Устройство для измерения декремента затухания

О П И С А Н И Е пцз 7 з 776ИЗОБРЕТЕН Ия Сотоз Советскнн Соцналнстннескнн Реслублнк(45) Дата опубликования описания 03,11,77(51) М, Кл, С 01 й 27/28 Гюсударстеенный немнтет Совета Мнннстроа СССР не делам нзебретеннй н еткрытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕКРЕМЕНТА ЗАТУХА НИ ЯИзобретение относится к измерительной технике и может ипользоваться в любой отрасли промышленности где требуется измерение декремента затухания конструкций.Наиболее близкое к изобретению устройство содержит три канала формирования импульсов нулевого, нижнего, верхнего, порсь. гов, обострители (дифференцирующие цепочки) и триггеры нижнего и верхнего порогов, схему совпадений и регистратор Щ .Поскольку при декрементах затухания, превышающих критическое значение, двух соседних отрицательных полуволн не будет, то это устройство не может измерить декремент затухания, значение которого равно или больше критического.Кроме того, при наличии в составе входного сигнала регулярной составляющей (низкочастотного тренда) указанное устройство будет давать значительные погрешности. Эти 0 погрешности будут тем больше, чем больше мощность регулярной составляющей.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности йзмерения. Б Это достигается тем, что в устройство для измерения декремента затухания, содержащее инвертор, усилитель-ограничитель, выход которого через компаратор нулевого порога подключен к дифференцирующей цепи, а вход соединен с входной клеммой и с управляющими входами триггеров верхнего и нижгнего порогов, источник опорных напряжений, первый выход которого соединен с опорным входом триггера верхнего порога, а второй выход - с опорным входом триггера нижнс го порога и элемент совпадения, первый вход которого подключен к выходу триггера нижнего порога, введены частотный дискриминатор, детектор среднего значения частоты, детектор среднего значения входного сигнала, управляемая линия задержки, управляемый генератор счетных импульсов, ключ, блок управления и вычислитель, причем выход упомянутой дифференцируюшей цепи черс.з последовательно включенные частотный дискриминатор и детектор среднего значения частоты соединен с входом управляемого генератора счетных импульсов, выход которого непосредственно подключен к блокууправления и к первому входу вычислителя и через ключ - к второму входу вычислителя, при этом управляюций вход ключа соединен с выходом элемента совпадения, третий вход которого соединен с противофазным вы 5 ходом компара тора нулевого порога, а второй вход через упомянутый инвертор подключен к выходу управляемой линии задержки, управляющий вход которой соединен с детектором среднего зцаЧеция частоты, а вход ее - с выходом триггера верхнего порога, опорный вход которого соединен с вторым выходом источника опорных напряжений и с опорным входом триггера нижнего порога, и с опорным входом компаратора нулевого порога и с выходом детектора среднего значения входного сигнала, вход которого подключен к входной клемме устройства.На фиг. 1 дэна структурная электричессая схема предлагаемого устройства иа20 фиг. 2 - диаграммы напряжений (а, 6, в, г,д, е,ж,з,и).устройство содержит последовательно соединенные усилитель-ограничитель 1, компаратор 2 нулевого порога, диф)ереццируюшую цепь 3, частотный дискриминатор 4, детектор 5 среднего значения частоты, детектор 6 среднего значения сигнала, источник 7 опорных напряжений, первый выход которого соединен с опорным входом григ- В гера 8 верхнего порога, а второй выход - с опорным входом триггера 9 нижнего порога, управляемую линию задержки 10, усилительинвертор 11, э;цемент 12 совпадения, первый вход которого подключен к выходу триггера 3 9 нижнего порога, управляемый генератор 13 счетных импульсов, ключ 14, блок 15 управления и вычислитель 16, Причем выход дифференцируюшей цепи 3 через последовательно включмпые частотный 4 О дискриминатор 4 и детектор 5 среднего значения частоты соединен с входом управляемого генератора 13 счетных импульсов, выход которого непосредственно подключен к блоку 15 управления и к пер аому входу вычислителя 16, и через ключ 14 к второму входу вычислителя. Управляющий вход ключа 14 соединен с выходом элемента 12 совпадения, третий вход которого соединен с противофазным выходом компаратора 2 нулевого порога, а второй вход через усилитель-ицвертор 1 1 подключен к выходу управляемой линии задержки 10, управляюций вход которой соединен с детектором 5 среднего значения частоты, а вход ое - с выходом триггера 8 верхнего порога, опорный вход которого соединен с вторым выходом источника 7 опорных напряжений и с опорным входом триггера 9 нижнего порога, опорным входом компаратора 2 нулевого порога и выходом детекгооа 6 среднего значения входного сигнала, вход которого подключен к входной клемме уст ройства.