Способ измерения мгновенных значений напряжения периодических сигналов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

I (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.07.76 (21) 2379860/18-09 с присоединением заявки №вЂ”

Геоударстееииый комитет

СССР по делам изо6ретеиий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 05.03 80. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 15.03.80 (72) Автор изобретения

В. А. Карабанов

Специальное конструкторское бюро производственного объединения «Электрон> (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ

НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для измерения уровней периодических телевизионных измерительных сигналов с синхроимпульсами только строчной частоты, т. е. при настройке, калибровке и проверке генераторов телевизионных измерительных сигналов.

Известен способ измерения мгновенных значений напряжения периодических сигналов, например телевизионных измерительных сигналов строчной частоты, основанный на поочередном сравнении измеряемого сигнала с опорным напряжением (1j

Однако известный способ измерения не обеспечивает высокую точность и возможl ность одновременного измерения N мгновенных значений напряжения измеряемого сигнала.

Цель изобретения — повышение точности и обеспечение возможности одновременного измерения N мгновенных значений напряжения измеряемого сигнала. г0

Для, этого по предлагаемому способу измерения мгновенных значений напряжения периодических сигналов, например телевизионных измерительных сигналов строчной частоты, основанному на поочередном сравнении измеряемого сигнала с опорным напряжением, разбивают измеряемый сигнал на участки с периодом повторения, равным

N T; где Тк — период повторения измеряемого сигнала; N — число точек измерения, формируют для каждого участка N стробимпульсов с временным положением, соответствующим N-ому измерению, замещают измеряемый сигнал в каждом четном участке

N опорными напряжениями, стробируют измеряемый сигнал и опорные напряжения строб-импульсами, разделяют полученную последовательность импульсов на N последовательностей, выделяют для каждой госледовательности импульсы, совпадающие по времени расширяют импульсы до длительности, равной (N — 1) Ти, преобразуют расширенные импульсы в N ãàðìîíè÷åñêèõ сигналов с частотой — в —, где г„— частота повторения измеряемого сигнала, изменяют фазы каждого из N полученных гармонических сигналов в пределах (О: 2N+ ) преобразуют их в N сигналов управления опорными напряжениями, которые изменяют до их совпадения по величине с измеряемым

720811

3 сигналом, причем мгновенные значения на пряжения измеряемого сигнала определяют как разность между значениямй опорных напряжений для соответствующих точек измерения.

На чертеже изображена структурная схема устройства для реализации предложенного способа.

Устройство содержит генератор 1 телевизионных измерительных сигналов, коммутатор 2, коммутатор 3, синхроселектор 4, осциллографический индикатор 5, коммутатор 6, расщепитель 7; делитель 8, схему 9 фиксированной задержки, формирователь 10 импульсов запуска, генератор 11 стробирую щих импульсов", схему 12 регулируемой задержки, схему 13 регулируемой задержки, сумматор 14, сумматор 15, стробоскопический преобразователь 16, два фильтра 17 и 18, два усилителя 19 и 20, два выпрямйтеля 21 и 22, два управляющих опорных источника

23 и 24, дифференциальный вольтметр 25, а нализатор нестабильности 26 и фазовращатель 27.

Способ измерения мгновенных зна ений осуществляют следующим образом.

Исследуемый сигнал с основного выхода а генератора 1 подается на выход d коммутатора 2. На входе е этого же коммутатора 2 подается одно из опорных напряжений с выхода коммутатора 3. С контрольного выхода Ь генератора 1 исследуемый сигнал поступает также на синхроселектор 4, выделяющий строчные синхроимпульсы, которые используются для синхронизации осциллографического индикатора 5, управления переключением коммутаторов 3 и 6, расщег1ителя 7, после деления на два делителем

8 для управления переключением кбммутатора 2 и после схемы 9 поступают на формирователь 10 импульсов запуска, запускающий генератор 11 стробирующих импульсов.

С выхода генератора 11 стробирующие имйульсы поступают на схему 12 регулируемой задержки, соединенную последовательно с другой схемой 13 регулируемой задержки.

По осциллографическому индикатору 5 производится выбор верхней и нижней точек стробирования измеряемого уровня в исследуемом сигнале. Для этого исследуемый сигнал с выхода с генератора 1 в сумматоре 14 слагается с задержанными стробирующими импульсами от схем 12 и 13 через сумматор

15 и подается на вход индикатора 5. Кроме того, задержанные стробирующие импульсы со схем 12 и 13 поступают также-на коммутатор 6, запускающий преобразователь 16, вхбд которого соединен с выходом коммутатора 2. После стробоскопического преобразования полученный сигнал расщепляется на четные и нечетные строки и расходится далее на два канала с фпльтрамк 17 и 18 на частоту, равную четверти стрсчной, усилителями 19 и 20, выпрямителями 21 и 22, управляющими опорными источниками 23 и 24. Параллельно дифференциальному вольтМетру 25, фиксирующему разность выходов напряжений управляющих опорных источников 23 и 24, подключен анализаs тор 26, управляющий фазовращателем 27.

Использование предлагаемого способа обеспечивает возможность измерения всех уровней синхронных сигналов в строке, что особенно важно при настройке, калибровке и проверке генераторов телевизионных измерительных сигналов; высокую точность измерения (порядка 0,05%) благодаря использованию компенсационного метода; высокую помехозащищенность измерений благодаря фильрации по частоте, равной четверти строчной, и благодаря тому, что перед выпрямлением сигналы один относительно другого сдвигаются по фазе, определяемой минимумом,нестабильности разности выходных напряжений опорных источников.

Формула изобретения

Способ измерения мгновенных значений напряжения периодических сигналов, например, телевизионных измерительных сигналов строчной частоты, основанный на поочередном сравнении измеряемого сигнала с опорным напряжением, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения возможности одновременного измерения N мгновенных значений напряжения измеряемого сигнала, разбивают измеряемый сигнал на участки с периодом повторения равным N T>, где T — период повторения измеряемого сигнала; N — число точек измерения, формируют для каждого участка N строб-импульсов с временным положением, соответствующим N-ому измерению, замещают измеряемый сигнал в каждом четном участке N опорными напряжениями, стробируют измеряемый сигнал и опорные напряжения строб-импульсами, разделяют полученную последовательность

40 импульсов на N пбследовательностей, выделяют для каждой последовательности импульсы, совпадающие по времени, расширяют импульсы до длительности, равной (N — — 1) Т„, преобразуют расширенные импульсы в N гармонических сигналов с частотой

45 р —" — ", где F„— частота повторения измеряемогб сигнала, изменяют фазы каждого из

N полученных гармонических сигналов в пределах (Π—: -), преобразуют их в N

° сигналов управления опорными напряжениse ями, которые изменяют до их совпадения по величине с измеряемым сигналом, причем мгновенные значения напряжения измеряемого сигнала определяют как разность между значениями опорных напряжений для

55 соответствующих точек измерения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 310187, кл. Н 04 N 7/02, 1970 (прототип).

720811

Составитель А. Слободский

Редактор О. Филиппова Техред К. Шуфрич Корректор Г. Назарова

Заказ 10246//49 Тираж 729 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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