Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвс ублнк (uI868595 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.80 (21) 2865460/18-21

Р )м. кл.з с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет—

G 01 R 13/28

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и откр ыти й

Опубликовано 300 981,Бюллетень Н9 36

{53) УДК 681.142. 9 (088.8) Дата опубликования описания 300981

1 (1. (72) Авторы изобретения

Б.Д.Гудкович и Е.A.Ëåïèí (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ.Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в стробоскопических устройствах. 5

Известен стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий смеситель, первый вход которого соединен с шиной входных сигналов, второй вход — с выходом1О формирователя стробимпульсов, третий вход — с выходом усилителя-расширителя, а выход — с входом усилителярасширителя P1).

Недостатком этого устройства является низкая точность преобразования, обусловленная изменением коэффициента передачи по замкнутой цепи обратной связи при воздействии на преобразователь дестабилизирующих факторов. 20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий коммутатор, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход — с сигнальным выходом калибратора, третий вход - с первым выходом блока синхронизации, а выход - с первым входом смесителя, 30 выход которого подключен к входу импульсного усилителя, а второй вход— к выходу расширителя н входу аналого-цифрового преобразователя, кодовым выходом связанного с первым входом блока сравнения кодов, второй вход которого соединен с кодовым выходом калибратора, а третий вход— с третьим выходом блока синхронизации, второй выход которого подключен к управляющему входу калибратора 52) .

Недостатком этого устройства является низкая точность преобразования, обусловленная изменением коэффициента передачи по замкнутой цепи обратной связи при воздействии на преобразователь дестабилизирующих факторов (изменение температуры окружающей среды, нестабильности элементов и пр.)

Цель изобретения — повыаение точности

Поставленная цель достигается тем, что цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов,. содержащий коммутатор, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход — c сигнальным выходом калибратора, третий вход с первым выходом блока синхронизации, а выход — с первым входом смесителя, 868595 выход которого подключен к входу им-, пульсного усилителя, а второй вход к выходу расширителя и входу аналогоцифрового преобразователя, кодовым выходом связанного с первым входом блока сравнения кодов, второй вход которого соединен с кодовым выходом калибратора, а третий вход — с третьим выходом блока синхронизации второй выход которого подключен к управляющему входу калибратора, снабжен программируемым аттенюатором и регистром поразрядного уравновешивания, вход которого связан с выходом блока сравнения кодов, а выход - с кодовым входом программируемого аттенюатора, сигнальный вход которого соединен с выходом импульсного усилителя, а выход — с входом расширителя.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из коммутатора

1, смесителя 2, импульсного усилителя

3, расширителя 4, калибратора 5, блока 6 синхронизации, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 7> блока 8 сравнения кодов, регистра 9 поразрядного уравновешивания и программируемого аттенюатора.10.

Устройство работает следующим образом.

Блок 6. синхронизации переключает коммутатор 1 и включает калибратор 5.

Шина входного сигнала отключается от первого входа смесителя 2 и на смеситель 2 подается калибровочный сигнал с первого выхода калибратора 5.

Импульсный выходной сигнал, смесителя

2 усиливается усилителем 3 и расширяется расширителем 4.

Аналоговый сигнал с выхода расширителя 4 подается на вход АЦП 7.

С выхода АЦП 7 код сигнала поступает на первый вход блока 8 со второго выхода калибратора 5 (код, соответствующий амплитуде калибровочного сигнала), В том случае, когда коэффициент передачи по замкнутой цепи обратной связи равен единице, амплитуда калибровочного сигнала отработает за одну выборку сигнала и код, соответствующий амплитуде выходного сигнала расширителя 4, -соответствует коду амплитуды калибровочного сигнала (с точностью до единицы младшего разряда цифровых устройств). Если коэффициент передачи не равен единице, то блок 8 сравнения кодов вырабатывает на своем выходе управляющий сигнал, который подается ва регистр 9 поразрядного.уравновешивания (РПУ). По .этому сигналу происходит изменение кода, записанного в старшем разряде

РПУ, в сторону уменьшения разницы между кодами калибратора 5 и расширителя 4.

Код с РПУ управляет программируемым аттенюатором 10 и изменяет ослабформула изобретения

Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий коммутатор, первый вход которого соединен с шиной входного сйгнала, второй вход — с сигнальным выходом калибратора, третий вход— с первым выходом блока синхронизации, а выход - c первым входом смесителя, выход которого подключен к входу импульсного усилителя, а второй входк выходу расширителя и входу аналого40 цифрового преобразователя, кодовым выходом связанного с первым входом блока сравнения кодов, второй. вход которого соединен с кодовым выходом калибратора, а третий вход — c тре4 тьнм выХодом блока синхронизации, второй выход которого подключен к управляющему входу калибратора, о т° л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен программируемым аттенюатором и регистром поразрядного уравновешивания, вход которого связан с выходом блока сравнения кодов, а выход — с кодовым входом программируемого аттенюатора, сигнальный вход которого соединен с выходом импульсного усилителя, а выход - с входом расширителя.

25 ление аттенюатора 10 таким образом, .чтобы коэффициент передачи по замкнутой цепи обратной связи преобразователя приблизился к единице. В следующий такт снова происходит сравнение кодов, в результате которого изменяется код второго разряда РПУ 9 в сторону уменьшения разницы между кодами.

РПУ 9 снова выдает код на аттенюатор 10 и отклонение коэффициента передачи от единицы станет еще меньше.

Количество тактов отработки определяется числом разрядов РПУ 9. Число разрядов РПУ 9 определяется исходя из точности, с которой нужно поддерживать коэффициент передачи близким к единице и диапазоне, в котором система регулирования должна обеспечивать стабилизацию коэффициента передачи с заданной точностью.

При количестве разрядов регистра поразрядного уравновешивания и программируемого аттенюатора, равном 5, динамический диапазон регулировки составит 16% при подцержании величины коэффициента передачи с точностью до 13.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рябинин Ю.А. Стробоскопическое осциллографирование. М., Изд. "Советское радио", 1972.

2. Техническое описание осциллографа типа С7-9 (СССР), 1979 (прототип).

868595

Составитель В.Лившиц

Редактор М.Янович Техред А.Савка Корректор,С.Шекмар, Заказ 8315/б3 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий

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

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