Способ измерения длительности импульсов периодической одноимпульсной последовательности

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения длительности импульсов трапецеидальной формы на стандартном уровне отсчета при контроле регулируемых по частоте генераторов. Целью изобретения является повышение точности при контроле регулируемых по частоте генераторов. Для этого выделяют переменную составляющую последовательности импульсов, изменяют период их следования до достижения симметрии переменной составляющей относительно нулевого уровня и измеряют период следования импульсов. Искомую длительность импульсов определяют как полупериод следования импульсов в момент достижения симметрии. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

0ОО3 СОВЕТСНИХ

Ц М

РЕСПУБЛИК (191 (l1) А1 (sil 4 С 01.R 29/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4206671/24-21; 4206670/24-21;

4204976/24-21; 4206672/24"21;

4206965/24-21 (22) 04.03..87 (46) 30.11.89. Ъюл. У 44 (75) В.А.Зайцев, В.В.Белоус и Л.И.Вулло (53) 621 ° 317.3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1288618, кл. G 01 R 23/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1288628, кл. G О! R 29/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

В 1288619, кл. С 01 R 23/00,,1983. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ

ИМПУЛЬСОВ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ОДНОИМПУЛЬС НОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к радиоиэмерительной технике и может быть использовано для измерения длительности импульсов трапецеидальной формы на стандартном относительном уровне отсчета (уровне половины амплитуды) при контроле регулируемых по частоте генераторов °

Целью изобретения является повышение точности при контроле регулируемых по частоте генераторов.

Сущность изобретения заключается в использовании свойства симметрии периодической последовательности импульсов: положительный и отрицательный импульсы переменной составляющей напряжения сигнала при равенстве их оснований полупериоду повторения сиг2 (57) Изобретение относится к радйоизмерительной технике и может быть использовано для измерения длительности импульсов трапецеидальной формы на стандартном уровне отсчета при контроле регулируемых по частоте генераторов. Целью изобретения являет.ся повышение точности при контроле регулируемых по частоте генераторов.

Для этого выделяют переменную составляющую последовательности импульсов, изменяют период их следования до достижения симметрии переменной составляющей относительно нулевого уровня и измеряют период следования импульсов. Искомую длительность импульсов определяют как полупериод следования импульсов в момент достижения симметрии. 5 з.п.ф-лы, 5 ил.

Тк нала (t =ь = — — ) имеют равные ампли1Р

2 2

/ / туды. Следовательно, при с, =,= Тк /2 уровень половины амплитуды трапецеидальных импульсов совмещен с нулевым уровнем переменной составляющей напряжения сигнала.

Способ заключается в том, что выделяют переменную составляющую последовательности импульсов, изменяют период их следования до достижения симметрии переменной составляющей относительно нулевого уровня и измеряют период следования импульсов. Искомую длительность импульсов определяют как полупериод следования импульсов н момент достижения симметрии ° Симметрц1525621

; рование переменной составляющей периодической последовательности импуль сов может быть осуществлено несколькими различными путями.

На фиг. 1-5 приведены временные диаграммы, характеризующие различные пути,симметрирования переменной составляющей.

На фиг. 1 а,б,приведены периоди1 ческие последовательности на прямом и инверсном выходах контролируемого, Т

"Р ,генератора при (гq фиг. 1 в,г приведены йеременные составляющие напряжений прямой и инверсной импульсной последовательнос» кр

Т ти при 2

Для контроля по уровню половины амплитуды длительности импульсов трапецеидальной формы, вырабатываемых .регулируемым по частоте генератором, имеющим прямой и инверсный выходы сигнала одинаковой амплитуды, согласно предлагаемому способу необходимо выделить переменную составляющую напряжения сигналов прямой и инверсной импульсной последовательности; измерить и сравнить между собой длительности положительных (отрицательных) импульсов переменной составляющей напряжения сигналов прямой и инверсной последовательности на нуле35 вом уровне отсчета; в случае неравенства значений сравниваемых величин изменить период повторения. импульсов до достижения равенства; при достижении равенства значений сравнивае 40 мых величин прекратить изменение периода повторения импульсов и зафиксировать (зарегистрировать) измеренное значение длительности положительных (отрицательных) импульсов пере45 менной составляющей напряжения сигнала прямой (инверсной) импульсной последовательности на нулевом уровне отсчета, как искомое значение длительности импульса на стандартном относительном уровне отсчета (уровне по50 ловины амплитуды) .

