Цифровое стробоскопическое измерительное устройство

 

Союз Советскыд

Сецыалыстыческык

Респубпык

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 21.05.76 (21) 2363597/18-21 с присоединением заявки ЭЙ

{23) Приоритет

«i)658479 (51) М. Кл.

6 01 R 13/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.142. . 9 (088. 8) Опубликовано 2504.79. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 2804.79 (72) Автори

КВОбрЕтЕНИя С. Г. Алексеев,.М. M Гельман, А. Ф. Денисов н

P1) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ CTPOEOCKOIIH×ÅCÊÎÅ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано при измерении параметров быстропротекающих периодических процессов.

Известно цифровое измерительное устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь (1 .

Недостатком этого устройства является малое быстродействие.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является устройство, содержащее стробоскопический преобразователь-расширитель измеряемых сигналов, синхронизатор, генераторы импульсов эон стробирующего линейного пилообразного и опорного ступенчато-изменяющегося напряжения, компаратор, генератор импульсов запуска, цифровой измеритель временных интервалов и блок электроннолучевой трубки (2).

Недостатком этого устройства является низкая точность при статистической обработке данных измерений.

И

Целью изобретения является повышение точности при статистической обработке данных измерений.

Эта цель достигается благодаря тому, что цифровое стробоскопическое измерительное устройство, содержащее стробоскопический преобразовательрасширитель измеряемых сигналов, первый вход которого соединен с входной клеммой, второй вход — с выходом генератора импульсов запуска, а выход с измерительным входом аналого-цифрового преобразователя, вход запуска которого подключен к выходу генератора импульсов запуска, а выход — ко входу блока цифровой регистрации, и генератор опорного ступенчато-изменяющегося напряжения, выходом связанный с первым входом компаратора, выход которого подключен к входу генератора импульсов запуска, а второй вход — к выходу генератора пилообразного напряжения, вход которого через синхронизатор подсоединен к входной клемме, снабжено блоком исключения части импульсов запуска, вход которого соединен с выходом генератора импульсов запуска, а выход — со входом запуска генератора опорного ступенчато †изменяющегося напряжения, при этом сигнальный выход блока цифровой регистрации подключен ко входу деблокировки генератора пилообразного напряжения, вход блокировки которого подсоединен к выходу генератора импульсов запуска.

658479

Структурная электрическая схема устройства представлена на чертеже.

Устройство состоит иэ стробоскопического.преобразователя-расширителя исследуемых сигналов 1, синхрониэатора 2, генератора пилообраэного напрязния 3, компаратора 4, генератора опорного ступенчато-изменяющегося напряжения 5, генератора импульсов запуска 6, аналого-цифрового преобразователя 7, блока цифровой регистрации

8 и блока исключения части импульсов lO запуска 9.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемые сигналы поступают на входы преобразователя 1 и синхрониза- )8 тора 2. Выходные импульсы синхронизатора 2 подаются на вход генератора 3, формирующего быстрое линейное пилообразное напряжение, которое сравнивается в компараторе 4 с медленно ступенчато-изменяющимся во времени опорным напряжением генератора 5.

Импульс, возникающий на выходе компаратора 4 в момент равенства, поступает на вход генератора импульсов за- пуска 6, Выходные импульсы генератора импульсов запуска 6 подаются на входы стробоскопического преобразователя

1, аналого-цифрового преобразователя

7, блока исключения части импульсов запуска 9 и вход блокировки генерато- Э8 ра пилообразного напряжения 3, который при этом блокируется на все последующее время такта преобразования и регистрации мгновенного значения измеряемого сигнала. 35 при поступлении импульса запуска на вход преобразователя 1 расширенное мгновенное значение определенной точки измеряемого сигнала запоминается.

Это значение затем преобразуется ана- 4О лого-цифровым преобразователем 7 в код и регистрируется в блоке 8, с выхода которого сигнал окончания регистрации подается на вход деблокировки генератора пилообразного напряжения

3, благсдаря чему разрешается выполнение следующего такта работы устройства.

Очередная ступенька выходного напряжения генератора 5 формируется после поступления на его вход выходного импульса блока исключения части импульсов запуска 9.

Вследствие уменьшения числа запусков генератора 5 длительность ступе." 55 нек его выходного напряжения увеличивается в заданное число раз, что позволяет производить многократное считывание дискретных значений измеряемых периодических сигналов, непрерыв- 8О но следующих друг эа другом заданное число раэ, в одних и тех же точках этих сигналов.

Наличие обратных связей, одна иэ которых блокирует генератор пилообраэ" ного напряжения, а другая деблокирует его, обеспечивает деление частоты импульсов запуска, а следовательно, и частоты строб-импульсов, в соответст-. вии с быстродействием аналого-цифрового преобраэователя 7 и блока 8. Эти связи позволяют достичь любого быстродействия блоков устройства и надежно синхронизируют их работу. В итоге, укаэанные обратные связи обеспечивают постоянство периода и надежность действия устройства в такте — измерение, а также надежную регистрацию измеряемых сигналов независимо от частоты их следования на входе устройства.

Изобретение обеспечивает: повышение точности измерений при статистической обработке данных измерений благодаря учету влияния составляющих суммарного спектра внутренних и внешних возмущений вплоть до частоты 1 /2, где f — частота следования стробируемых сигналов; более простую техническую реализацию; повышение надежности синхронизации работы с частотой следования из.меряемых сигналов; уменьшение затрат машинного времени на обработку и упрощение программы обработки.

Формула изобретения

Цифровое стробоскопическое измерительное устройство, содержащее стробоскопический преобразователь-расширитель измеряемых сигналов, первый вход которого соединен с входной клеммой, второй вход — с выходом генератора импульсов запуска, выход — с измерительным входом аналого-цифрового преобразователя, вход запуска которо-го подключен к выходу генератора импульсов запуска, а выход — ко входу блока цифровой регистрации, и генератор опорного ступенчато-изменяющего.ся напряжения, выходом связанный c первым входом компаратора, выход которого подключен к входу генератора импульсов запуска, а второй вход - к выходу генератора пилообразного напряженил, вход которого через синхронизатор подсоединен к входной клемме, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при статистической обработке данных измерений,оно снабжено блоком исключения части импульсов запуска, вход которого соединен с выходом генератора импульсов запуска, а выход — со входом запуска генератора опорного ступенчато-изменяющегося напряжения, при этом сигнальный выход блока цифровой регистрации подключен ко входу деблокировки генератора пилообразного напряжения, вход блокировки которого подсоединен к выходу генератора импульсов запуска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

658479

1. Швецкий Б. И. Электронные Измерительные приборы с цифровым отсчЕ- том, Техника, Киев, 1970.

2. Рябинин Ю. A. Стробоскопическое осциллографирование. Сов.радио, М., 1972, с. 226-230.

Составитель B Лившиц

Ре акто . Меп ишвили Тех е 3.фанта Корректор A.Гриценко

Заказ 2049/40 Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж"35,; Ра ская наб. д. 4 5

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