Способ измерения напряжения

Способ измерения напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения сигналов сложной формы. Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение динамического диапазона сигналов, представляющих собой аддитивную смесь низкочастотного сигнала с большим динамическим диапазоном и высокочастотного сигнала с малым динамическим диапазоном Цель достигается тем, что по способу, по которому измеряемое напряжение преобразуют в промежуточные параметры и преобразуют эти параметры в цифровую форму с последующим суммированием соответствующих цифровых значений указанных промежуточных параметров при восстановлении мгновенных значений измеряемого напряжения, один из промежуточных параметров формируют путем нелинейного преобразования и сглаживания измеряемого напряжения. При этом осуществляют выборку с заданным шагом дискретизации мгновенных значений указанного промежуточного параметра и преобразуют их в код одновременно с преобразованием в код мгновенных значений суммарного напряжения. 1 з.п ф-лы, 1 ил. fe

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (з1)з G 01 R 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4370820/21 (22) 14.12.87 (46) 07.05.91. Бюл. й. 17 (71) Институт оптики атмосферы СО АН СССР (72) S.И.Шишлов (53) 621.317 (О 88.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ю 430329, кл. 6 01 R 19/04, 1974, Авторское свидетельство СССР

hh 235200, кл. G 01 R 19/00, 1969, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения сигналов сложной формы, Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение динамического диапазона сигналов, представляющих собой аддитивную смесь низкочастотного сигнала с большим динамическим диапазоИзобретение относится к злектроизмерительной технике и может быть использовано для измерения импульсных напряжений сложной формы.

Целью изобретения является повышение точности и расширение динамического диапазона измерения напряжения.

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего данный способ.

Сущность способа измерения напряжения заключается в следующем.

Измеряемое напряжение U суммируют с промежуточным параметром у, который формируют иэ входного напряжения О пу,,5U „„1647423 А1 ном и высокочастотного сигнала с малым динамическим диапазоном, Цель достигается тем, что по способу, по которому измеряемое напряжение преобразуют в промежуточные параметры и преобразуют эти параметры в цифровую форму с последующим суммированием соответствующих цифровых значений указанных проглежуточных параметров при восстановлении мгновенных значений измеряемого напряжения, один из промежуточных параметров формируют путем нелинейного преобразования и сглаживания измеряемого напряжения. При этом осуществляют выборку с заданным шагом дискретизации мгновенных значений указанного промежуточного параметра и и реобраэуют их в код одновременно с преобразованием в код мгновенных значений суммарного напряжения. 1 э.п. ф-лы, 1 ил, о»

Ф тем нелинейного сглаживания и инвертиро4 вания. Далее осуществляют выборки мгновенных значений промежуточного

Я . } параметра и аналого-цифровое преобразо- Ы вание суммарного напряжения Х и промежуточного параметра у, после чего суммируют полученные значения выборок д и восстанавливают исходный сигнал 0ь

В процессе преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму выборку мгновенных значений амплитуды суммарного напряжения Х производят с малым шагом временной дискретизации ri, а выборку мгновенных значений амплитуды промежу-:

1647423 точного параметра yi и преобразование их в код в дополнительном канале осуществляют с большим шагом временной дискретизации тг, кратным по длительности г1 . хр = К т1 (К вЂ” целое число) При этом вос- 5 станавливают промежуточные значения сглаженного промежуточного параметра yi с шагом дискретизации t> (например, с использованием алгоритма линейной интерполяции) и путем суммирования их 10 соответствующими кодами суммарного напряжения Х вычисляют дискретные значений измеряемого напряжения:

VI=XI+ Уь

Величину шага временнной дискретизации выбирают исходя из временных частот (частотных) характеристик измеряемого напряжения. Шаг квантования по уровню выбирают одинаковым.

Устройство, реализующее данный спо- 20 соб, содержит источник 1 измеряемого напряжения, выход которого подключен к первому входу аналогового сумматора 2 .и входу нелинейного сглаживающего преобразователя 3, выход которого через инвер- 25 тор 4 подключен к второму входу сумматора

2. Выходы сумматора 2 и нелинейного сглаживающего преобразователя 3 подключены к входам аналого-цифровых преобразователей (АЦП) 5 и 6 соответственно, управляю- 3О щие входы которых подключены к сооответствующим выходам вычислительного блока 7. Информационные входы последнего подключены к. выходам АЦП 5 и 6.

Работа устройства, реализующего заяв- 35 ленный способ, очевидна из описания способа. Дополнительно следует добавить, что процесс восстановления цифрового эквивалента измеряемого сигнала осуществляется в вычислительном блоке 7. Следует отме- 40 тить, что эаявлейный способ реализуется в достаточно специфической области, когда измеряемый сигнал. представляет собой суперпозицию низкочастотного сигнала, изменяющегося в большом динамическом диапазоне, и высокочастотного сигнала с малым динамическим диапазоном. В противном случае восстановление в вычислительном блоке 7 осуществляется с большой погрешностью. Для уменьшения этого эффекта необходимо, чтобы спектры частот аддитивных составляющих измеряемого сигнала отличались во много раз.

Формула изобретения

1. Способ измерения напряжения,по которому измеряемый сигнал преобразуют в промежуточные параметры с последующим суммированием цифровых значений указанных параметров, отл ича ющийся тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона измерения напряжения, представляющего собой аддитивную смесь высокочастотного сигнала с небольшим динамическим диапазоном и сигнала с большим динамическим диапазоном, но с более узким частотным спектром, один из промежуточных параметров формируют путем нелинейного преобразования, и сглаживания измеряемого напряжения и после инвертирования суммируют с измеряемым напряжением; при этом осуществляют выборку с заданным шагом дискретизации мгновенных значений промежуточного параметра и преобразуют их в код одновременно с преобразованием в код мгновенных значений суммарного напряже-. ния.

2. Способ по пЛ, отличающийся тем, что в процессе преобразования в цифровую форму выборку мгновенных значений промежуточного параметра и их преобразование в код осуществляют с шагом временной дискретизации, кратным шагу временной дискретизации суммарного напряжения, 1647423

Составитель Е, Зверев

Техред M.Морге нтал Корректор С. Шевкун

Редактор Т. Юрчикова

Заказ 1647 Тираж 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101