На фиг. 2а приведена периодическая последовательность импульсов на вы.ходе контролируемого генератора трапе-, цеидальных импульсов при критическом 55 гл значении периода повторения (, = =

Ткр

= — -); на фиг ° 26 — переменная сос2 йнйяющая напряжения этой последовательности.

Для измерения длительности. импульсов трапецеидальной формы (на уровне половины амплитуды), вырабатываемых регулируемым по частоте генератором необходимо выделить переменную составляющую напряжения сигнала;, измерить длительность положительных,(отрицательных) импульсов переменной составляющей напряжения сигнала на нулевом уровне отсчета; измерить период (полупериод) повторения импульсов; сравнить значение периода (полупериода) повторения импульсов с удвоенной длительностью (длительностью) импульсо з переменной составляющей напряжения сигнала на нулевом уровне отсчета; в случае неравенства значений сравниваемых величин изменить период повторения импульсов до достижения равенства; при достижении равенства значений сравниваемых величин прекратить изменение периода повторения импульсов, измерить установленное критическое значение периода Т (покр

Ткр лулериода вЂ,-) повторения импульсов

2 и определить искомое значение длительности импульсов на уровне половины амплитуды (c ) по формуле кр

Т о =---- (1)

На фиг, 3 приведены временные диаграммы, характеризующие снмметрироваяие последовательности трапецеидальных импульсов; на фнг. За — периодическая последовательность трапе" цеидальных импульсов при критическом значении периода повторения,с ., =

Тк и. р л л

=ь = -- — с =c, ) на фиг. Зб — пе2 ременная составляющая напряжения этой последовательности.

Для измерения длительности импульсов трапецеидальной формы (на уровне половины амплитуды), вырабатываемых регулируемым по частоте генератором, согласно предлагаемому способу необходимо выделить переменную составляющую напряжения сигнала; измерить и сравнить между собой длительности полсжительных и отрицательных импульсов переменной составляющей напряжения

1525621 6,сигнала на одинаковом по модулю и противоположном по знаку абсолютном уровне отсчета Uq, как это показано йа фиг. 16 (в частности, на нулевом уровне отсчета); в случае неравенства значений сравниваемых величин изменить период повторения -gHrHana до достижения равенства; при достижении .равенства значений сравниваемых вели" 10

Р, . . ((= " 2 2 61 ф) прекратить,изменение периода повторения импульсов, измерить установленное значение 15 периода (Т „) или полупериода (Т„ /2) повторения ймпульсов и определить (рассчитать) искомое значение длительности импульсов на уровне половины амплитуды (о ) по формуле g = Т„ /2. 20

На фиг. 4 приведены. диаграммы, характеризующие симметрирование импульсов при контроле генераторов импульсов произвольной формы; на фиг. 4а - периодическая последователь-25 ность трапецеидальных импульсов с прямого (неинвертированного) выхода контролируемого генератора при с, =с ; на фиг. 46 - логически инвертированная последовательность импульсов, имею- 30 щих ту же амплитуду и полярность, с инверсного выхода того же генератора; на фиг. 4в эти сигналы показаны наложенными друг на друга; на фиг. 4г, д — переменные составляющие напря- 5 жений прямой и инверсной импульсной

Л и. последовательности при

Для контроля по уровню половины амплитуды длительности импульсов вы 40 рабатываемых регулируемым по частоте генератором, имеющим прямой и инверсный выходы сигнала одинаковой амплитуды и полярности, согласно предлагаемому способу необходимо выделить 45 переменную составляющую напряжения сигналов прямой и инверсной импульсной последовательности; измерить и сравнить между собой длительности импульсов переменной составляющей напряжения одной (прямой или инверсной) л импульсной последовательности (о, на фиг. 16) с длительностью пауз между импульсами (1 на фиг. 16) другой (инверсной или прямой) импульсной последовательности на нулевом уровне отсчета; в случае неравенства значений сравниваемых величин изменить период повторения импульсов до дости- . жения равенства; при достижении раненства значений сравниваемых величин прекратить изменение периода повторения импульсов и зафиксировать (зарегистрировать) измеренное значение длительности импульсов (пауз) переменной составляющей напряжения сигнала прямой- (инверсной) импульсной последовательности на нулевом уровне отсчета, как искомое значение длительности импульса на стандартном относительном уровне отсчета (уровне половины амплитуды).

