專利名稱:一種正弦波局域失真的測量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā) 明涉及ー種正弦波局域失真的測量方法及裝置,屬于信號測量與數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在波形測量中,失真是ー種重要的波形質(zhì)量指標(biāo),用來定量衡量和表述實際波形與其理想模型間的差異,并以該差異值與波形幅度比的方式定量給出波形失真量值。直覺上,在時變波形表述中,失真是ー種時域參量,而在空間形貌表述中,失真則成為一種空間參量。理論上,每ー種擁有確定模型的波形都有自己的失真,但實際上,由于定義、測量實現(xiàn)等方面的問題,明確給出失真度指標(biāo)且形成共識的只有正弦波形。目前的正弦波形失真定義,是ー種頻率域上的功率或能量比值描述,表述的主要是頻域信息而非時域信息,給出的結(jié)果是正弦波形周期內(nèi)失真的平均效果,而非最大值,井且對于每ー個正弦波形周期內(nèi)各個小部分波形處的失真分布情況無法明確給出。頻域失真定義,其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在失真特征的頻域描述比較詳細(xì)與深入,在進(jìn)行時域正弦信號的濾波、放大等處理操作吋,頻帶寬度等匹配參數(shù)選取方便。但是,若想從時域物理機(jī)理和機(jī)電結(jié)構(gòu)等方面控制和降低失真,則該方式無法給出明確的技術(shù)參考和技術(shù)指導(dǎo)依據(jù)。目前的失真度測量方法與技術(shù)完全是按照定義實現(xiàn)的,給出的失真度測量結(jié)果是正弦波形周期內(nèi)失真的平均效果,而非最大值,并且對于每ー個正弦波形周期內(nèi)各部分波形處的失真分布情況無法明確給出。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有正弦波形失真測量技術(shù)的局限,提出ー種正弦波局域失真的測量方法及裝置,該方法定量描述正弦波形每個小區(qū)域的局部失真,將其細(xì)分為局域共模失真、局域差模失真和局域總失真,以虛擬儀器方式給出其測量實現(xiàn)方法,以便于從時域或相位空間域上描述實際正弦波形的局部失真分布狀況,并對最大局域失真點進(jìn)行時域或空間定位,為進(jìn)ー步控制和降低正弦波失真提供技術(shù)支撐和技術(shù)依據(jù)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。本發(fā)明的ー種正弦波局域失真的測量方法,其步驟為I)對要測量的局域共模失真、局域差模失真和局域總失真進(jìn)行定義,具體如下對于目標(biāo)函數(shù)為れ(/)=ルSin(27u/i+例)+C的實際正弦波形F⑴,有偏差函
數(shù)δ (t) = FW-Fjt),表述成相位坐標(biāo)形式為,對于任一相位0及其鄰域區(qū)間
\_φ~ΘΙ2,φ^·&2\,有
權(quán)利要求
1.ー種正弦波局域失真的測量方法,其特征在于,其步驟為 1)對要測量的局域共模失真、局域差模失真和局域總失真進(jìn)行定義,具體如下 對于目標(biāo)函數(shù)為
2.一種正弦波局域失真的測量裝置,其特征在于,包括傳感器、信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)寄存器、邏輯控制電路、接ロ電路、計算機(jī)、輸入輸出電路和時鐘電路; 待測的正弦波形信號經(jīng)過傳感器后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柌ㄐ?,再送入到信號調(diào)理電路進(jìn)行濾波、放大,然后再輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行采樣并轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的波形序列,波形序列送入數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行寄存,計算機(jī)通過接ロ電路將數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)讀入并進(jìn)行存儲、處理和信息顯示,并通過輸入輸出電路與操作者實現(xiàn)人機(jī)交互; 計算機(jī)通過控制邏輯電路為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)寄存器和接ロ電路提供時序和邏輯控制信號; 時鐘電路為邏輯控制電路和計算機(jī)提供時鐘信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種正弦波局域失真的測量裝置,其特征在于,所述接ロ電路為并行可編程輸入接ロ,采用可編程I/O接ロ芯片8255實現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種正弦波局域失真的測量裝置,其特征在干,所述接ロ電路采用FPGA實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種正弦波局域失真的測量方法及裝置,屬于信號測量與數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域。通過細(xì)分正弦波形局域失真,提出局域共模失真、局域差模失真和局域總失真的測量方法,可以深入揭示正弦波形失真的局域相變特征。本發(fā)明可以在任意選定的局域區(qū)間寬度下,以虛擬儀器方式計算分析獲得實際正弦波形的時域或相位空間域內(nèi)的失真分布狀況,并對失真極大值點進(jìn)行時域或相位空間定位,以便深入揭示正弦波失真的相變特性。
文檔編號G01R23/20GK102662108SQ201210149969
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者張大鵬, 朱振宇, 梁志國, 武騰飛 申請人:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長城計量測試技術(shù)研究所