Способ контроля временной асимметрии меандра

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и является дополнительным к авт. св. № 817619. Цель изобретения - расшиг рение функциональных возможностей ,,р,.: , . ... ,J 1C ,i/. способа. Устройство, реализующее способ , содержит компараторы 1 и 2, ис- , точники 3 и 4 опорных уровней, сумматор 5, смеситель 6, перестраиваемый гетеродин 7, фильтры 8, 9 и 10 промежуточных частот, детекторы 1113 , делители 14 и 15 напряжения и измерители 16 и 17 напряжения. За счет формирования последовательности пар импульсов, соответствующих по . длительности фронтов меандра, Многочастотному преобразованию этой последовательности , вьщелению 1-й гармоники и измерению ее амплитуды возможно определить асимметрию ф длис тельности фронтов меандра, которая сл пропорциональна амплитуде i-й гармоники . 2 ил. N Од со ел со ГЧ)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А2

t4

Cb

Ж

Сл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 8176! 9 (21) 3891499/24-21 (22) 07.05.85 (46) 07. 11.86. Бюл. У 41 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро средств автоматизации (72) М.Л.Гинкас (53) 621.317.799(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 817619, кл. G 01 R 31/28, 978. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВРЕИЕННОИ АСИММЕТРИИ МЕАНДРА (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и является дополнительным к авт. св. !

1 8 17619. Цель изобретения - расши-. рение функциональных возможностей

„„SU,,126915 (gg 4 G 06 F 15/46 G 01 R 31/28 способа. Устройство, реализующее способ, содержит компараторы 1 и 2, ис- . точники 3 и 4 опорных уровней, сумматор 5, смеситель 6, перестраиваемый гетеродин 7, фильтры 8, 9 и 10 промежуточных частот, детекторы 1113, делители 14 и 15 напряжения и измерители 16 и 17 напряжения. За счет формирования последовательности пар импульсов, соответствующих по длительности фронтов меандра, много-, частотному преобразованию этой последовательности, выделению i-й гармоники и измерению ее амплитуды aogможно определить асимметрию 1 длиЮ тельности фронтов меандра, которая пропорциональна амплитуде i-й гармоники. 2 ил.

С:

U(p) = — I1-å +е (1

Р— Р(Т i ), -е )) 1 где Е .— амплитуда импульса, р — оператор Лапласа. (2) 1 1269

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, может быть использовано для контроля временной асимметрии полуволн меандра по длительности импульса и по длительности фронтов и является усовершенствованием способа по авт. св. Р 817619.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа за счет обеспечения контроля асиммет- 10 рии длительности фронтов меандра, На фиг. 1 — представлена схема устройства, реализующего способ, на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая способ. 15

Устройство (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 компараторы, первый

3 и второй 4 источники опорных уровней, сумматор 5, смеситель 6, перестраиваемый гетеродин 7, первый 8, вто- 20 рой 9, третий 10 фильтры промежуточных частот, первый 11, второй 12 и третий 13 детекторы, первый 14 и вто;рой 15 делители напряжения, первый

16 и второй 17 измерители напряжения. 25

Сущность способа заключается в следующем.

Контролю подлежит помимо временной асимметрии меандра еще и асимметрия у длительности его фронтов.

При этом по определению считается, что величина ч) равна р д ).

35 где с,- длительность переднего фронта импульса меандра, с,- разность длительностей заднего и переднего фронтов импульса меандра, 40

Для определения величины 4 из последовательности импульсов меандра (фиг. 2) формируют последовательность пар импульсов, причем длительность первого из импульсов пары рав- 45 на, а длительность второго, +

+ л). интервал между импульсами пары равен длительности ), импульса меандра.

Известно, что изображение по Лапласу последовательности двух прямоугольных импульсов равно

153

Очевидно

U(p) = — 1- е + е "(1+ р

+ е ") + е <с,11(1 — е " )), (3) После подстановки р = j получим

)U(jd)(— 2з п . з1п +

Е

+ — sin ),, а 2 (4) Для определения амплитуды и-й гармоники подставляем в выражение (4) = 2Пп/Т и получаем

:. Е . пЛ L nY1%

U(n) = csin — sin — +

Яп 1- Т Т (5) В том случае, если в соотношении (5) выбрать n =

1 (6) 1 с учетом того, что при меандре T=Zi, первый член в скобках обратится в ноль, так как sin 2F) = О, и выражение преобразуется к виду

U(i) = (sin )" 1 ., ())

При малых значениях b,Ò„/ l, получим

U(i) =- —. -=K<, 2Е к .1

1Л1 (8) т.е. амплитуда i-й гармоники пропорциональна величине % °

Устройство, реализующее способ (фиг. 1), работает следующим образом.

