Способ контроля импульсов с уплошенной вершиной и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля полезного сигнала и импульсов помехи с уплощенной вершиной, наложенных как на постоянный, так и на переменный входной полезный сигнал. С целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения контроля уровня сложного сигнала, содержащего низкочастотную составляющую и наложенные на нее импульсы-всплески и импульсы-спады, в способе дополнительно сравнивают результирующий сигнал с вторым опорным уровнем, равным по модулю первому, но противоположным по знаку, и измеряют величину входного сигнала в моменты перехода результирующего сигнала с уровня, превышающего по модулю второй опорный уровень, на уровень, меньший опорного. В устройстве, реализующем способ, полезный сигнал с помехой поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 11, первый вход сумматора 3 и через инвертор 1 и линию 2 задержки на второй вход сумматора 3, с выхода которого результирующий сигнал поступает на компараторы 4 и 5, на вторые входы которых поступают опорные сигналы с источников 6 и 7 опорного напряжения. Сигналы с выходов компараторов 4 и 5 через элемент ИЛИ 8 запускают триггер 9, который запускает АЦП 11 и через элемент 10 задержки устанавливается в исходное состояние. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

coI1иллистических

РЕСПУБЛИК (я>л G 01 Р 19/04

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ1::

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4625621/21 (22) 26.12.88 (46) 30.08.91. Бюл. ¹ 32 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) О. М. Доронина, Г. Н, Лавров и В, М.

Ванько (53) 621.317.7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1291887, кл. G 01 R 19/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1170363, кл, G 01 R 19/04, 1981. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИМПУЛЬСОВ С

УПЛОЩЕННОЙ ВЕРШИНОЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСTBJIEHVIR (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля полезного сигнала и импульсов помехи с уплощенной вершиной, наложенных как нэ постоянный. так и на переменный входной полезный сигнал. С целью расширения функциональных возможностей эа счет обеспечения контроля уровня сложного сигнала, содержащего

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано для контроля сложного полезного сигнала, состоящего из импульсов помехи с уплощенной вершиной, наложенных как на постоянную, так и на переменную составляющую сигнала.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля уровня сложного сигнала. содержащего низкочастотную состав„„SU „„1674000 А1 низкочастотную составляющую и наложенные на нее импульсы-всплески и импульсыспады. в способе дополнительно сравнивают результирующий сигнал с вторым опорным уровнем, равным по модулю первому, но противоположным по знаку, и измеряют величину входного сигнала в моменты перехода резуллтирующего сигнала с уровня, превышающего по модулю второй опорный уровень, на уровень, меньший опорного. В устройстве, реализующем способ, полезный сигнал с помехой поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 11, первый вход сумматора 3 и через инвертор 1 и линию 2 задержки — на второй вход сумматора 3, с выхода которого результирующий сигнал поступает на компарэторы 4 и 5, на вторые входы которых поступают опорные сигналы с источников 6 и 7 опорного напряжения. Сигналы с выходов компараторов 4 и 5 через элемент ИЛИ

8 запускают триггер 9, который запускает

АЦП 11 и через элемент 10 задержки устанавливается в исходное состояние. 2 с. и. ф-лы, 2 ил. ляющую и наложенные на нее импульсывсплески и импульсы-спады.

Способ контроля импульсов с уплощенной вершиной заключается в инвертировании входного сигнала и его задержке во времени. суммировании с исходным сигналом, сравнении результирующего сигнала с опорными равными по модулю положительным и отрицательным уровнями с определением моментов времени переходов этого сигнала с уровня, превышающего по модулю опорные. на уровень, меньший по модулю опорных, и измерении в зти моменты времени значения входного сигнала.

На фиг. 1 представлена схема устройства для осуществления способа контроля импульсов с уплощенной вершиной; на фиг. 2 5 временные диаграммы его работы.

Устройство содержит инвертор 1, линию 2 задержки, сумматор 3, компараторы

4, 5, источники б, 7 опорного напряжения, элемент ИЛИ 8, триггер 9, элемент 10 задер- 10 жки и аналого-цифровой преобразователь

11, Первый вход сумматора 3 соединен с входом 12, входом аналого-цифрового преобразователя 11 и входом инвертора 1, выход которого через линию 2 задержки 15 соединен с вторым входом сумматора 3, Первые входы компараторов 4 и 5 соединены с выходом сумматора 3, вторые входы компараторов 4 и 5 соединены с выходами соответственно источников 6 и 7 опорного 20 напряжения, а выходы компараторов 4 и 5 через два входа элемента ИЛИ 8 соединены с входом установки в "единицу" триггера 9;

Выход триггера 9 соединен с входом управления аналого-цифрового преобразователя 25

11 и через элемент 10 задержки с входом установки в "нуль" триггера 9. Выход 13 аналого-цифрового преобразователя является выходом устройства.

