Устройство измерения и контроля параметров радиоэлементов с самокоррекцией Советский патент 1991 года по МПК G01R27/02 

Изобретение касается измерения и автоматического управления и предназначено для измерения параметров радиоэлементов.

Цель изобретения - расширение области применения и повышение точности преобразования параметров контролируемых элементов.

На фиг.1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг 2 - блок- схема блока обработки и управления

Устройство измерения и контроля параметров радиоэлементов с самокоррекцией содержит контролируемый 1 (КЭ) элемент, соответственно клеммы 2 и 3 для подключения контролируемого элемента, эталонный резистор 4 (Ro), эталонный резистор 5 (R0),

ключи 6 и 7, цифроаналоговый перемножающий преобразователь 8 с управляемым коэффициентом передачи Кз (ЦАПП), первый суммирующий усилитель 9, масштабирующий усилитель 10с коэффициентом передачи Ki, инвертирующий усилитель 11 с большим коэффициентом усиления (R - ), инвертирующий усилитель 12 с коэффициентом передачи, равным Ка -1, фазосдви- гающую цепь 13 (ФСЦ), цифроаналоговый перемножающий преобразователь 14 с управляемым коэффициентом передачи (Кб), цифрозналоговый перемножающий преобразователь 15 с управляемым коэффициентом передачи (Id), второй суммирующий усилитель 16, ключи 17 и 18, источник 19 опорного напряжения постоянного тока, источник 20 опорного напряжения переменного тока, фазочувствительные выпрямители 21 и 22 (ФЧВ), фазосдвигающую цепь 23 (ФСЦ), коммутатор 24 аналоговых сигналов, аналого-цифровой преобразователь 25 (АЦП), блок 26 обработки и управления, управляющие выходы 27-31 блока 26 обработки и управления, информационные выходы 32,33 и 34 блока 26 обработки и управления, управляющий выход 35, вход 36 осведомительного си; нала, информационный вход 37, управляющий выход 38, информационный вход 39, информационный выход 40, управляющий выход 41 блока 26 обработки и управления.

Блок 26 обработки и управления содержит входной регистр 42, блок 43 сравнения и анализа, блок 44 умножения, блок 45 суммирования, устройство 46 управления, блок 47 памяти, блок 48 вычитания результатов контроля и измерения,

Контролируемым элемент 1 подключен к измерительной цепи при помощи клемм Г и 3, причем клемма 3 для подключения , н- тролируемого элемента и первые вышды эталонных резисторов 4 и 5 объединены -л подключены к входу инвертирующего усилителя 11, выход которого подключен к входам фазочувствительных выпрямителей 21 и 22 и к первому входу коммутатора 24 аналоговых сигналов и через масштабирующий усилитель 10 - к первому входу суммирующего усилителя 9, выход источника (9 опорного напряжения постоянного тока подключен к первому входу ключа 18 (нормально замкнутый контакт), выход которого соединен с входом фазосдвигающей цепи 13, входом цифроаналогового перемножающего преобразователя 15 и через инвертирующий усилитель 12 - к второму входу суммирующего усилителя 9, выход источника 20 опорного напряжения переменного тока подключен к второму входу ключа 18

(нормально разомкнутый контакт) управляющему входу ФЧВ 21 через ФСЦ 23 - к управляющему входу ФЧВ 22. Выход ФСЦ 13 подключен к входу ЦАПП 14, выход которого подключен к первому входу суммирующего усилителя 16. а выход ЦАПП 15 - к второму входу второго суммирующего усилителя 16, выход которого подключен к входу ключа 17, первый выход которого

0 (нормально замкнутый контакт) подключен к второму выводу эталонного резистора 4 и первому выходу (нормально разомкнутый контакт) ключа 7, второй выход которого подключен к входу (нормально замкнутый

5 контакт) ключа 6, первий выход которого (нормально ра омккутчй контакт) соединен с вторым выводом эталонного резистора 5, второй выход ключа 7 (нормально замкнутый контакт) соединен с вторым выходом

0 ключа 17 (нормально разомкнутый контакт). Выход суммирующего усилителя 9 подключен к входу ЦАПП 8, выход которого соединен с входом ключа 7. Выходы ФЧВ 21 и 22 подключены соответственно к второму и

5 третьему входам коммутатора 24 аналоговых сигналов, выход которого через АЦП 25 соединен с входом регистра 42, выход которого подключен к входу блока 43 и первому входу блока 47, информационный выход

0 блока 43 подключен к входу блока 44, а выход осведомительного сигнала к входу 36 устройства 46 управления. Выход блока 44 подключен к входу блока 45, выход которого подключен к первому информационному

5 входу 39-устройства 46 управления, информационный выход блока 47 подключен к вторым информационным входам блоков 43,45,46 и 48. Управляющие выходы устройства 46 управления подключены: 27 - к уп0 равляющему входу коммутатора 24; 28 - к управляющему входу ключа 18; 29 - к управляющему входу ключа 17; 30 - к управляющему входу ключа 7; 31 - к управляющему входу ключа 6; 35 - к управляющим входам

5 регистра 42, блоков 43, 44 к 45 8 -- к входу управления блока 47; 41 - к входу управления блока 48. Информационные выходы устройства 46 управления подключены: 32 - к информационному аходу ЦАПП 8; 33 - к

0 информационному входу ЦАПП 14; 34 - к информационному входу и.АПП 15; 40 - к информационному входу блока 48. выход которого подключен к второму информационному входу блока 47.

