Устройство для измерения амплитуды синусоидального напряжения Советский патент 1986 года по МПК G01R19/04 

/J

N)

СО

ср

Изобретение относится к области электроизмерений и является дополнительным к авт. св. № 1045142. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, содержащего компаратор 1, распределитель 2 импульсов, счетчики 3 и 4 импульсов, генератор 5 импульсов, удвоитель 6 частоты, блок 7 сравнения кодов, квантователь 8 и источник 9 регулируемого опорного напряжения. Введение в устройство фильтра 10 низкой частоты, блока 11 вычитания, квантователя 12 и соединение их с элементами устройства обеспечивают возможность измерять амплитуду входного синусоидального напряжения как в сумме с постоянной составляющей, так и только переменную составлякицую. 2 ил.

rsj Изобретение дтносится к области электроизмерений, может быть использовано в приборах для измерения амплитуды синусоидального переменного напряжения как с постоянной составляющей, так и без нее и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1045142, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем вычитания результата измерения из постоянной составляющей входного сигнала. На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для измерения амплитуды синусоидального напряжения; на фиг. 2 - временные диаграммы, характеризующие его работу. Устройство для измерения амплитуды синусоидального напряжения содержит компаратор 1, первый вход которо го соединен с входной шиной, распределитель 2 импульсов, вход которого соединен с выходом компаратора 1, первый выход - с управляющим входом первого счетчика 3 импульсов, а второй выход - с управляющим входом вто рого счетчика 4 импульсов. К.счетному входу первого счетчика 3 подключен выход генератора 5 импульсов, которьй через удвоитель 6 частоты соединен также со счетным входом второго счетчика 4. Выходы первого 3 и второго 4 счетчиков соединены соответственно с первым и вторым входами блока 7 сравнения кодов, вы ход которого подключен к управляюще му входу квантователя 8, сигнальный вход которого соединен с входной ши ной , а выход - с первой выходной ши ной . К второму входу компаратора 1 подключен источник 9 регулируемого опорного напряжения. К входной шине через фильтр 10 низкой частоты подключен первый вход блока 11 вычитания , второй вход которого соединен с первой выходной шиной, а выход с сигнальным входом дополнительног квантователя 12, управляющий вход которого соединен с выходом блока 7 сравнения кодов, а выход - с второй выходной шиной. I Устройство для измерения амплиту ды синусоидального напряжения работ ет слудующим образом. Компаратор 1 формирует на выходе прямоугольные импульсы, длительност которых равна интервалу времени, в 9 течение которого входное напряжение превышает опорное, поступающее на компаратор 1 от источника 9 регулируемого опорного напряжения (фиг. 2а, б). -Распределитель 2 импульсов подает их поочередно на управляющие входы счетчиков 3 и 4 (фиг. 2в,г). Первый счетчик 3 считает в течение длительности управляющего импульса импульсы, поступающие от генератора 5, а второй счетчик 4 - импульсы,поступающие от генератора 5 через удвоитель 6 частоты. Коды, содержащие информацию о количестве сосчитанных импульсов, поступают с выходов счетчиков 3 и 4 в блок 7 сравнения кодов, который формирует выходной импульс в момент совпадения количества импульсов, сосчитанных обоими счетчиками 3 и 4. Поскольку входное напряжение синусоидально, оно симметрично относительно выходных импульсов компаратора, а совпадение количества импульсов наступает в момент, соответствующий макс)-1муму амплитуды входного сигнала, так как на счетньсй вход счетчика 4 импульсы поступают с удвоенной частотой. По этим причинам выходной импульс блока 7 сравнения . кодов поступает на вход квантователя 8 в момент, соответствующий максимуму амплитуды входного сигнала. Квантователь 8 ос:/ществляет выборку входного сигнала в этот момент и формирует на первой выходной шине импульс, амплитуда которого равна амплитуде входного сигнала (фиг. 2д). При наличии во входном сигнале постоянной составляющей указанная амплитуда равна алгебраической сумме амплитуды переменного напряжения и постоянной составтиющей. Блок 11 вычитания вычитает из этого импульсного напряжения постоянное напряжение, равное постоянной составляющей входного сигнала, выде;ляемо12 фильтром 10 низкой частоты (фиг. 2е). На выходе блока 11 вычитания формируется напряжение, амплитуда которого в моменты, совпадающие с максимумами входного сигнала, равна амплитуде только переменной составляющей входного сигнала. Из выходного сигн;1ла блока 11 вычитания дополнительньо квантователеи 12 осу1цествляе:тся выборка синхронно с выборкой входного сигнала. При этом на выходе дополнительного квантователя 12 и второй выходной