Устройство работает следующим обра- 30 эом.

Входной суммарный сигнал u(t) (полезный плюс помеха) инвертируется инвертором 1 (фиг. 2а), затем задерживается линией 2 задержки на время т(фиг. 2б): 35 т Я гпл.в гзд, где t: — минимально возможная длительность плоской вершины импульса; 40 тэ9 — суммарное время задержки срабатывания блоков 2,4(5), 8, 9, 11, после чего складывается сумматором 3 с исходным сигналом.

В реальных системах скорость измене- 45 ния уровня полезного сигнала по модулю ограничивается сверху некоторым значением 00/ т, где 0> — опорное напряжение, а скорость изменения по модулю уровня импульса помехи по фронту всегда выше этого 50 значения. При этом во время поступления на вход устройства только полезного сигнала уровень напряжения на выходе сумматора 3 по модулю не превышает значения Up.

При появлении импульса помехи с уплощенной вершиной по его переднему и заднему фронтам формируются разнополярные скачки напряжения (фиг. 2в), превышающие по модулю уровень Uo. выход за пределы которых осуществляется соответственно при достижении импульса помехи своей уплощеннсй вершины и его окончании. Поэтому сигнал U (t) с выхода сумматора 3 сравнивается компараторами 4 и 5 соответственно с опорными напряжениями Uo и — 0о с выходов соответственно источников б и 7. При выполнении условий

U (t) > Uo,.,Uz(t) .-Uo,(2) на выходах соответственно компараторов 4 и 5 формируются импульсы (фиг. 2г, д, е), поочередно управляющие по своим задним фронтам установкой триггера 9 в единичное состояние (фиг, 2ж), При установке последнего в "1" срабатывает аналого-цифровой преобразователь 11, преобразуя текущий уровень U(t) e цифровой код, Через некоторое время после установления триггера 9 в

"1", определясмое элементом 10 задержки и не меньшее, чем максимально возможное время срабатывания преобразователя 11, этот триггер устанавливается в "нулевое" состояние, указывая тем самым на наличие на выходе АЦП либо цифрового кода уровня вершины импульса помехи {первая величина), либо уровня полезного сигнала. на который импульс помехи накладывается (вторая по времени возникновения величины).

Формула изобретения

1, Способ контроля импульсов с уплощенной вершиной, заключающийся в инвертировании входного сигнала, задержке во времени и суммировании с исходным, сравнении результирующего сигнала с первым опорным уровнем и измерении в моменты перехода этого сигнала с уровня, превышающего по модулю первый опорный, на уровень, меньший по модулю опорного уровня. отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет обеспечения контроля уровня сложного сигнала, содержащего низкочастотную составляющую и наложенные на нее импульсы-всплески и импульсыспады, производят сравнение результирующего сигнала с вторым опорным уровнем, равным по модулю первому, но противоположным по знаку, измеряют значения входного сигнала в момент перехода результирующего сигнала с уровня, превышающего по модулю второй опорный уровень, на уровень, меньший опорного, причем модуль опорных уровней определяется между границами скорости изменения по фронту импульса помехи и скорости изменения полезного сигнала.

2, Устройство контроля импульсов с уплощенной вершиной, содержащее сумматор, первый вход которого является входом устройства и через инвертор и линию задержки соединен со своим вторым входом,о т1674000

Дз.

O(t а е

Составитель В, Смирнов

Редактор М. Бандура Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 2916 Тираж 399 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения контроля уровня сложного сигнала, содержащего низкочастотную составляющую и наложенные на нее им- 5 пульсы-всплески и импульсы-спады, повышения точности контроля, в него введены два компаратора, первые входы которых соединены с выходом сумматора, первый вход которого соединен с входом аналого-цифро- 10 вого преобразователя, выход которого является выходом устройства, а вход управления соединен с выходом триггера и входом элемента задержки, выход которого соединен с входом установки в "0" триггера, вход установки в

"1" которого соединен с выходом элемента

ИЛИ, два входа которого соединены с соответствующими выходами компараторов, вторые входы которых соединены с выходами источников опорного напряжения соответственно.