5 Основу технического выполнения блока 26 обработки и управления БОУ) составляет микропроцессорный контроллер (фиг.2), в который входят центральный процессор (ЦП), оперативное запоммнэющее устройст- во (ОЗУ), постоянноз запоминающее усгройство (ПЗУ), таймер - таймер реального времени (РВ).

Контроллер построен на базе МПК 580. Для связи контроллера с программируемым каналом преобразования используется про- граммируемый параллельный интерфейс (К580ВВ55, ППИ).

Выходы БОУ 32,33,34 представляют собой 8-разрядные цифровые информационные выходы.

Вход БОУ представляет собой 12-разрядный цифровой информационный вход,

Выходы БОУ 28,29,30,31 представляют собой 1-разрядные выходы управляющих сигналов, а выход 27 - 3-разрядный выход управляющих сигналов.

Функции БОУ 26 физически реализованы в виде программ, хранящихся в ПЗУ контроллера.

Устройство измерения и контроля пара- метров радиоэлементов с самокоррекцией работает следующим образом.

Устройство за исключением ФЧВ 21,22, коммутатора 24, АЦП 25 и БОУ 26 представляет собой двуплечий автобалансный мост.

Введем обозначения: Zi - сопротивление (в общем случае комплексное), стоящее в цепи обратной связи усилителя 11; 2.г - сопротивление (в общем случае комплексное), стоящее в прямой цепи усилителя 11.

Источник 19 опорного напряжения, инвертирующий усилитель 12с единичным коэффициентом усиления, суммирующий усилитель 9, инвертирующий усилитель 11с большим коэффициентом усиления, масштабирующий усилитель 10 и ЦАПП 8 образуют цепь питания комплексного сопротивления Zi, стоящего в цепи обратной связи усилителя 1, причем за счет инверсии входного сигнала данным усилителем обратная связь является отрицательной.

Источник 19 опорного напряжения (Uo), ФСЦ 13, ЦАПП 14 и 15, суммирующий усилитель 16 образуют цепь питания комплексного сопротивления Za, стоящего в прямой цепи усилителя 11.

Цифроаналоговые перемножающие преобразователи (ЦАПП) построены на основе интегральных ЦАП (например, К572ПА1); на его вход опорного напряжения подается сигнал, который умножается на коэффициент N/2n, где N - код, подаваемый на цифровой вход, п - число разрядов.

Усилитель 11 собран на основе интег- рального операционного усилителя (например, К544УД2), обладающего высоким коэффициентом усиления в разомкнутом состоянии и большим входным сопротивлением.

Общее для всех режимов работы выражение выходного напряжения усилителя 11 запишется а виде:

ч (I KsUo + K4U0)Zi Go

UE

Ki Кз Z2

Ki

(1)

Структура устройства (фиг. 1) может быть программно перестроена на выполнение соответствующей функции -- измерение параметров резисторов (б RX). параметров катушки индуктивности (д Lx,Q), параметров конденсаторов (6 Cx.tg д) или коррекции.

Структура перестраивается с помощью ключей 18,17,7 и 6, образующих схему конфигурационной коммутации.

В таблице представлены состояния элементов коммутации ключей 18,17,7 и 6 для режима измерения параметров конденсате ров (представленного параллельной схемой замещения), катушки индуктивности (представленной последовательной схемой замещения), резистора (на постоянном токе) и режима коррекции (на постоянном и переменном токе).

Работа устройства с самокоррекций происходит в два этапа.

Для случая измерения сопротивления резисторов состояние кпючей схемы конфигурационной коммутации соответствует режиму Резистор (таблица).

На первом этапе к клеммам 2 и 3 измерительной цепи подключается контролируе- мый элемент 1, имеющий активное сопротивление Rx RN + A RX, где RN - номинальное значение сопротивления контролируемого резистора; A Rx - отклонение от номинала, При этом выход ЦАПП 8 через ключ 7 (положение а) и ключ 6 (положение а) подключается к клемме 2 контролируемого элемента 1, а выход суммирующего усилителя 16 через ключ 17 (положение а) подключается к второму выводу первого эталонного резистора 4. С помощью ключа 18 (положение а) подключается источник 19 опорного напряжения постоянного тока. Таким образом, к прямой цепи усилителя 11 подключено сопротивление

Z2 Но ,(2)

а к цепи обратной связи - контролируемый резистор с сопротивлением

Zi R...(3)

С помощью БОУ 26 устанавливаются коэффициенты передачи управляемых ЦАПП 8,14,15 соответственно: Кз RN/RO; K4 1; КБ - 0 (Ks 0, если код, поступающий на цифровой вход ЦАПП 14 равен нулю).

