SU773516A1 - Method of standartizing infralow frequency signal - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электроизмерите .г1ьной технике и предназначенс дл  использовани  при измерении фазовых углов между инфранизкочастотными колебани ми, когда требуетс  исключение погрешностей от неравенства .амплитуд (максимальных значений ) ,сравниваемых .по фазе колебаний Известен.способ регулировани  переменного напр жени , предусматривающий шунтирование и дещунтирование нелинейного трени , а также коммутацию нулевого вентил , включающего параллельно с нагрузкой 1. Недсэстаток известного способа регулировани  заключаетс  в низкой точности преобразовани  и большом времени стабилизации напр жени , осо бенно в диапазоне инфранизких частот Наиболее близким техническим реше ниемк предлагаемому изобретению  вл етс  способ нормировани  инфранизкочастотного сигнала, основанный на последовательном сравнении его мгновенных значений с дискретными значани ми опорного напр жени , измен ющи мис  по определенному закону 2. Однако способу нормировани  прису щи невысока  точность и существенные затраты времени. Это объ сн етс  тем в нем предусматриваетс  многократт: ное измерение входного сигнала, причем число измерений выбираетс  из услови  статистической достоверности. Цель изобретени  - повышение точности и сокращение времени нормировани  инфранизкочастотного сигнала в широком частотном и динамическом диапазоне . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе нормировани  инфранизкочастотного сигнала, основанном на последовательном сравнении его мгновенных значений с дискретным значением опорного напр жени ,измен ющимис  по определенному закону,дискретные значени  опорного напр жени  получают делением напр жени  типа меандр,сформироЬанного из инфранизкочастотного сигнала , в моменты равенства сравниваемых значений инфранизкочастотного сигнала и опорного напр жени  вырабатывают импульсы заданной воль-секундной площади, устанавливают амплитуды импульсов по тому же закону, что и дискретные значени  опорного напр жени , и из полученной последовательности импульсов выдел ют нормированный инфранизкочастстный сигнал.The invention relates to an electrical measurement of a h1 technology and is intended for use in measuring phase angles between infra-low-frequency oscillations when it is necessary to eliminate errors from the inequality of amplitudes (maximum values) compared to the phase of oscillations. An alternating voltage control method is known, which involves shunting and dragging nonlinear friction, as well as the switching of the zero valve, which is connected in parallel with the load 1. Nedsestatok known method of regulation The TC is low conversion accuracy and long voltage stabilization time, especially in the range of ultra-low frequencies. The closest technical solution of the present invention is a method of normalizing an low-frequency signal based on sequential comparison of its instantaneous values with discrete values of the reference voltage changing according to a certain law 2. However, the method of rationing inherently low accuracy and time consuming. This is explained by the fact that it provides for multiple measurements of the input signal, the number of measurements being chosen from the condition of statistical confidence. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reduce the time of normalization of the infra-low frequency signal in a wide frequency and dynamic range. The goal is achieved by the fact that in the method of rationing an infra-low frequency signal based on a sequential comparison of its instantaneous values with a discrete value of the reference voltage varying according to a certain law, the discrete values of the reference voltage are obtained by dividing the voltage of the square wave type generated from the infra-low signal, moments of equality of the compared values of the infra-low-frequency signal and the reference voltage produce pulses of a given vol-second area, set the amplitudes of the pulses are according to the same law as the discrete values of the reference voltage, and a normalized low-frequency signal is extracted from the resulting pulse sequence.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг. 2 - эпюры напр жени , по сн ющие его принцип действи .FIG. 1 shows a functional diagram of the device that implements the proposed method; in fig. 2 - stress diagrams that explain its principle of operation.

В состав устройства (фиг. 1) вход т блок управлени  1 формирователь 2.опорного напр жени , блок 3 коммутации , блок 4 сравнени , интегратор 5, управл емый аттенюатор б, формирователь 7 импульсов.The device (Fig. 1) includes a control unit 1, a support voltage generator 2., a switching unit 3, a comparison unit 4, an integrator 5, a controlled attenuator b, a pulse shaper 7.

Устройства в случае равномерного , квантовани  опорного напр жени  по амплитуде работает следующим образом (возможен также режим с равномерным квантованием периода опорного напр ени ) .In the case of a uniform, quantization of the reference voltage in amplitude, the device operates as follows (a mode with a uniform quantization of the reference voltage period is also possible).

