Способ измерения логарифмического декремента затухания экспоненциального сигнала

Способ измерения логарифмического декремента затухания экспоненциального сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0 11,76 (21) 2417714/18-.21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 231280, Бюллетень Ко 47

Дата опубликования описания 23. 12. 80 (51) М. Кл.

G 01 R 29/00

Государственный. комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621. 317. 7 (088.8) (72) Автор изобретения

Ф-M. Тищенко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛОГАРИФМИЧЕСКОГО

ДЕКРЕМЕНТА ЗАТУХАНИЯ ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОГО

СИГНАЛА (<-e " ).

1

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения логарифмического декремента затухания экспоненциальных сигналов. 5

Известен способ измерения логарифмического декремента затухания эксцоненциально спадающего сигнала а(t) = аде, основной характеристикой которого является логариф- 10 мический декремент А, включающий операции дискретизации сигнала путем интегрирования его за одинаковые интервалы времени определения изменения сигнала в интервале дис- 15 кретизации и измерения отношения изменения сигнала к значению сигнала г11

Недостатком известного способа является его сложность, обуслов- 20 ленная необходимостью выполнения трех вышеуказанных операций. Н известном способе вместо операции логарифмирования используется операА1 - А ция измерения отношения

А которое приблизительно равно произведению логарифмического декремента затухания А на величину интервала дискретизации t„ при усло- 30 вии, что это произведение намного меньше единицы:

Так как используемое в известном способе приближенное равенство

А1 A

Ъ t справедливо только при

9,t C< 1, то для выполнения этого условия интервал дискретизации необходимо устанавливать достаточно малым, что в свою очередь, приводит к необходимости измерения малых изменений сигнала А„ - Ао в пределах выбранного интервала дискретизации.

Это обстоятельство усложняет задачу точного измерения %, поскольку кроме малого изменения сигнала

А1 - А необходимо измерять еще

А - Aq меньшее значение отношения

А которое всегда должно быть намного меньше единицы.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в качестве интервалов дискретиза789903

ga

a(t) dt с;-»

К» (2) 50 ции используют временные интервалы, в которых интегральные значения сигнала равны между собой, и по раз. ности между мгновенными значениями сигнала в начале и в конце интервала дискретизации судят о величине логарифмического декремента затухания.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления способа измерения логарифмического дскремента затухания.

Устройство содержит преобразователь аналог-частота 1, делитель частоты 2 и измерительный прибор 3, работающий в режиме внешнего запуска.

Экспоненциально спадающий игнал например в виде напряжения a(t)=a e 15 д поступает на вход преобразователя аналог-частота 1 и преобразуется в частоту f(t) К„ а (t),ãäå К коэффициент преобразования преобразователя, которая затем поступает 2() на делитель 2 с коэффициентом деления К . н

Первый кратковременный импульс на выходе делителя частоты появляется н момент времени t,, когда

=к, fa e ю= — (1-e )-g )= < =i(, о

Этот импульс запускает измерительный прибор 3, например быстродействующий электронно-цифровой вольтметр, которым измеряют значение сигнала а(t< ) в момент времени с

Второй кратковременный импульс на выходе делителя частоты 2 появляется в момент времени с, когда

)Ъ н»ар=,) о,н Ж=ккр, e(e -e ")*

t» Ъ

О(,)-а(сд

Импульс делителя запускает измерительный прибор 3, с помощью которого измеряют значение сигнала а() в момент времени

Разность мгновенных значений 45 а - a(t ) и a(t,) - a(t ), зарегистрированных измерительным прибором

3, пропорциональна согласно равенству (1) и (2) логарифмическому декременту затухания ц -a(t,) a(t)-a(t )=...=a(t;„)-ô,)= w

Аналогичным образом производят измеоение во всех последующих интервалах дискретизации, длительность которых зависит от времени достижения интегрального значения сигнала постоянной величины, равной

Если входной сигнал поступает в виде частоты импульсов или периодических колебаний, то преобразователь аналог-частота можно исключить из схемы, а в качестве измерительного прибора использовать быстродействующий электронно-счетный частотомер.

При .этом интервал дискретизации равен времени поступления на вход устройства числа импульсов, равного коэффициенту деления делителя частоты.

Таким образом, использование в качестве интервала дискретизации времени, в течение которого интегральное значение экспоненциально спадающего сигнала достигает постоянной величины, позволяет исключить операцию измерения отношения и определить логарифмический декремент затухания по разности мгновенных значений сигнала, упростив тем самым способ измерения.

Формула изобретения

Способ измерения логарифмического декремента затухания экспоненциального сигнала, основанный на дискретизации сигнала и интегрировании его в интервалах дискретизации, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в качестве интервалов дискретизации используют временные интервалы, в которых интегральные значения сигнала равны между собой, и по разности между мгновенными значениями сигнала в начале и в конце интервала дискретизации судят о величине логарифмического декремента затухания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

,Р 501361, кл. G 01 R 29iг00, 1973

/&0903

Составитель В. Ветров

ТехредМ.Табаковнч КорректорЕ,Папп

Редактор В. Данко

Заказ 0033/45

Тираж 1019 Подписное

RHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4