Способ нормирования гармонического сигнала инфразвуковой частоты по амплитуде

3 СОВЕТСНИХЦИАЛИСТИЧЕСНИСПУБЛИН 119) П 1) 5 Р 4 С 01 К 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН вн3 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР В 993157, кл. С 01 К 25/00, 1983.Авторское свидетельство СССР Иф 773516, кл. С 01 К 25/00, 1980. (54) СПОСОБ НОРМИРОВАНИЯ ГАРМОНИЧЕС КОГО СИГНАЛА ИНФРАЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ ПО АМПЛИТУДЕ(57) Изобретение относится к метрол гии и электроизмерительной технике диапазона инфразвуковой частоты. Це лью изобретения является повышение точности и быстродействия нормирования гармонических сигналов в диапазоне инфразвуковых частот. Способ предусматривает последовательное сравнение нормируемого сигнала с опорным, в качестве которого используется сигнал высокой частоты, определение интервалов времени превышения.опорным сигналом нормируемого,выделение разности интервалов времени, следующих последовательно одинэа другим на каждой четверти периоданормируемого сигнала. Производя регулировку сигнала, устанавливаютего уровень равным уровню опорногосигнала с использованием расчетныхданных, полученных из формул, приведенных в описании изобретения. Устройство для реализации способа содержит источник 1 опорного напряжения, блок 2 сра ения, перестраиваемый аттенюатор , преобразователь 4разности интервалов времени в код,буферный регистр 5, блок 6 сравнениякодов, блок 7 кода установки, входную 8 и выходную 9 клеммы. Сокращениевремени достигается благодаря регулированию нормируемого сигнала. 3 ил,11355940Изобретение относится к метрологии и электроизмерительной техникедиапазона инфразвуковых частот.Целью изобретения является повы 5шение точности и увеличение быстродействия нормирования гармоническихсигналов в диапазоне инфразвуковыхчастот.На фиг. 1 показана блок-схема уст бройства, для осуществления способа;Уна фиг. 2, 3 - временные диаграммы,поясняющие способ.На блок-схеме (фиг. 1) показаныисточник 1 опорного переменного напряжения, блок 2 сравнения опорного ф1и нормируемого сигнала, перестраиваемый аттенюатор 3, преобразователь4 разности интервалов времени в код,буферный регистр 5, блок 6 сравнения кодов, блок 7 кода уставки, клеммы 8 и 9,Отсюда кц1Я 35 Источник 1 опорного переменного напряжения соединен с одним иэ входов блока 2 сравнения, другой Ъход которого соединен с выходом перестраиваемого аттенюатора 3, выход блока 2 сравнения подключен через преобразователь 4 разности интервалов времени в код к входу буферного регистра 5, выход которого соединен с одним из входов блока 6 сравнения кодов, другой вход которого подсоединен к блоку 7 кода установки, выход блока 6 сравнения кодов соединен с управляющим входом перестраиваемого аттенюатора 3 сигнальный вход которого соединен с входной клеммой 8, а клемма 9 является выходом.Способ нормирования гармонических сигналов инфразвуковой частоты заключается в последовательном сравнении нормируемого сигнала с опорным, причем в качестве опорного используют гармонический сигнал высокой частоты, определяют интервалы времени превышения опорным сигналом нормируемого, выделяют разности интервалов времени, следующих последовательно один за другим на каждой четверти периода нормируемого сигнала и, регулируя нормируемый сигнал инфразвуковой частоты таким образом, чтобы разности интервалов времени в любой точке периода нормируемого сигнала были постоянны и равны заданному значению, определяемому по отношению частот нормируемого и опорного сигналов согласно формуле 2 Т 1 1/ / 1 (й й ф1- - 1+И Ягде (Ь, - разность интервалов времени;- круговая частота нормируемого сигнала ИЗЧ;я - круговая частота опорноговысокочастотного сигнала,станавливают его уровень равнымуровню опорного сигнала.Так как равенство нормируемогоигнала опорному сигналу определяетя по разности интервалов времени,ормируемых при Ц,Б, где У- текущие значения сигналов,становим, чему равно задаваемое эна"ение интервала времени (уставка)Язависимости от д. Лействительно,ри равенстве амплитудных значений13=13 можно записать (см. фиг, 2)ЯТк=ЯСк+2 с25и т = к-Ы+2%с (1)где 1 с=О, А 1; 1 2, + р.На фиг2 показано, что начальныефазы опорного и нормируемого сигналовсовпадают. Из (1) следует, что2 к30 (1) = - 1 сД(1 + -) Е = - к+.я к я я 1 2 л 1 2 т- + --1 ск - цц(2)40И .