Способ привязки электрических сигналов

 

Союз Советск ик

Социалистически к

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 881993 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 17.12.79 (2l) 2855405/18-21 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано 15.11.81. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.11.81 (51)М. Кл.

Н 03 К 5/18

Еаудзрстввнны5 кеинтвт

СССР ао двлаи ятабрвтвник к аткрыткй (З) УДК 621.З7Э (.088.8) (72) Автор. изобретения

Е. И. Ефремов (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИВЯЗКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к способам временной. привязки электрических сигналов и предназначено дпя использования в электроизмерительной технике. Сигналы при этом предполагаются любой формы, но обязательно обладающие осевой симметрией.

Известен способ привязки сигналов, который базируется на . методе сравнения сигналов с опорным напряжением и после дующей фиксации моментов совпадения с о помощью чувствительных устройств (1).

Недостаток устройства - невысокая точность.

Наиболее близким к предлагаемому яв15 ляется способ привязки, который характеризуется тем, что сигнал усиливают, повышая крутизну его фронтов; ограничивают, нормализуя его энергию; сравнивают текущее значение сигнала с определенным опорным напряжением; фиксируют момент, на котором сравниваемые величины имеют равные значения.

При этом считают, что момент фиксации совпадает с нулевой фазой сигнала, т.е. привязку осуществляют по вступлению сигнала (21. о

Недостатком данного способа является низкая точность привязки слабых сигналов, у которых амплитуда соизмерима с уровнем опорного напряжения (чертеж).

В этом случае возникает существенная методическая ошибка ь Ь (чертеж а, б), зависимая от мощности .сигнала.

Предлагаемый способ исключает укаэанную сшибку и позволяет снизить рабочий уровень амплитуд вплоть до уровня опорного напряжения.

Бель изобретения - повышение точности привязки слабых сигналов и тем самым расширение динамического диапазона привязки.

Эта цель достигается тем, что согласно способу привязки электрических сигналов путем сравнения текущего значения сигнала с опорным напряжением и последующей фиксацией момента совпадения

i 993

26 (3) или откуда сравниваемых величин дополнительно вводятся операции формирования пилообразного напряжения в моменты совпадения значений с. опорным напряжением, смешивания их между собой и сравнения суММар-ного сигнала со вторым опорным напряжением.

Способ .поясняется с помощью чертежа на котором: 1.„, - моменты совпадения сигнала с первым опорным напряжением

U, 0 0; - линейно меняющиеся напряОП ) жения, генерируемые в моменты 61,,t соответственно; U т - суммарное напряжение от сигналов U „; Uy -момент амплитудного значения; 4 — момент достижения суммарным сигналом 0 ; уровня второго опорного напряжения 0 .

Рассмотрим соотношение временных интервалов, обозначенных перечисленными моментами. В силу симметрии формы сиг-. нала относительно амплитудного значения моменты Ь1, ъ симметричны относительно > поэтому можем написать

b4-tg) ФН4 3) =L(t4 k1l (1) Поскольку уровень линейно меняющихся напряжений пропорционален времени ге нерации, можем связать эти величины

0 =K(t4 t ) (2)

0 = <(<+- З) где К - коэффициент пропорциональности.

Умножим (1) H& К и с учетом (2) получим

01+0,= (Ы

Vz- 1К (t+-ty), Согласно предлагаемому способу сум.марное напряжение сравнивается с посто- . янным уровнем второго опорного напряжения О и фиксируется момент равенства их значений, при котором

Е ОП

43

Поэтому равенство (3) для момента фиксации примет следующий вид

0oqg (tô t õ)

"оп (4)

Отсюда видно, что правые и левые час- ти есть величины постоянные.

Равенство (4) доказывает, что интер4 вал (4 4. 4 g ) зависит, нв от расположе» ния моментов 1 ko„a следовательно и от

11 ошибки срабатывания д1, ни от величины первого порогового напряжения, ни от амплитуды сигнала. Значит, как для больших, так и для слабых сигналов момент 4 фиксируется на строго определенном интервале от центра сигнала, что и позволяет в конечном итоге производить привязку с высокой точностью, исключая указанную ранее методическую ошибку Ь 1 свойственную известному способу.

Кроме того, точность привязки, по сравнению с известным способом повышается еще за счет устранения ошибки изза нестабильности срабатывании сравнивающих устройств. Эта ошибка зависит от крутизны сигнала. в районе совпадения и поэтому особенно существенна для слабых сигналов, В предложенном способе привязки эти ошибки на разных фронтах сигнала имеют разные знаки и поэтому автоматически компенсируются.

Предложенный способ легко реализуется известными устройствами, не трубует продольного увеличения чувствительности схем. Изменяя уровень второго опорного напряжения, позволяет легко менять фазу привязки, либо автоматизировать управление этой фазой.

Формула изобретения

Способ привязки электрических сигналов, путем сравнения текущего значения сигнала с опорным напряжением и последующей фиксацией момента совпадения сравниваемых величин, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышечия точности привязки слабых сигналов, соизмеряемых с опорным напряжением, в моменты совпадения значений сигнала с опорным напряжением вырабатывают пилообразные напряжения, смешивают их между собой и суммарный сигнал сравнивают со вторым опорным напряжением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

% 488336, кл. Н 03 К 5/18, 1975.

2. Миллман Я. и Тауба Г. Импульсные и цифровые устройства. М., Госэнергоиздат, 1960, с. 293, 881993

Uon2

Йюг

gn11

Составитель И. ° Томин

Редактор М. Хома Техред Ж.Кастелевич

Корректор Е. Рсшко

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

Заказ 9998Щ6 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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