Способ измерения мгновенных значений напряжения периодических сигналов

--,рОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ельное к авт.Гееударстееииый комитет СССР по делам изоеретеиий23) ПриоритОпублик Дата опу но 05.03.80. Бюллетень9кования описания 15.03.80 и открытий. Карабанов Специальное конструкторское бюро оизводствеиного объединения Электрон) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИНАПРЯЖЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ 1 о 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 1.Однако известный способ измерения не обеспечивает высокую точность и возможность одновременного измерения И мгновенных значений напряжения измеряемого сигнала.Цель изобретения - повышение точности и обеспечение возможности одновременного измерения И мгновенных значений напряжения измеряемого сигнала.Для, этого по предлагаемому способу измерения мгновенных значенийнапряжения 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 Я Т; где Тк - период повторения измеряемого сигнала; И - число точек измерения, формируют длякаждого участка Х строб- импульсов с временным положением, соот-.ветствующим Х-ому измерению, замещают измеряемый сигнал в каждом четном участке И опорными напряжениями, стробируют измеряемый сигнал и опорные напряжения строб-импульсами, разделяют полученную последовательность импульсов на Х последовательностей, выделяют для каждой госледовательности импульсы, совпадающие по времени расширяют импульсы до длительности, равной (Х - 1)Ти, преобразуют расширенные импульсы в Ыгармонических сигналов с частотой - ф - , где Г - частота повторения измеряемого сигнала, изменяют гофазы каждого из И полученных гармонических сигналов в пределах (О: л ) преобразуют их в Ы сигналов управления опорными напряжениями, которые изменяют до их совпадения по величине с измеряемым720811 3сигналом, причем мгновеннЫе значения на пряжения измеряемого сигнала определяют - как разность между значениямй опорныхнапряжений для соответствующих точек измерения.На чертеже изображена структурнаясхема 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 стробируюшихимпульсов",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, анализатор нестабильности 26 и фазовращатель 27.Способ измерения мгновенных знаденийосуществляют следующим образом.Исследуемый сигнал с основного выходаа генератора 1 подается на выход д 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, управленияпереключением коммутаторов 3 и 6, расщег 1 ителя 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 расщепляетсяна четные и нечетные строки и расходится далее на два канала с фильтрамк 17 и 18 на частоту, равную четверти стрсчной, усилителями 19 и 20, выпрямителями 21 и 22,управляющими опорными источниками 23 и 24. Параллельно дифференциальномувольтМетру 25, фйксирующему разность выходов напряжений управляющих опорныхисточников 23 и 24, подключен анализа 5 тор 26, управляющий фазовращателем 27.Использование предлагаемого способаобеспечивает возможность измерения всехуровней синхронных сигналов в строке, чтоособенно важно при настройке, калибровкеи проверкегенераторов телевизионных измерительных сигналов; высокую точность измерения (порядка 0,05%) благодаря использованию компенсационного метода; высокуюпомехозащищенность измерений благодаряфильрации по частоте, равной четверти строчной, и благодаря тому, что перед выпрямлением сигналь 1 один относительно другогосдвигаются по фазе, определяемой минимумом,нестабильности разности выходных напряжений опорных источников.Формула изобретенияСпособ измерения мгновенных значенийнапряжения периодических сигналов, например, телевизионных измерительных сигналов строчной частоты, основанный на поочередном сравнении измеряемого сигнала сопорным напряжением, отличающийся тем,что, с целью повышения точности и обеспечения возможности одновременного измерения Х мгновенных значений напряженияизмеряемого сигнала, разбивают измеряе 5 О мый сигнал на участки с периодом повторения равным Ы Тп, где То - период повторения измеряемого сигнала; Х - числоточек измерения, формируют для каждогоучастка И строб-импульсов с временнымположением, соответствующим М-ому измерению, замещают измеряемый сигнал в каждом четном участке М опорными напряжениями, стробируют измеряемый сигнал иопорные напряжения строб-импульсами,разделяют полученную последовательность40 импульсов на Х последовательностей, выделяют для каждой последовательности импульсы, совпадающие по времени, расширяют импульсы до длительности, равной (Ы -- 1) Т, преобразуют расширенные импульсы в Х гармонических сигналов с частотой45 рв " в ", где Р - частота повторения измеряемогб сигнала, изменяют фазы каждого изК полученных гармонических сигналов впределах (О - :-), преобразуют их в 1 Чсигналов управления опорными напряжени 5 Е ями, которые изменяют до их совпаденияпо величине с измеряемым сигналом, причеммгновенные значения напряжения измеряемого сигнала определяют как разность меж ду значениями опорных напряжений для55соответствующих точек измерения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР310187, кл. Н 04 И 7/02, 1970 (прототип).о ета СССР рытий наб., д. 4/5 Проектная Составитель А. СлобоТехред К. ШуфричТираж 729И Государственного комитделам изобретений и откосква, Ж - 35, РаушскаяПатента, г, Ужгород, ул ктор Г, Назаровсное