Устройство контроля амплитуды гармонического сигнала Советский патент 1987 года по МПК G01R19/00 G01R19/04 

13

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано в различных устройствах автоматического контроля и регистрации.

Целью изобретения является порьпие- ние точности контроля на высокой частоте измеряемого сигнала за .счет автоматической корректировки уровня измеряемого напряжения в зависимости от частоты входного сигнала.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство контроля амплитуды гармонического сигнала содержит фазовращатель 1, нуль-органы 2 и 3, пороговый элемент 4, суммирующий усилитель 5, инвертор 6, элемент И 7, формирователь 8 импульсов, триггеры 9 я 10, цифроаналоговый преобразователь 11, регистр 12 памяти, счетчик 13, генератор 14 счетных импульсов, включающий в себя четыре формирователя 15-18 и элемент И 19. Кроме того, устрс й- ство содержит входную шину 20, шину 21 опорного напряжения и выходную шину 22.

Первый вход порогового элемента 4 соединен с входом нуль-органа 2, вход ной шиной 20 и через фазовращатель 1 с входом нуль-органа 3, выход последнего соединен с вторым входом - лемсн- та И 7, первъй вход которого подключен к выходу нуль-органа 2, тактовому входу триггера 10 и через инвертор 6 к тa тoвoмy входу триггера 9, установочный вход которого соединен с выходом порогового элемента 4 и установочным входом триггера 10, прямой выход последнего соединен с выходной шиной 22, а установочный вход - с прямым выходом триггера 9, информационный вход которого подключен к общему проводу, при этом выход элемента И 7 соединен с входом генератора 14 счетных импульсов и через формирователь 8 импульсов с установочным входом счетчика 13, счетный вход которого подключен к выходу генератора 14 счетных импульсов, а выходы через регистр 12 памяти соединены с соответствующими входами пифро- аналогового преобразователя 11 . Вьгхол последнего соединен с первым входом сумм11рующего усилителя 5, второй Bxo; которого подключен к шине 22 опорно- Г о напряжения .

7832

Устройство для контроля амплитуды гармонического колебания работает следующим образом.

В исходном состоянии опорное напряжение на инверсном входе: порогового элемента 4 равно огторном напряжению, поступающему с шины 21. Контро- лиpye ьп сигнал с шины 20 поступает

;} на прямой вход поротпого элемента 4, на вход нуль-оргаг{я . и черс л фазо- вращатель 1 на вход нуль-органп 3. Выходные напряжен,1я куль-органов 2 и 3 в виде прямоугольн -. им)1ульсов тупают соответственно на первый и второй входы элемента И 7, при этом фаэа н -тульсов сдвинута на угол L , которьи Mosei сыт1, например, рагчен -90, так как фазг/врашатель на сднит

,; фазы Ч -УГ, jiei -.fi реалпчуг I ся на базе операционного усилителя. Выходной сигнал элемента И 7, ч-акже пред- ставллюший собой ггряг-юугольные импульсы, длитольност, которт..х пропор ; циональнл .учительное;Т нериодп нход- ного сигнала, поступает на nxojj, генератора 14 cqeTHFjix импульсов и через формирователь 8 импульсов на вход установки счетчика 13. Генератор 14 ,,, счетных имттульсои. когорьй могет быть выполнен так, каь. по1.чзано на чертеже или но мюбой друго1 1 известной схеме, пь;рабатывает ггачку импульсов, ддител1 ногть которо равна длител)- ,- ности сип ала с выколп нлем :1гга И 7, а фронт первого м.мг;ул1,1 а гтачм совпадает с фронтом загтугкающег о импульса. Ияф(рмация о ДJПITгльнocти запускающего импульса с выходов счетчика

п 13 записывается в регистре 12 гтамяти, пре()бг..к)уе Г я в проггорп пональное постоянное н;п1 ряжение аналого-ппфро};1.м преобразователем 11 и поступает на суммирующий усилител) 5, В1,1ходное нл5 пряжение которого, представляющее со- 6ofi сумму опорного напряжения с I iMHf.i 21 и добавочного, поступает на лгп- ер- сный вход порогового элемента . При превьииении амплитуды входного ;игьлла

