Помехоустойчивый способ измерения аналоговых сигналов Советский патент 1989 года по МПК G01R19/00 H03M1/52 

Фиг.1

10

15

1 1472833

Изобретение относится в электроизмерительной технике и может-найти применение при разработке вольтметров, рименяемых при региональных исследованиях естественного электрического поля Земли.

Цель изобретения - сокращение времени измерения за счет уменьшения общего времени интегрирования.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего способ изерения; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая данный способ.

Устройство содержит управляемый ключ 1, вход которого является вхоом устройства, а выход подключен к ервому входу коммутатора 2, первый второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым вхо- 20 ом дифференциального интегратора 3, ыход которого соединен с первым входом отсчетного устройства 4, выход задающего генератора 5 соединен с входом блока 6 синхронизации, первый выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 2, а второй выход подключен соответственно к входу управления управляемого ключа 1s установочному входу сброса диференциального интегратора 3 и управяющему входу отсчетного устройста 4.

Устройство .работает следующим образом.

ч к кл с и н вх в п с в р U

25

30

35

+

а о ч т н н р н 2 р в У с л к д п

Входной сигнал L B)((t) поступает через управляемый ключ 1 на вход коммутатора 2. На управляющий вход ключа 1 с второго выхода блока 6 синхронизации подается отпирающий импульс, длительность которого равна периоду Т помехи (фиг. 2в). На вход управления коммутатора 2 с первого выхода блока 6 синхронизации подается последовательность импульсов (фиг. 2б). При сигнале 1 на входе управления коммутатора 2 измеряемое напряжение U6)f(t), причем U6x(t) U0 + Um sin C(w + dw)t +

0

искомый сигнал-, U 5

0

5

+ ц , где U о амплитуда наложенной на сигнал периодической помехи; ы - номинальная частота помехи,- отклонение частоты помехи от номинального значения, cf - фаза помехи, поступает на неинвертирующий вход, а при сигнале О - на инвертирующий вход дифференциального интегратора 3. Изменение управляющего сигнала коммутатора 2 с одного уровня на другой за период Т осуществляется в моменты времени -Т/3, -Т/6, Т/6, Т/3 (фиг.2б). Управляющие напряжения вырабатываются блоком 6 синхронизации путем деления частоты задающего генератора, кратной номинальной частоте помехи. Выходное напряжение и(х(фиг. 2г) дифференциального интегратора 3 за период Т определяется выражением

Изобретение может быть использовано при разработке вольтметров, применяемых при региональных исследованиях естественного электрического поля Земли. Цель изобретения - сокращение времени измерения за счет уменьшения общего времени интегрирования. Устройство, реализующее способ, содержит управляемый ключ 1, коммутатор 2, дифференциальный интегратор 3, отсчетное устройство 4, задающий генератор 5 и блок 6 синхронизации. Измеряемый сигнал интегрирует в течение шести последовательно примыкающих временных интервалов с равными длительностями. При этом перед интегрированием во втором и пятом временных интервалах измеряемый сигнал инвертируют. 2 ил.

-тгз-т/6т/е

5 u6x(t)dt - Vt)dt) + | I uM(t)dt -г/гт/21- т/3-т/ ;

т г 1 Т2 -|/J Vt)dt + 1 где f - постоянная времени дифференциального интегратора 3.

По окончании интервала времени Т, в течение которого выполняется интегрирование сигнала UBx(t), значение выходного напряжения дифференциального интегратора 3 запоминает- , ся в отсчетном устройстве 4. Запись осуществляется отрицательным перепадом напряжения, поступающего на вход управления отсчетного устройства 4 (фиг. 2в).

После записи дифференциальный интегратор 3 обнуляется отрицательгiU) I, ,

+ и Л

0

5

ным импульсом, поступающим на его установочный вход с второго выхода блока 6 синхронизации. Устройство iroTOBo к измерению. Формула изобретения

Помехоустойчивый способ измерения аналоговых сигналов, заключающийся в том, что интегрируют измеряемый сигнал в течение интервала времени Т, равного по длительности номинальному значению периода наложенной на измеряемый сигнал периодической помехи, отличающийся тем.

что, с целью сокращения времени измерения, интегрирование измеряемого сигнала осуществляют в течение шести последовательных примыкающих времена

S 5

Фиг. 2.

ных интервалов с равными длительностями, причем перед интегрированием во втором и пятом временных интервалах измеряемый сигнал инвертируют.