Входное инфранизкочастотное колебание UBK (Ь) / подлежащее нормированию , поступает в формирователь, 2, где формируетс  опорное напр жение tJo.i), меющее форму меандра (фиг. 2а). Это напр жение . через блок 3 коммутации поступает на вход аттенюатора б с искретными значени ми коэффициента передачи, отстающими друг от друга по закону целочисленного р да, в выхода аттенюатора б дискретные значени  опорного напр жени  через блок 3 коммутации направл ютс  на один из входов блока 4 сравнени , к другому входу которого подводитс  колебание В моменты равенства мгновенных значений инфранизкочастотного колебани  и дискретных значений опорного напр жени  на выходе блока 4 вырабатываютс  короткие испульсы UnCt), дл  которых в формирователе 7 устанавливаетс  заданна  вольт-секундна  площадь (фиг. 26). The input infra-low-frequency oscillation UBK (b) / to be normalized enters the shaper, 2, where the reference voltage tJo.i), forming the meander shape (Fig. 2a), is formed. This is a voltage. through the switching unit 3 is fed to the input of the attenuator b with the arraged transmission coefficient values lagging behind each other according to the law of the integer series, to the output of the attenuator b the discrete values of the reference voltage through the switching unit 3 are directed to one of the inputs of the comparison unit 4, to to the other input of which the oscillation is supplied. At the moments of equality of the instantaneous values of the infra-low-frequency oscillation and the discrete values of the reference voltage at the output of the block 4, short pulses UnCt are produced) for which in the driver 7, a predetermined volt-second area is established (FIG. 26).

.Импульсы с выхода формировател 7 через блок 3 коммутации поступают на аттенюатор 6 с теми же, как и ранее дискретнЕлми значени ми коэффициента передачи. Перевод аттенюатора 6 из одного состо ни  в другое осуществл етс  блоком 1 управлени  в моменты времени, соответствующие задним фронтам импульсов посто нной вольт-секундной площади.. The pulses from the output of the imager 7 through the switching unit 3 are fed to the attenuator 6 with the same discrete values of the transmission coefficient. The transfer of the attenuator 6 from one state to another is carried out by the control unit 1 at the time points corresponding to the rear edges of the pulses of constant volt-second area.

В результате на вход интегратора 5, подключенного через блок 3 коммутации к аттенюатора ё, поступают нормированны6 импульсы UnH амплитуда которых измер етс  пропорционально дискретным значени м коэффициента передачи-аттенюатора 6. С помощью интегратора 5 осуществл етс  виделение огибащщей импульсов, представл ющей собой % ормированное по амплитуде: инфранизкочастотное колебание UBKH)Если волоке 4 сравнени  в течение заданного интервала времени не наблюдаетс  равенства значений инфранизкочастотного колебани  и опорного напр жени , то в аттенюаторе б: устанавливаетс  предыдущее значение опорного напр жени  и в момент достижени  указанного равенства знак приращени  дискретных значений опорного напр жени  измен етс  на противоположный. Пол рность опорного напр жени  UQ U) измен етс  соответственно пол рности исследуемого колебани  ).As a result, the input of the integrator 5, connected via the switching unit 3 to the attenuator e, receives normalized 6 UnH pulses whose amplitude is measured in proportion to the discrete values of the transmit-attenuator ratio 6. Using the integrator 5, the envelope of the pulses, representing% amplitude: infra-low-frequency oscillation UBKH) If in comparing 4 for comparison over a given time interval there is no equality between the infra-low-frequency oscillation and the reference voltage, t in attenuator b: set the previous value of the reference voltage and the time to achieve the specified equal sign increments of discrete values of the reference voltage is changed to the opposite. The polarity of the reference voltage UQ (U) varies according to the polarity of the oscillation under study).