На фиг. 5 приведены временные диаграммы, характеризующие симметрирование прямоугольных импульсов.

Для измерения длительности прямоугольных импульсов периодической импульсной- последовательности согласно предлагаемому способу необходимо выделить переменную составляющую напряжения сигнала контролируемого генератора; сформировать вспомогательный сигнал путем выпрямления (двухполупериодного) переменной составляющей напряжения сигнала контролируемого генератора; изменяя период (частоту) повторения импульсов, установить минимальное эффективное значение переменной составляющей напряжения вспомогательного сигнала; измерить критическое значение периода повторения импульсов, соответствующее минимальному значению измеряемого напряжения и определить искомое значение длительности импульсов как . Т /2. кр

Относительная погрешность измерения длительности импульсов трапецеидальной формы на уровне половины ам" плитуды при реализации предлагаемого способа в худшем случае (треугольные импульсы) .не превышает относительной погрешности кочпарирования временных интервалов (0,1Х в микросекундном . диапазоне длительностей).

Формула изобретения

1. Способ измерения длительности импульсов периодической одноимпульсной последовательности на уровне половины амплитуды, заключающийся в том, что выделяют переменную составляющую последовательности, изменяют период следования импульсов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности при контроле регулируемых по частоте генераторов, из1525621, меряют период следования импульсов в момент достижения симметрии перемен", ной составляющей импульсной посчедовательности относительно нулевого уро-5 вня,. а искомую длительйость импульсов определяют как полупериод их следования.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при контроле ге- 1g нераторов трапецеидальных импульсов, имеющих прямой.и инверсный выходы вигналов одинаковой амплитуды, для симметрирования отдельно выделяют переменные составляющие прямой и инверсной последовательностей и изменяют период следования импульсов до достижения равенства длительности положительных (отрицательных) импульсов переменной составляющей напряжения сигналов прямой и инверсной импульсной последовательности на нулевом уровне отсчета.

3. Способ но п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при контроле ге- 25, нераторов с помощью частотомера, имеющего блок измерения временных интервалов, симметрирование производят путем изменения периода следования импульсов до достижения равенства полупериода повторения импульсов и длительности положительных (отрицательных) импульсов переменной составляющей напряжения сигнала на нулевом уровне.

4. Способ по п.1, о т л и ч а ю35 шийся тем, что при контроле генераторов с помощью частотомера, имеющего блок измерения временных интервалов, симметрирование производят путем изменения периода следования импульсов до достижения равенства длительностей положительных и отрицательных импульсов переменной составляющей напряжения сигнала на одинаковом по модулю и противоположном по знаку абсолютном уровне отсчета.

5. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при контроле генераторов импульсов произвольной формы, имеющих прямой и инверсный выходы сигналов одинаковой амплитуды и полярности, симметрирование производят путем изменения периода следования импульсов до достижения равенства длительностей чмпульсов переменной составляющей напряжения прямой (инверсной) импульсной последовательности с длительностью пауз между импульсами инверсной (прямой) импульсной последовательности на нулевом уровне отсчета °

6. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения чувствительности при контроле генераторов прямоугольных импульсов, симметрирование производят путем выпрямления переменной составляющей импульсной последовательности и изменечия периода следования импульсов до достижения мичимума эффективного значения напряжения переменной составляющей выпрямленного сигнала.

1525621

1525621

Фдр

de ф d

-и/

o) д д) д .и

-т д) d е) d

Составитель В.Куча

Редактор Т.Парфенова Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Заказ 7220/41 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственяо-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101