Преобразователь квадрата эффективного значения напряжения произвольной формы Советский патент 1990 года по МПК G01R19/02 

а оо

Х) О5

сд

Изобретение относится к электроизмерительной технике и решает задачу измерения квадрата эффективного значения сигналов произвольной формы. Целью изобретения является повышение точности. Преобразователь содержит первый ключ 1, компаратор 2, второй ключ 3, первый усредняющий блок 4, генератор 5 переменного треугольного напряжения, второй усредняющий блок 6, инвертор 7, суммирующий блок 8. Ключ 1 замыкается при низком уровне напряжения на управляющем входе, ключ 3 - при высоком. 2 ил.

Фиг.1

Изобретение относится к измеркте- льной технике и может быть использовано в приборах, измеряю1дих эффектив- I ные значения электрических сигналов i произвольной формы, и решает задачу I измерения квадрата эффективного зна- I чения сигналов произвольной формы, I например несимметричных

Цель изобретения - повышение точ- ности.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь квадрата эффективного значения произвольной формы, содержащий компаратор, первый вход которого соединен с входной шиной, второй - с выходом генератора переменного треугольного напряжения, а выход - с управляющим входом пер вого ключа, сигнальный вход которого соединен с входной шиной, а выход - с входом первого усредняющего блока, дополнительно введены второй ключ, сигнальный вход которого соединен с входной шиной, а управляющий вход - I с выходом компаратора, выход второго

ключа соединен с входом второго ус- ; редняющего блока, выход которого соединен с- вторым входом суммирующего блока, первый вход которого ; соединен с выходом первого усредняющего блока, а выход является выхо- .дом преобразователя

На фиг. 1 показана блок-схема пре- образователя; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства I Преобразователь квадрата эффектив- ного значения напряжения произволь- i ной формы содержит первьй ключ 1, компаратор 2, второй ключ 3, первый усредняюш;ий блок 4, генератор 5 переменного треугольного напряжения, второй усредняющий блок 6, инвертор 7, суммирующий блок 8, причем сигнальный входы первого 1 и второгб 3 ключ ей соединены с входной шиной, а входы управления - с выходом компаратора 2, первый вход которого соединен с рходной пиной, а второй вход - с выходом генератора 5 переменного треугольного напряжения, выходы первого 1 и второго 3 ключей соединены с входами первого 4 и второго 6 ус-, редняющих блоков, выход второго 6 усредняющего блока соединен с входом инвертора 7, выход которого соединен с вторым входом суммирующего блока 8 первый вход которого соединен с выходом первого усредняющего блока 4,

а выхбд является выходом преобразователя ,

Преобразователь работает следующим образом.

Входное измеряемое напряжение сравнивается компаратором 2 с переменным треугольным напряжением, амплитуда которого превосходит амплитуду измеряемого напряжения. Компаратор 7. вьдает сигнал о результате сравнения. Ключи срабатывают таким образом, что когда измеряемое напряжение превосходит треугольное напряжение, первьй ключ 1 открыт,.а второй ключ 3 закрыт и наоборот.

Сформированные ключами 1 и 3 последовательности импульсов поступают на соответствующие усредияюпц1е блоки. На выходе канала, образованного первым ключом 1 и первым усредняюш ш блоком 4, при усреднении за период Т входного напряжения первой последовательности импульсов имеем напряжение

и

срг 2TU-,

1 U4t)dt, (1)

UTM«KC о где и д,.- амплитуда переменного

треугольного напряжения; Uj/Ct) - измеряемое напряжение, а на выходе второго канала, образованного вторым 3 ключом и уср едняюшим блоком 6,

т

и

срП

2TU

1 m(t)dt. (2)

TttrtVf w

TJHOIKC j

Инвертор 7 инвертирует это напряжение и на первый и второй входы сум- мируюп его блока 8 попадают усредненные напряжения, полученные-согласно формулам (1) и инвертировано (2). Суммирующий блок суммирует эти напряжения, получая

1

ти

TMCTICC- J

U4t) dt. (3)

л

Формула изобретения

Преобразователь квадрата эффективного значения напряжения произвольной формы, содержашлй генератор треугольного напряжения,первый Ю1юч,пер- вый усредняющий блок,компаратор,первый вход которого соединен с входом преобразователя, второй вход соединен с выходом генератора треугольного напряжения, выход компаратора соединен с управляюшм входом первого ключа, вход которого соединен с вхо5

дом преобразователя, вькод ключа содинен с входом усредняющего блока, отличающийся -тем, что, с целью повышения точности, в него введены инвертор, сумматор, второй усредняющий блок, второй ключ, упраляющий вход которого соединен с выходом компаратора, вход второго ключа соединен с входом преобразо-

вателя, выход второго ключа соединен с входом второго усредняющего блока, выход которого соединен с входом инвертора, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого усредняющего блока, а выход сумматора является выходом преобразователя

ffoxc