Сравнивающее устройство Советский патент 1991 года по МПК H03K5/24 

с& ел

со

S

00

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для формирования импульсов во входных устройствах частотомеров, в част- ности, используемых в составе автоматизированных измерительно-вычислительных комплексов.

Цель изобретения - расширение области использования за счет повышения достоверности формирования импульсов из входного сигнала при наличии в нем помех, постоянной составляющей или их суммы.

Поставленная цель достигается за счет автоматического выбора величины напряжения опорного уровня, близкого к оптимальному по чувствительности и помехозащищенности, путем формирования опорного напряжения из входного сигнала, для чего в устройство введены блоки выделения верхней и нижней огибающих входного сигнала, сумматор, делитель на два.

1 На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого сравнивающего.устройства; на фиг. 2-3 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит входной усилитель 1, блоки 2 и 3 выделения COOT- ветственно верхней и нижней огибающих входного сигнала. Выходы этих блоков подсоединены к входам сумматора 4, к выходу которого подключен делитель на два 5. Выход делителя на два соединен с вторым входом компаратора 6, к первому входу которого подключен выход усилителя 1, выход компаратора 6 является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Усиленный усилителем 1 сигнал поступает на вход блока 2 оценки максимального значения входного сигнала, на выходе которого формируется постоянное напряжение, равное UBXMaKC, и блока 3 оценки минимального значения

входного сигнала, на выходе которого формируется постоянное напряжение, равное ивх. мим Сигналы с выходов блоков 2 и 3 поступают на входы сумматора 4. На выходе сумматора 4 формируется постоянное напряжение, равное

.мокс

U

ex.мни

(1)

характеризующее размах входного сигнала и не зависящее от его формы. С выхода сумматора 4 постоянное напряжение К поступает на вход делителя на два 5, на выходе которого формируется напряжение, равное

и - иЈ - У&х.«окс + ,„, иоп 2 2 V ;

Это напряжение в качестве опорного поступает на один из входов компаратора 6, на второй вход которого поступает входной сигнал UBX. Компаратор 6 формирует на выходе логические уровни О и 1 по результатам сравнения входного напряжения U вх с опорным напряжением Uon . Разрешающаяся способность компаратора, характеризующая чувствительность устройства, определяется его напряжением смещения .K . При этом напряжение на выходе компаратора определяется

ик

1 при UBX U00+MJCM.K О при UBX L Uon-bUcM.K

С выхода компаратора импульсная последовательность поступает на вход счетных схем частотомера. Защищенность от помех характеризуют максимальной амплитудой помехи на входе устройства, при которой еще соблюдается выполнение условия (3).

При настоящем способе формирования опорного напряжения допустимая величина высокочастотной помехи (по абсолютному значению) составляет

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для формирования импульсов во входных устройствах частотомеров, в частности используемых в составе автоматизированных измерительно-вычислительных комплексов. Целью изобретения является расширение области использования путем повышения достоверности формирования импульсов из входного сигнала при наличии в нем помех, постоянной составляющей или их суммы. Цель достигается за счет автоматического выбора величины напряжения опорного уровня путем формирования опорного напряжения из входного сигнала . Для этого в устройство введены блоки 2 и 3 выделения верхней и нижней огибающих входного сигнала, сумматор 4 и делитель на два 5. Кроме того, устройство содержит входной усилитель 1 и компаратор 6. 3 ил. § (Л

U

Пом.Дол

иах.

MQKC2

&lw I

Из выражения (4) видно, что допустимая амплитуда высокочастотной помехи отличается от 1/2 размаха входного

Ли,

см. к

(4)

сигнала на величину &UCW

(фиг. 2), т.е. отношение сигнал - шум

на входе устройства, при котором сохto

раняется его работоспособность, может достигать 2,

Низкочастотная помеха (сетевой и удвоенной сетевой частоты) компенсируется в предлагаемом формирователе опорного напряжения за счет соответствующего выбора постоянной времени интегрирования в устройствах 2 и 3 (фиг. 3).

Положительный эффект от использования предлагаемого устройства при использовании его в составе автоматизированных измерительно-вычислительных комплексов заключается в возможности проводить измерения при отсутствии априорной информации о параметрах сигнала и наличии помех, что позволяет автоматизировать процесс измерения за 20 динены и являются входом формирова- счет исключения предварительных ручных теля, а выходы подключены к входам операций по установке порогового уровня и полярности сигнала. Это позволяет включать указанные измерители в

уменьшить нагрузку на метролога и тоебования к его квалификации. Формула изобретения Сравнивающее устройство, содержащее усилитель, вход которого соединен с входной шиной устройства, а вы ход подключен к первому входу компаратора и входу формирователя опорного напряжения, выход которого подклю чен к второму входу компаратора, под ключенного выходом к выходной шине устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области )5 использования, формирователь опорного напряжения содержит блок выделения верхней огибающей входного сигна ла, блок выделения нижней огибающей входного сигнала, входы которых объе

сумматора, выход которого подсоеди- нен к делителю напряжения на два, вы ход которого является выходом форми

состав измерительно-вычислительных 25 рователя опорного напряжения и подкомплексов, сократить время измерений, ключей к второму входу компаратора.

Фие.2

o

0 динены и являются входом формирова- теля, а выходы подключены к входам

уменьшить нагрузку на метролога и тоебования к его квалификации. Формула изобретения Сравнивающее устройство, содержащее усилитель, вход которого соединен с входной шиной устройства, а выход подключен к первому входу компаратора и входу формирователя опорного напряжения, выход которого подключен к второму входу компаратора, подключенного выходом к выходной шине устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области 5 использования, формирователь опорного напряжения содержит блок выделения верхней огибающей входного сигнала, блок выделения нижней огибающей входного сигнала, входы которых объединены и являются входом формирова- теля, а выходы подключены к входам

сумматора, выход которого подсоеди- нен к делителю напряжения на два, вы- ход которого является выходом форми

Фиг.3