ЯТогда искомую разность интервалов(уставку) можно найти иэ выражения в =( к- -к) -( к+ - ы) 45 Подставляя (2) в (3), получим217 1 1ь =-,- (- ----- -). (4)Гй , д Д1 -- 1 +сд ЯВыражение (4) будет справедливо 5 О и при начальном сдвиге фаз, не равномнулю, мджду опорным и нормируемымсигналами, Значение Ьопределяетсяна каждой четверти периода нормируемого сигнала; оно постоянно для всегопериода, за исключением моментовпрохождения максимумов Ук. э 1 пйС, когда Ь щ мдняет свой знак, Кроме того,Ьне зависит от уровня опорного инормируемого сигналов.Предлагаемый способ реализуетсяследующим образом,Определяют код, соответствующийкоду разности интервалов времени приравенстве опорного и нормируемого 5сигналов, значение которого вводятв блок 7 кода уставки. Устанавливаютзаданное значение опорного переменного напряжения в блоке 1. Через клемму 9 на вход аттенюатора 3 подают 10напряжение ИЗЧ с уровнем, меньшимуровня опорного сигнала. В начальныймомент при установке кода уставкив блоке 7 коэффициент передачи аттенюатора должен быть равен единице, 15Напряжение ИЗЧ через аттенюатор 3поступает на блок 2 сравнения, в котором сравнивается с опорным напряжением, В блоке 2 осуществляется преобразование результатов сравнений 20во временные интервалы (см. Фиг. 2),которые поступают на преобразователь 4 разности интервалов временив код, где выделяют разность междусоседними интервалами времени наоснове времяимпульсного преобразования и определения результата в видекода по прямому и обратному счету импульсовРазности интервалов времени,1выраженные в виде кода, сравнивают 30в блоке 6 сравнения кодов с заданнымзначением кода уставки блока 7. Разность кодов характеризует степеньотклонения напряжения ИЗЧ от значения опорного сигнала. В случае превышения кода уставки уменьшают коэффициент передачи перестраиваемого аттенюатора 3, если же результат сравнения меньше кода уставки, увеличивают коэффициент передачи, Так, по 40заданному опорному сигналу высокойчастоты регулируют напряжение ИЗЧна каждом результате сравнения разности интервалов времени с уставкой,добиваясь равенства разности временных интервалов и уставки на любомучастке периода сигнала ИЗЧ. Способ реализуется при выполнении следующих условий: регулирование ис ходного сигнала необходимо осуществлять снизу вверх; для определения /Д, должны использоваться интервалывремени, определяемые на одной четверти периода медленной синусоидыф 55 недопустимо использование интервалов времени, получаемых при сравнении сигналов на разных четвертях периода нормируемого напряжения; регулирование исходного синусоидального сигнала ИЗЧ можно осуществлять в два этапа: грубо (при использовании измерительной информации, получаемой на каждом полупериоде опорного сигнала) и точно (измерительную информацию получают, например, на каждом десятом полупериоде опорного сигнала).Таким образом, способ обеспечивает повышение точности нормирования гармонических сигналов инфразвуковой частоты за счет того, что результаты сравнения опорного и нормируемого сигналов преобразуются в интервалы времени, которые, в свою очередь, с высокой точностью сравниваются с заданным значением (уставкой), определяемым по отношению частот нормируемого и опорного сигналов.Сокращение времени нормирования достигается благодаря регулированию нормируемого сигнала при получении результата сравнения опорного и нормируемого сигналов многократно на периоде нормируемого сигнала.Формула изобретения Способ нормирования гармонического сигнала инфразвуковой частоты по амплитуде, заключающийся в последовательном сравнении нормируемого сигнала с опорным сигналом и преобразовании результатов сравнения в интервалы времени, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия нормирования, в качестве опорного используют гармонический сигнал высокой частоты, определяют интервалы времени превышения опорным сигналом нормируемого, выделяют разности интервалов времени, следующих последовательно один за другим на каждой четверти периода нормируемого сигнала и устанавливают его уровень равным уровню опорного сигнала, регулируя нормируемый сигнал таким образом, чтобы указанные разности интервалов времени в любой части периода нормируемого сигнала были постоянны и равны заданному значению, определяемому по отношению частот нормируемого и опорного сигналов согласно Формуле1 -- 1 фЯ Я где 6,( - разность интервалов времени;(Э - круговая частота опорного высокочастотного сигнала. Й - круговая частота нормируемого сигнала ИЗЧ; Составитель Е.Минкинедактор Л,Веселовская Техред А,Кравчук Корректор Л,Пилипенко Заказ 5790/40В 4/ оизводствзнно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,Тираж 1 ПИ Государс по делам изо 035, Москва,730 Подпи енного комитета ".СС етений и открытиЛ