Спосіб вимірювання коефіцієнта заповнення

Спосіб вимірювання коефіцієнта заповнення, який полягає в тому, що одночасно вимірюють довжину імпульсу та період імпульсної послідовності, а коефіцієнт заповнення визначають діленням результату вимірювання довжини імпульсу на результат вимірювання періоду, який відрізняється тим, що формують інтервал часу перетворення, який задають визначеною відносною похибкою квантування при вимірюванні періоду і який дорівнює цілому числу періодів вхідної імпульсної послідовності протягом часу перетворення, протягом довжини кожного з імпульсів послідовності лічать імпульси зразкової частоти, а по закінченні часу вимірювання коефіцієнт заповнення визначають діленням результату вимірювання усередненої довжини імпульсу на результат вимірювання усередненого періоду. Винахід відноситься до техніки вимірювання частотно-часових параметрів імпульсних сигналів і може бути використаний при проектуванні перетворювачів коефіцієнта заповнення імпульсів періодичної послідовності або їх шпарува тості в код для інтелектуальних цифрових сенсорів. Відомий спосіб вимірювання коефіцієнта заповнення, який полягає в тому, що вимірюють одночасно довжину імпульсу та період імпульсної послідовності, а коефіцієнт заповнення визначають діленням результату вимірювання довжини імпульсу на результат вимірювання періоду [Кирианаки Н.В., Витер А.С., Котыло О.Б., Юриш С.Ю. Универсальный микропроцессорный частотомер // Приборы и системы управления. - 1987. - N8. C.26-27]. Однак при цьому способі вимірювання висока точність може бути досягнута тільки у діапазоні низьких або інфранизьких частот вхідної імпульсної послідовності. В основу винаходу покладена задача створення способу вимірювання коефіцієнта заповнення імпульсів періодичної послідовності з підвищеною точністю у всьому діапазоні частот вхідної імпульсної послідовності. Поставлена задача вирішується тим, що в способі для вимірювання коефіцієнта заповнення, який полягає в тому, що вимірюють одночасно довжину імпульсу та період імпульсної послідовності, а коефіцієнт заповнення визначають діленням результату вимірювання довжини імпульсу на результат вимірювання періоду згідно з винаходом, формують інтервал часу перетворення, який задають потрібною відносною похибкою квантування при вимірюванні періоду і який дорівнює цілому числу періодів вхідної імпульсної послідовності, протягом цього часу, а також протягом довжини кожного з імпульсів послідовності лічать імпульси зразкової частоти, а по закінченню часу вимірювання коефіцієнт заповнення визначають діленням результату вимірювання усередненої довжини імпульсу на результат вимірювання усередненого періоду. Це дозволяє вимірювати коефіцієнт заповнення з підвищеною точністю за рахунок того, що похибка перетворення не залежить від частоти вхідної імпульсної послідовності. На Фіг. зображені часові діаграми способу вимірювання коефіцієнта заповнення, де Тх - період вхідної імпульсної послідовності; tх - довжина ім (19) UA (11) 79854 (13) C2 (21) a200507660 (22) 01.08.2005 (24) 25.07.2007 (46) 25.07.2007, Бюл. №11, 2007р. (72) Юриш Сергій Юрійович (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА", Юриш Сергій Юрійович (56) Кирианаки Н.В., Витер А.С., Котыло О.Б., Юриш С.Ю. Универсальный микропроцессорный частотомер // Приборы и системы управления. 1987. - N8. - C.26-27 UA 21972, 30.04.1998 UA 18483, 25.12.1997 SU 932420, 30.02.1982 SU 808955, 28.02.1981 RU 2173857, 20.09.2001 GB 1188343, 15.04.1970 US 6008655, 28.12.1998 3 79854 пульсу; Δt1 , Δt2, - абсолютні похибки квантування довжини імпульсу; Т0 - період зразкової частоти; Nd - наперед задане число, яке задається потрібною відносною похибкою δ вимірювання періоду і визначається так Nδ=1/d; ΔN - число імпульсів зразкової частоти, які необхідно лічити до появи наступного фронту імпульсу вхідної послідовності і формування часу вимірювання Tq , кратного періоду вхідної імпульсної послідовності. Спосіб для вимірювання коефіцієнта заповнення здійснюється так. Відповідно до потрібної відносної похибки вимірювання періоду d розраховують число Nd=1/d. Протягом інтервалу часу N dT0 та довжин ряду імпульсів τх вхідної послідовності лічать одночасно імпульси зразкової частоти f0, а потім протягом інтервалу часу ΔNT 0 продовжують лічбу імпульсів зразкової частоти f0 до появи наступного фронту імпульсу вхідної послідовності. Таким чином, формують час вимірювання, кратний періоду імпульсів вхідної послідовності. Коефіцієнт заповнення розраховують згідно з наступним виразом: Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 4 Kз = Ntx tx = , NT x T x (1) де Nτx=(Nδ+ΔN)τx/T 0, (2) NTx=(Nδ+ΔN)T x/T 0, (3) Крім коефіцієнта заповнення можна визначити також шпаруватість імпульсів за наступним виразом: N T 1 (4) Q = Tx = x = , Ntx t x Kз Таким чином, запропонований спосіб вимірювання коефіцієнта заповнення підвищує точність за рахунок того, що похибка вимірювання не залежить від частоти вхідної послідовності імпульсів, та визначається переважно похибками вимірюванням довжини імпульсу τx. Крім того, спосіб дозволяє усунути складову похибки вимірювання, яка пов'язана з некратністю часу перетворення з періодом вхідної імпульсної послідовності. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601