Высока  точность нормировани  обес печиваетс  тем, что опорное напр жение формируетс  из исследуемого инфранизкочастотного сигнала, каждому определенному мгновенному значению сигнала соответствует определенное дискретное значение опорного напр жени . Сокращение времени нормировани  достигаетс  благодар  последовательному сравнению мгновенных значений инфра- низкочастотного сигнала с р дом дискретных значений.опорного напр жени , а также за счет последовательного формировани  импульсов заданной воль-секундной площади и передачи их через аттенюатор со строго определенными дискретными значени ми коэффициента передачи. Кроме того, выделение нормированного инфранизкочастотного сигнала из амплитудномодулированной последовательности импульсов требует блок с посто нной времени, значительно меньшей периода инфранизкочастотного сигнала.The high accuracy of the normalization is ensured by the fact that the reference voltage is formed from the investigated low-frequency signal, each certain instantaneous value of the signal corresponds to a certain discrete value of the reference voltage. Reduction of the normalization time is achieved due to the successive comparison of the instantaneous values of the infra-low frequency signal with a number of discrete values of the reference voltage, as well as due to the sequential formation of pulses of a given volt-second area and their transfer through an attenuator with well-defined discrete values of the transmission coefficient. In addition, the selection of a normalized infra-low-frequency signal from an amplitude-modulated pulse train requires a block with a constant time much shorter than the period of the low-frequency signal.

Формула.изобретени Invention Formula

Способ нормировани  инфранизкочастотного сигнала, основанный на последовательном сравнении его мгнове«ных значений с дискретными значени ми опорного на:пр жени , измен ющимис  по определенному закону,,о т л и ч а ю щ и и с,  тем, что, с целью повышени  точности и сокращени  времени нормировани  в широком частотном и динамическом диапазонах, дискретные значени  опорного напр жени  получают делением напр жени  типа меандр,: сформированного из инфранизкочастотного сигнала, в моменты равенства сравниваемых значений инфранизкочастотного сигнала и опорного напр жени  вырабатывают импульсы заданной вольтсекундной площади, устанавливают амплитуды импульсов по тому же закону , что и дискретные значени  опор ного напр жени , и на полученной последовательности импульсов выдел ют 5 нормированный инфранизкочастотный сигнал.The method of rationing the infra-low-frequency signal, based on the sequential comparison of its instantaneous values with discrete values of the reference on: yarns, varying according to a certain law, that is, in order to increase accuracy and reduction of the normalization time in a wide frequency and dynamic ranges, discrete values of the reference voltage are obtained by dividing the voltage of the square wave type: formed from an infra-low frequency signal, in moments of equality of the compared values of low-frequency of the signal and a reference voltage generate pulses voltsekundnoy predetermined area, sets the pulse amplitude to the same law as the discrete values of supports Nogo voltage and pulse sequence obtained is isolated 5 infranizkochastotnyj normalized signal.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР 465625, кл. G 05 F 1/12, 1973.1. USSR author's certificate 465625, cl. G 05 F 1/12, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР №.228106, кл. G 05 F 1/12, 1966.2. USSR author's certificate No. 2228106, cl. G 05 F 1/12, 1966.

. h.,W. h., W

Claims (1)

Формула.изобретенияClaim Способ нормирования инфранизкочастотного сигнала, основанный на последовательном сравнении его мгновенных значений с дискретными значениями опорного напряжения, изменяющимися по определенному закону,,о т л и ч а ю щ и й с,я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени нормирования в широком частотном и динамическом диапазонах, дискретные значения опорного напряжения получают делением напряжения типа меандр,; сформированного из инфранизкочастотного сигнала, в моменты равенства сравниваемых значений инфранизкочастотного сигнала и опорного напряжения вырабатывают импульсы заданной вольтсекундной площади, устанавливают амплитуды импульсов по тому же закону, что и дискретные значения опорного напряжения, и на полученной последовательности импульсов выделяют нормированный инфранизкочастотный сигнал.A method of normalizing an infra-low-frequency signal, based on a sequential comparison of its instantaneous values with discrete values of the reference voltage, which vary according to a certain law, with the aim of increasing the accuracy and reducing the time of normalization in wide frequency and dynamic ranges, discrete values of the reference voltage are obtained by dividing the meander type voltage; formed from the infra-low-frequency signal, at equal moments of the compared values of the infra-low-frequency signal and the reference voltage, pulses of a given volt-second area are generated, the pulse amplitudes are set according to the same law as the discrete values of the reference voltage, and a normalized low-frequency signal is extracted from the obtained pulse sequence.