п уровня ; 1а1Ч гывания HoporoBOi o э, - мента -1 н rjbixon.e последнего поя/.пя- ется 11пя .(о л-с1льны11 иг.;иульс, ном рый устан;1впинае т триггеры 9 и HI в еди- Нг .чно;- гчктоянче, я импул1:Г с выхода

г, нул-ь-органа 2 подтверждает это состо- ние, при этом на nt-ixi i/tHoft MIHHC .. v.:тpoйcтвa нрисутству(J T л,сокий лог и- ческиГ yp(;neiii. При rij-o iлсм напряжении, амллитула кот,- / IM уровня

3,13

опорного напряжения на входе порогового элемента 4, установки тригг ера 9 не происходит и при окончании периода колебания входного сигнала триггер 10 изменяет свое состояние на противоположное. В результате коррекции опорного напряжения длительность сигнала на вьгходе пороговог о элемента 4 одинакова для разных частот входного сигнала одинаковой амплитуды.

Формула изобретения

Устройство контроля амплитуды гармонического сигнала, содержащее пороговый элемент, элемент И, инвертор, первый и второй триггеры, первый нуль-орган, вход которого соединен с входной шиной устройства и первым входом порогового элемента, а выход - с первым входом элемента И, выход первого триггера подключен к информационному входу второго триггера, ин- формационньит вход первого триггера соединен с общим проводом, тактовый вход - с выходом инвертора, а установочные входы триггеров объединены, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля.

ор К.Копча И 25/47.

Составитель В.Полешенко Техред В.Кадар

Ко По

Тираж 730 ВИШШИ Государственного комитета СССР

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

Ilpuinfionc иенно-полиг рафическое предприятие, г, Ужгород, yi.. ri;V - ,Tii;iH, 4

3 .

введены 4 a: oBpai bTi л ;, .i .и нуль- орган, сумми1 ующи)1 ( n. i fTi и,, формирователь импульсов, ; е тч . счеп пх импульсов, счетчик, г( тр , цифроаналоговый npoi4:i.;i -s /irt и,, ны- ход которого подключс-fi г. (i . oMy ду суммирующего усилителя. нпфоГ; вход которого соедмь н : . I-M й (чюр- ного напряжения, а вь хсд п;. :; |;ючея к второму входу noporoBt rr ..- .чта, выход порогового злемен1а с. . установочным входом первого триггера, а тактовый вход второго триггера подключен к входу инвертора и к выходу первого нуль-органа, вход последнет-о через фазовращатель соелич-- н г входом второго нуль-органа, вь :: , ...орог-о подключен к второму пхп,п I u мента И, выход последнего мч одом управления генератора счетных импульсов и через формирователь им;. - ль.-ов с установочным входом счетчика, счетный вход которого подключен к выходу г енератора счетных имп -льсой, ЬУДОРРЧ: выходы счетчика чере з рпмтстр памяти соединены с соответстя -ю шми нходами цифроаналогового прео5раз(1патечя, а выход второго тп1 Т ера ГОРЛИНКИ с РЫХОДНОЙ шиной У Р . Г ; :} ,

Корректор : Л1ожо Подписное.

Изобретение может быть испольэо- вамо в различньгх устройствах автоматического контроля и регистрации. Цель изобретения - повышение точности контроля на высокой частоте измеряемого сигнала. Устройство содержит фазовращатель 1, нуль-орган 2, пороговый элемент 4, инвертор 6, элемент И 7, триггеры 9 и 10 и одновибратор. Введение нуль-органа 3, формирователя 8 импульсов, цифроаналогового преобразователя 11, регистра 12 памяти, счетчика 13, генератора 14 счетных импульсов и образование новых функциональных связей позволяет автоматизировать корректировку уровня измеряемого напряжения в зависимости от частоты входного сигнала. 1 ил. оо со 00 со