Способ измерения интегральных характеристик переменного сигнала

(п)750380 Союз СоветскииСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а(22) Заявлено 05.0478 (21) 2600402/18-21 6 01 Я 17/02 с присоединением заявки РЙ -Гоеудерстввииый комитет(088,8) Дата опубликования описания 25,07,80 В. М. фролов, В. А. Юрманов, А, А. Богородский и М. П. Шадрин(72) Авторы изобретения Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательскоготехнологического института приборостроенияИзобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения интегральныхкарактеристик переменного сигнала вшироком частотном диапазоне.Известен способ измерения интеграль 5ных характеристик переменного сигнала,таких как среднее значение, основанныйна измерении мгновенных значений "о"раз за период Т входного сигнала, пре 1 Ообразовании этих мгновенных значенийв код, суммировании кодов в течениепериода Т входного сигнала с дальнейшей соответствующей цифровой обработкой суммарного кода 1,Недостатком способа является ограниченный частотный диапазон.Известен способ измерения интегральных характеристик переменного сигнала,в котором мгновенные значения сигнала,взятые т 1 раз за период Т входного сигнала, с помощью преобразователя напряжения (тока) в интервал времени преобразуются в пропорциональный интервал времени, который кодируют либо заполнением фиксированной частотой, либо импульсами лннейно-изменяющейся частоты 2,Однако устройство имеет ограниченный частотный диапазон.Цель изобретения - расширение частотного диапазона входного сигнала.Это достигается тем, что в способе ,измерения интегральных характеристикпеременного сигнала, основанном на преобразовании мгновенных значений входного сигнала во временные интервалы,в первом цикле измерения осуществляютпреобразования интегральных значенийнапряжения (тока) входного сигнала завремя, большее целого числа периодоввходного сигнала во временной интервал, кодирование этик интервалов с дальнейшим суммированием полученных кодов,во втором цикле измерения осуществляютпреобразования интегральных значенийнапряжения (тока) входного сигнала завремя, равное целому числу периодовДпя того, чтоб пу;1 ьсов пропорци значению напряже способу осущетвля ции. ы получить число им нальное действующе ия, по предлагаемо ют следуюшие опера Б первом цикл Гпт 1 осуществляюральпых значений измерения за время преобразования интегвходного сигнала в инК терзал времени входного сигнала во временной интервал,кодирование этих интервалов и вычитание кодов из кода, полученного в первомцикле измерения,Временные диаграммы, поясняющиесуть рассматриваемого способа представ,лены на чертеже, где введены следующие обозначения:диаграмма 1 входногонапряжения, импульсы 2, отмечающиевремя элементарного преобразования интегральных значений входного сигнала винтервал времени, диаграммы 3 измене-,ния разверток кодов (пунктирной линиейпоказана основная развертка кода, сплошной линией - вспомогательная).Действующее значение напряжения,сигналаЧ можно определить как кореньквадратный из суммы квадратов мгновенных значений напряжений О Хвзятыхй раз за период Т входного сигналаделенной на р 0380 4Полученный код подвергают соответствуюшей цифровой обработке. Для этогос началом первого цикла каждого измерения из последовательности заполняющихимпульсов, формирующих код (основной)вычитают вторую последовательность импульсов линейно-изменяющейся частоты-6 ( =-у ). Одновременно запол. Е.оЯ. 1някицие импульсы подают на формирование вспомогательной развертки кода.Текущие значения сформированных разверток кодов непрерывно сравниваютсяи в момент равенства кодов прекращаютформирование вспомогательной развертки15 кода и вычитание второй последователь ности импульсов линейно-изменяющейсячастоты. Длительность интервала времени Тц от начала первого цикла измерения до момента равенства кодов пропорциональна: действующему значению напряжения входного сигнала,Результат измерения, пропорциональный действуюШему значению напряжениявходного сигнала, получают путем заполнения интервала времени То последовательностью импульсов фиксированнойчастоты Д(,Таким образом, по данному способу30при одинаковом с известным способомвремени элементарного преобразованиянапряжения входного сигнала в интервалвремени частотный диапазон входногосигнала может быть расширен в оп раз. Формула изобретенОсуществление такого преобразованияраз за первый цикл измерения длительностыа йтЛ и заполнение интервалов вре мели Т,й импульсами линейно-изменяюРлцейся частоты :Ь (Ь= - Я - целое число) с подсчетом их числа, в конце периода гоп 7 дает код1, Во втором цикле измерения осуществляют преобразование интегральных значений входного сигнала за (о +2)гоТ его периодов в интервалы времени Причем о интервалов времени заполняют импульсами линейно-изменяющейся частоты -И, а два интервала времени импульсами линейно-изменяющейся частоты 1=Ь З= - = - )дл - с дальнейшим подсчетом числа импульсов во втором цикле и вычитания кода из кода, полученного в первом цикле, В конце второго никла,) измерения получают код Я, пропорциональный сумме квадратов мгновенных значений напряжения входного сигнала. Способ измерения интегральных хара теристик переменного сигнала, основанный на преобразовании мгновенных знач ний напряжения (тока) входного сигнала во временные интервалы, кодировании этих интервалов и суммировании получен ных кодов в течение периода входногосигнала с дальнейшей соответствующей цифровой обработкой суммарного кода, отличающийся тем, что сцелью расширения частотного диапазона входного сигнала в первом цикле измерения осуществляют преобразования интегральных значений напряжения (тока) входного сигнала за время, большее целогочисла периодов входного сигнала, во временной интервал, кодирование этих интервалов, с дальнейшим. суммированием полученных кодов, во втором цикле измерения осуществляют преобразование интегральных значений напряжения (тока) входСоставитель А. Титов едактор Л, Лашкова ТехредА.Шепанская К каз 4 По тор Г. Решетни 642/35 Тираж 1019ЦНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и открыт 3035, Москва, Ж 35, Раушская наб дпис ССС л П атент", г. Ужгород, ул. Проектн 5 750380 6ного сигнала за время, равное целому 1. Шляндин В. М. Преобразователичислу периодов входного сигнала во вре- электрических параметров для системменной интервал, кодирование этих интер- контроля и измерения. М Энергия,1976,валов и вычитание кодов из кода, попу- с. 120.ченного в первом цикле измерения. 2. Мартяшин А. И. Преобразователиэлектрических параметров для систем ;.Источники информации, контроля и измерения. М Энергия, 1976,принятые во внимание при экспертизе с. 156, 179, 190 (прототип),