Для контроля асимметрии длительности меандра используется компаратор 1, при этом на него с источника 3 подается опорный QBHb Б„р (фиг. 2). На компаратор 2 с источника 4 подается опорный уровень U „t, больший амплитуды импульса меандра, что привддит к его исключению из работы устройства. В этом случае с помощью компаратора 1, сумматора 5, смесителя 6, гетеродина 7, фильтров

8 и 9, детекторов 11 и 1 2, делителя

14 и измерителя 16 определяется асимметрия длительности меандра по известному способу, Для контроля асимметрии н) длительности фронтов меандра на компаратор положительные или отрицательные показания.

Таким образом, за счет формирования последовательности пар импульсов, соответствующих,по длительности фронтов меандра, многочастотному преобразованию этой последовательности, вьделению частоты -й гармоники и измерению ее амплитуды, возможно определить величину так как она пропорциональна амплитуде -й гармоники. Это расширяет функциональные возможности способа относительно известного способа, где величину у определить невозможно.

Формула изобретения

Способ контроля временной асим15 метрии меандра по авт.св. 11 817619, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа за счет обеспез 1269153

1 от источника 3 подается уровень

U>< а на компаратор 2 от источника

4 — уровень Uypg. При напряжении Uc на выходе компаратора 1 U U

ЧР он вырабатывает положительный скачок с напряжения. При напряжении U на входе кбмпаратора 2 U > Б р. он вырабатывает отрицательный скачок напряжения. В результате суммирования положительных и отрицательных 10 скачков в сумматоре 5 на его выходе образуется последовательность пар импульсов (фиг. 2).

В смесителе 6 импульсный сигнал подвергают многочастотному преобра-. зованию с одновременным понижением частоты на величину частоты f, гетеродина 7. В результате многочастотного преобразования на выходе смесителя образуется спектр частот, среди 20 которых имеются частоты

30

40

f

2(f f ) р

f, =,(, — f,), (9) где f — частота первой гармоники.

Частота fq пропорциональна частоте -й гармоники, амплитуда которой определяет асимметрию длительности фронтов меандра.

С помощью фильтра 10 промежуточной частоты выделяют частоту f, с помощью детектора 13 преобразуют амплитуду гармоники f в постоянное напряжение и подают на вход измерителя 17, который определяет разность амплитуд сигналов, поступающих на его входы. На другой вход измерителя

17 поступает постоянное. напряжение, пропорциональное амплитуде первой

; гармоники f выделенной фильтром 8 и детектором 11, Делитель 15 обеспечивает возможность регулировки коэф. фициента М пропорциональности и установку измерителя 17 на ноль при условии полной симметрии длительностей фронтов меандра, т.е. при нахождении асимметрии в норме. Если ве,личина больше или меньше нормы, измеритель 17 дает соответственно . чения контроля .асимметрии длитель— ности фронтов меандра, из контролируемого меандра формируют последовательность прямоугольных импульсов фиксированной амплитуды, совпадающих по времени и пропорциональных по длительности переднему и заднему фронтам импульса меандра, осуществляют разложение сформированной последовательности пар импульсов на гармонические составляющие, вьделяют из спектра частот гармонику переменного напряжения с номером = 2 / .„ где — период повторения импульсов в последовательности пар импульсов, ., — длительность переднего фронта импульса меандра, и преобразуют полученное переменное напряжение в постоянное, вьделяют из спектра частот первую гармонику переменного напряжения, преобразуют полученное переменное напряжение в постоянное и ослабляют постоянное напряжение, вычитают полученное постоянное напряжение из постоянного напряжения, пропорционального амплитуде i-й гармоники, и по величине полученной разности судят об асимметрии длительности фронтов меандра.

1269153

Составитель В.Дворкин

Техред М.Ходанич Корректор М.Максимншине, Редактор А.Шишкина

Закаэ 6038/52

Тираж 671 Подписное

- ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4