Способ измерения параметров электрического сигнала

(71)институт (72) В.Е.Ник (53) 621.373 (56) Махнано Устройство ч ного преобра 1970, 129 с.Авторское У 147107, кл сот ически олаев (088 лохин Н. Г,и времяимпульсМ.: Энергия,М астотногозования. етельство СССР 3 М 1/56, 1962,РАМЕ ТР(57) Иэобр эовано для аналоговых напряжений ся повышен ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТ 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА тение может быть испольвысокоточных измерений сигналов, в частностиЦелью изобретения являете точности измерений. Согласно данному способу в результате последовательного измерения контролируемого и опорного сигналовосуществляется последовательное приближение величины большего сигнала кменьшему, выбранному эа реперный.В каждом последующем цикле проводится деление большего сигнала на коэффициент, формируемый на основе предыдущего цикла измерений. Циклы измерений повторяют до получения требуемой величины погрешности. Устройство, реализующее способ, содержитуправляемый делитель 1, коммутатор 2,источник 3 образцового сигнала, аналого-цифровой преобразователь 4, вычислительный блок 5, которыйможет бытьвыполнен на основе серийных микропроцессоров или микроЭВМ. Последовательность выполняемых операцийпредложенного способа приводится вописании и формуле изобретения. 1 ил.20 40 45 50 55 Изобретение относится к областиизмерительной техники и может быть использовано для высокотОчных измерений аналоговых сигналов, в частности напряжений.Цель изобретения - повышение точности измерений.Согласно предлагаемому способу в результате последовательного измерения контролируемого и опорного сигналов осуществляется последовательное приближение величины большегосигнала к меньшему, выбранному зареперный. В каждом последующем циклепроводится деление большего сигналана коэффициент, формируемый на основепредыдущего цикла измерений, и принимается за величину измеренного сигнала величина коэффициента деленияцикла, обеспечивающего заданную точность, если за реперный сигнал принят образцовый, и обратная величина,в противном случае.На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ,Устройство содержит управляемый делитель 1, на вход которого через коммутатор 2 подается входной сигнал х , либо образцовый сигнал, например единичньп, с образцового источника 3, выход управляемого делителя 1 соединен с входом нелинейного аналогоцифрового преобразователя 4, выход которого соединен с входом вычислительного блока 5, а выходы вычислительного блока 5 соединены с управляющими входами управляемого делителя 1 и коммутатора 2. Вычислительный блок 5 может быть выполнен как на основе .серийных микропроцессоров, так и микроЭВИ.Способ осуществляют следующим образом.В исходном состоянии управляемый делитель 1 имеет коэффициент деления, равный единице. Цикл измерения начинается подключением коммутатором 2 по сигналу с вычислительного блока 5 на вход управляемого делителя 1 измеряемого аналогового сигнала, который затем преобразуют неидеальным аналого-цифровым преобразователем 4 и запоминают полученное значение И, в вычислительном блоке 5. После этого на вход управляемого делителя 1 коммутатором 2 подключают по сигналу с вычислительного блока 5 образцовый 5 10 11. 25 30 35 сигнал с образцового источника 3, который также преобразуют аналогоцифровым преобразователем 4, и запоминают полученное значение И, в вычислительном блоке 5.Полученные значения И и Ив вычислительном блоке 5 сравнивают и формируют отношение большего к меньшему - реперному значению И после чего вычислительным блоком 5 устанавливается коэффициент деленияуправляемого делителя 1, равный сформированному отношению. Затем измеряемый сигнал подключается коммутатором 2 по сигналу вычислительного блока 5 на вход управляемого делителя 1 и полученный после делех,ния аналоговыч сигнал х 12 к 1преобразуют аналого-цифровым преобразователем 4, запоминают полученное значение И и сравнивают его в вычислительном блоке 5 со значением реперного сигнала ИР. При этом циклы измерений повторяют до получения требуемой величины погрешности, а коэффициент деления управляемого делителя 1 устанавливается вычислительным блоком 5 на основе результатов предыдущего цикла измерения по алгоритму, осуществляющему последовательное приближение величины большего сигнала к величине меньшего реперного сигнала, например,кнк = =- +. За величину измен 2 2 ряемого сигнала принимают величину коэффициента деления последнего цикла измерения к = х; при принятом за реперный образцовом сигнале (ИР =И ), в противном случае (И =И;, ) за величину измеряемого сигйала принимают величину, обратную коэффициенту деления последнего цикла изме 1рения х,ко Формула изобретения Способ измерения параметров электрического сигнала, заключающийся в том, что преобразуют измеряемый параметр в цифровой эквивалент и фиксируют полученное значение, преобразуют в цифровой эквивалент соответствующий параметр образцового электрического сигнала и фиксируют полученное значение, по эафиксированСоставитель В,СтепанкинТехред А.Кравчук Корректор А.Тяско Редактор Н,Тупица Заказ 477/37 Тираж 772 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва,Ж, Раушская наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная, 4 3 13722 ным значениям цифровых эквивалентов судят о величине измеряемого параметра электрического сигнала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с5 целью повышения точности измерений, определяют электрический сигнал, имеющий меньшее значение цифрового эквивалента измеряемого параметра, и принимают его за реперный, а второй электрический сигнал делят на коэффициент, равный отношению цифровых эквивалентов измеряемого параметра второго и реперного сигналов, преобразуют измеряемый параметр полученного сигнала в цифровой эквивалент, фиксируют его значение, сравнивают со значением цифрового эквивалента измеряемого параметра репер- ного сигнала, определяют надежность 4 О4измерений, продолжают до получения заданного значения погрешности циклы преобразования параметров второго электрического сигнала, в каждом иэ которых коэффициент деления устанавливают на основе результата сравнения значений цифровых эквивалентов в предыдущем цикле так, чтобы обеспечить последовательное приближение сигнала с большим значением цифрового эквивалента к реперному, причем за измеренное значение параметра электрического сигнала принимают значение- коэффициента деления последнего цикла преобразования при принятом за реперный образцовом электрическом сигнале или величину, обратную коэффициенту деления последнего цикла преобразования, в противном случае.