Цифровой амплитудный детектор Советский патент 1986 года по МПК G01R19/25 

(

-

Изобретение относится, к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматизированных информационно-измерительных системах для измерения амплитуды синусои сальных напряжений.

Цель изобретения - увеличение быстродействия за счет того, что отсчет результата измерения производится непосредственно в момент времени, когда заканчивается процесс уравновешивания амплитуд измеряемого напряжения .

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого цифрового амплитудного детектора , на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Цифровой амплитудный детектор (фиг. 1) содержит компаратор 1, первый вход которого подключен к входной шине, цифроаналоговый преобразователь. 2, выход которого соединен с вторым входом компаратора 1, счетчик 3 импульсов, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами цифроаналогового преобразователя. 2, элемент И 4, выход которого соединен со счетным входом счетчика 3, а первый вход - с выходом компаратора 1, генер.атор 5 импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента И 4, источник 6 опорного напряжения, выход которого соединен с аналоговым входом цифроаналогового преобразователя 2, регистратор 7,, информационные входы которого соединены с разрядными выходами счетчика 3, формирователь 8 и fflyльcoв по экстремумам сигнала, вход которого соединен с входной шиной, второй элемент И 9, первый вход которого соед.инен с выходом формирователя 8, а второй вход - с выходом компаратора 1, RS- триггер to, вход сброса которого соединен с выходом второго элеме г та И 9 и с управляющим входом регистратора, установочный вход - с входной шиной запуск.а и входом сброса, счетчика 3, а выход - с третьим входом элемента И 4.

Цифровой амплитудньй детектор работает следующим образом.

Измеряемый сигнал подается на входную шинуа а на входную шину запуска подается сигнал в виде которого импульса, определяющий начало цикла измерения. Результат измерения фик- сл руется регистратором 7. Б исходном

- 5

12575402

положении RS-триггер 10 находится в нулевом состоянии и своим нулевым потенциалом на выходе запирает элемент И 4. Импульсы, вырабатываемые генератором 5, не пр.оходят на счетный вход счетчика 3 импульсов и его

состояние, а след.овательно, и выходное напряжение Ш Гфроаналогового преобразователя 2 не изменяется.

При поступлении на входную шину запуска сигнала в виде короткого по- ложительног о импульса (фиг. 2б) в момент времени t, RS-триггер tO устанавливается в единичное состояние (фиг. 2ж), счетчик 3 устанавливается в нулевое состояние и, следовательно, выходное напряжение цнфроаналогового преобразователя 2 становится равным нулю (фиг. 2в). Так как в этот момент времени входное напряжение больше нуля, то на выходе компаратора 1 формируется положительное напряжение (фиг. 2г.). Таким образом, на двух входах элемента И 4 будут присутствовать положительные потенциалы, и импульсы генератора 5 будут проходить через .элемент И 4 на счетный вход счетчика 3. В течение временного интервала t, --t5 входное напряжение

(фиг, 2а) будет больше выходного

напряжения цифроаналогов.ого преобразователя 2j которое ступенчато нарастает в соответствии с числом импульсов , поступивших на вход счетчика 3

(фиг. 2в). Б момент времени t, входное напряжение становится равным выходному напряжению цифроаналогового преобразователя 2, и на выходе компаратора 1 формируется нулевой потенциал, который закрьшает элемент И 4 и тем самым прекращает поступление импуотьсов ге1 ератора 5 на вход счетчика 3. В момент времени ц входное напряжение вновь превысит выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 2, и на выходе компаратора 1 вновь будет сформировано напряжение, открывающее элемент И 4 для прохождения импульсов на вход счетчика 3. В течение временно.го

1 а

выходное напряже- аналогично описан- в течение интервала

6

t-г открьшает элемент И 4.

55 Таким образом, в момент времени tj .заканчивается уравновенивагте туды входного напряжения выходным яапряжениегм цифроаналогового преоб

разователя 2. В этот момент времени на входы элемента И 9 поступают нулевые потенциалы с выхода компаратора и с выхода формирователя 8 (фиг. 2д) и, следовательно, на выходе элемента И 9 формируется положительный импульс (фиг. 2е), который устанавливает RS-триггер 10 ь нулевое состояние и записывает в регистратор 7 информацию о состоянии счетчика 3, которая в цифровой форме соответствует Измеренной амплитуде входного напряжения. На этом цикл измерения заканчивается. С приходом в момент времени tg следующего запускающего импульса ЦИ1СЛ измерения повторяется. Таким образом, предлагаемьй цифровой амплитудный детектор по. сравнению с прототипом позволяет увеличить быстродействие измере1гия амплитуды и расширить частотный диапазон, так как отсчет результата измерения производится непосредственно в момент уравновешивания амплитуды измеряемого напряжения.

Формулаизобретен ия

Цифровой амплитудньм детектор, содержащий генератор импульсов, счет-30

Редактор М.Петрова

Заказ 4912/42Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектг.зя, 4

чик импульсов, первый элемент И, регистратор, цифроаналоговый преобразователь и компаратор, первый вход которого соединен с входной шиной, выход - с первым входом первого элемента И, а второй вход - с выходом цифроаналогов ого преобразователя, разрядные входы которого подключены к информационным входам регистратора и разрядным вькодам счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход первого элемента И подключен к выходу генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй элемент И, RS- триггер и формирователь импульсов по экстремумам сигнала, вход которого соединен с входной шиной, а выход - с первым входом второго элемента If, второй вход которого подключен к выходу компаратора, а выход - к управляющему входу регистратора и входу сброса RS-триггера, прямой выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, а установочный вход - с входом сброса счетчи - ка импульсов и входной шиной запуска.

Составитель С.Кабиков Техред Л.Ояейник

Корректор А.Обручар

Изобретение откосится к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматизированных информационно-измерительных системах. Цель изобретения - увеличение быстродействия. Устройство содержит компаратор 1, цифроаналоговый преобразователь 2, счетчик 3 импульсов, элемент И 4, генератор 5 импульсов, источник 6 опорного напряжения, регистратор 7. .Введение формирователя 8 импульсов по экстремумам сигнала, элемента И 9 и RS-триггера 10 позволяет производить отсчет результата измерений непосредственно в момент времени, когда заканчивается процесс урановешивания амплитуды измеряемого напряжения. 2 ил. о S