Устройство работает следующим образом Случайный входной сигнал (фиг. 2 а) подается одновременно ца усилитель-ограничитель 1, ца выходе которого получается сигнал типа прямоугольной волны со случайной фазой (фиг. 26). Регулярная составляющая входного сигнала учитывается путем подачи напряжения (фиг. 2 г) с выхода детектора 6 среднего значения сигнала на опорные входы компаратора 2 нулевого уровня и триггеров 8 и 9. Сигнал (фиг. 2 д) с выхода триггера 8 задерживается в линии задержки 10 на время, равное половине периода среднего э; , ;астоты входного сигнала, величина которой определяется уровнем сигнала детектора среднего значения частоты 5, и через усили-:епь-ицвертор 1 1 подается на элемецт 12 совпадения.Одновременно на входы элемента совпадения подаются сигналы (фиг. 2 в) и с противофазного выхода компаратора 2 нулевого порога и выхода триггера 9 нижнего порога соответственно. Первый сигнал используетсг в качестве синхронизируюшего. На выходе элемента 12 совпадения будут появляться импульсы, длительность которых будет равна времени совпадения положительных полу- волн сигнала с выхода компаратора 2 и от- рицательных ймпульсов (фиг. 2 е и ж), Этот сигнал управляет ключом 14, через который счетные импульсы с управляемого ге-. нератора 13 счетных импульсов подаются в, арифме тическое устройство ( вычислитель) 16. В арифметическом устройстве происходит сравнение числа счетных импульсов,:. прошедших с управляемого генератора 13 через ключ 14 и, минуя его, за время, задаваемое устройством управления. В качестве устройства управления используется делитель частоты импульсов, поступающих с генератора 13. Таким образом задается темп работы арифметического устройства, предотврашаюший зависимость точности выдаваемых арифметическим устройством результатов от частоты входного сигнала. Частота счетных импульсов регулируется сигналом, поступающим на управляющий вхОд генератора 13 счетных импульсов с выхода детектора 5 среднего значения частоты. Исходные уровни опорных напряжений на триггеры 8 и9 подаются с источника 7 опорных напряжений. Их знаки противоположны, а величины выбираются в зависимости от предпола гаемого значения декремента затухания, Чем выше значение декремента, тем меньше разность между напряжениями верхнего и ниж него порогов. Это дае 1 возможность изб- жать появлеццц "холостых" участков при больших значениях декремецтов затухания, наличие которых исказило бы результат измерения.5Ацалогичцо устройство работает и при подаче цч его вход детерминированного затухающего сигнала при докритических значениях декремецтов затухания.Оформула изобре тецияУстройство для измерения декремента зак тухания, содержащее инвертор, усилитель- ограничитель, выход которого через компаратор нулевого порога подключен к дифференпируюшей цепи, а вход соединен с входной клеммой и с управляющими входами тригге ров верхнего и нижнего порогов, источник опорных напряжений, первый выход которого соединен с опорным входом триггера верхнего порога, а второй выход - с опорным входом триггера нижнего порога,и элемент 25 совпадения, первый вход которого подключен к выходу триггера нижнего порога, о т л и - ч а ю ш е е с я Я, что, с целью расширения функциональных возможностей и новы щения точности измерений, в него введены 30 частотный дискриминатор, детектор среднего значения частоты, детектор среднего значеция входного сигнала, управляемая лицин, задержки, управляемый генератор счетных импульсов, ключ, блок управления и вычц лц тель, причем выход упомянутой диффер цпируюшей цепи через последовательно включсцные частотный дискриминатор и детектор среднего значения частоты соединен с входом управляемого генератора счетных импульсов, выход которого непосредственно подключен к блоку управления и к первому входу вычислителя и через ключ - к второму входу вычислителя, при этом управляющий вход ключа соединен с выходом элемента совпадения, третий вход которого соединен с противофазным выходом компараторанулевого порога, а второй вход через упомянутый инвертор подключен к выходу управляемой линии задержки, управляющий вход которой соединен сдетектором среднего значения частоты, а вход ее -,с выходом ,триггера верхнего порога, опорный вход которого соединен с вторым выходом источника опорных напряжений и с опорным входом триггера нижнего порога и с рпорцым входом компаратора нулевого порога и с выходом детектора среднего значения входного сигнала, вход которого подключен к входной клемме устройства.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Авторское свидетельство СССР % 324591, кл. 6 01 В 27/28, 04.04.68.573776 Составитель К. Шитиковактор Л. Гребенчикова Техред 3. фанта Ко ктор Н, Ковалерре аказ стров ССС та ыту де П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 36 Тираж 110 ЦНИИПИ Государстве по делам 113035, Москве, Ж 1 Подщого комитета С изобретений и о35, Раушская наб