11 приходит разрешающий импульс с компаратора 10, который запирает элемент в момент сравнения входного исследуемого напряжения с выходным напряжением делителя 9, Начальную скорость входного пилообразного напряжения можно определить по формуле

U n (4) и где U, „=О, 1 U „„- выходное нап ря жение функционального преобразователя 6;

1 — длительность импульса на выходе компаратора 10.

640

Ч

Т пе выражение (6) можно переписать

Составитель В.Антохин

Техред M.Ходанич Корректор Г, Решетник

Редактор Л.Гратилло

Заказ 3391/45 Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектйая,4 з 1239

Импульсы с выхода второго элемента И 11 поступают на реверсивный вход реверсивного счетчика 12, в который предварительно записано число К . По окончании третьего прямого хода исследуемого напряжения на выходе реверсивного счетчика 12 формируется код N, определяемый как

N= K-Р, (5)

t о где Р= — количество импульО,1 Т сов, прошедших через второй элемент

И 11„

С учетом формул (1), (3) и (4) число N можно определить как

Ucpn

N=K-P=K- - — — — =K» — ——

0,1Т V

1 сн Ы.

0,1 Т, 0111сн 01U и аК - — — — — - =К- - " — — — = 2О

0е Т „Ун М 0в 1

O I Un Ò

ыК» .е «2 » «Я (6)

Чн

Приняв во внимание, что средняя скорость нарастания пилообразного напряжения

n V К У â€” n Vp н к (с

У„

Если К п, то

V» — Vc

N К-"" — — — К$

Чн где - коэффициент нелинейности пилообразного напряжения.

Код N на выходе реверсивного счетчика 12 индицируется,индикатором 13, 4 формула изобретения

Устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения, содержащее индикатор, последовательно соединенные генератор счетных импульсов, первый элемент И и счетчик, а также формирователь, вход которого является входом устройства, а первый выход подключен к второму входу первого элемента И, второй элемент И, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора счетных импульсов, а второй вход подключен к второму выходу формирователя и блок управления, выход которого соединен с управляющими входами формирователя и счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены реверсивный счетчик, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента

И, установочный вход подключен к выходу блока управления, а выход соединен с входом индикатора, подключенные к входу устройства амплитудный, детектор и первый компаратор, выход которого подключен к третьему входу второго элемента И, -второй компаратор, первый вход которого соединен с выходом амплитудного детектора,— генератор ступенчатого напряжения, установочный вход которого подключен к выходу блока управления, первый управляющий вход соединен с третьим выходом формирователя, а второй управляющий вход соединен с выходом второго компаратора, цифроаналоговый преобразователь, информационный вход которого подключен к выходу счетчика, выход подключен к второму входу,второго компаратора, а вход опорного напряжения соединен с выходом -генератора ступенчатого напряжения и входом делителя напряжения, выход которого соединен с вторым входом первого компаратора.