Подставив значения Zi.Za.Ka.Ki.Ks в зависимость (3). получим выражение выходного напряжения UE для режима контроля параметра резисторов

UE ,(4)

ARx

где д RX

Во

(5)

Выходное напряжение усилителя 1 поступает на первый вход коммутатора 24 ана- логовых сигналов, через который по управляющему выходу 27 с БОУ 26 UE поступает на АЦП 25. Для упрощения анализа условно рассматриваем передаточную характеристику АЦП как непрерывную, линейную с коэффициентом передачи Кдцп 1. На выходе АЦП 25 получают цифровой эквивалент сигнала

,3Rx, Ki

который поступает в регистр 42 и затем запоминается в блоке 47 памяти.

Второй этап работы устройства соответствует режиму коррекции. При этом БОУ 26 с сигналами управления на выходах 27-31 устанавливает схему конфигурационной коммутации в соответствии с режимом Коррекция на I (таблица). При этом выход ЦАПП 8 через ключ 7 (положение а) и ключ 6 (положение б) подключен к второму выводу эталонного резистора 5, а выход суммирующего усилителя 6 через ключ 17 (положение а) подключается к второму выводу эталонного резистора 4. С помощью ключа 18 (положение а) подключается источник 19 опорного напряжения постоянного тока. Таким образом, к прямой цепи и к цепи обратной связи усилителя 11 подключены эталонные резисторы:

Zi - R0;(6)

Z2 Ro.(7)

С помощью блоков 43,44 и 46 вычисляются значения замещающих воздействий методом последовательных приближений в соответствии с формулой

УИ - / + (8)

где иО,п;

I/ V1

Коп . коэффициент обратного

Uo

преобразования,

причем начальное приближение вычисляется по формуле

у(0)Кз+КопУ.(9)

Устройство 46 управления через свои информационные выходы 32, 33 и 34 устанавливает соответственно коэффициенты Кз - RN/RO, Id - ) КБ - 0. Код у(+1) устанавливает коэффициент ЦАПП 15 К.4 Подставив значения Zi,Z2, Кз,К/ и КБ в зависимость (3), получим выражение выходного напряжения ИП на втором этапе работы

E

0+1)

Uo

Ki

Ro К4

(1+1)

RN

+

Uo

Ki (10)

Данное напряжение, как и на первом этапе работы, через коммутатор 24 аналоговых сигналов, управляемый от БОУ 26. поступает на АЦП 25, с выхода которого результат преобразованного замещающего воздействия поступает через информационный вход на регистр 42, где затем сравнивается с Y в блоке 43, т.е. Д Y(H-1). Процесс продолжается до тех пор, пока Y Y(n)

или в развернутом виде

20

Uo Ki

RN

Ki

д Rx. (11)

Из выражения (10) найдем значение устанавливаемого в результате второго этапа работы коэффициента передачи ЦАПП 15

«„() Rx. RO

(12)

Коэффициент К41 1 пропорционален скорректированному значению сопротивления контролируемого элемента 1, т.е., сформированный в БОУ 26 код у 1 будет также равен

y(n) Rx

-

Зная Кз, можно найти скорректированное значение

5RX

L

Кз

и сравнить его с допустимым относительным отклонением от номинала д Рхдоп (вычисления проводятся в блоке 48).

Для случая измерения параметров конденсатора БОУ 26 сигналами управления на выходах 27-31 устанавливает схему конфигурационной коммутации в соответствии с режимом Конденсатор (таблица 1).

На первом этапе к клеммам 2 и 3 измерительной цепи подключаемся контролируемый элемент 1, имеющий комплексное сопротивление

55Zx

где CN

1/RK + j anew + Д Сх) номинальное значение емкости контролируемого конденсатора: АСх - отклонение от номинала; Rx - активная составляющая.

При этом выход ЦАПП 8 через ключ 7 (положение б) подключается к второму выводу эталонного резистора 4, а выход суммирующего усилителя 16 через ключ 17 (положение б) и ключ 6 (положение а) подключается к клемме 2 контролируемого элемента 1. С помощью ключа 18 (положение б) подключается источник 20 опорного напряжения переменного тока,

Таким образом, к прямой цепи усилителя 11 подключено комплексное сопротивление

Z2

1

1/Rx+Ju)(CN +ACX)

а к цепи обратной связи - эталонное сопротивление, т.е.

Zi Ro.(14)

С помощью БОУ 26 устанавливаются коэффициенты передачи управляемых ЦАПП 8,14,15 соответственно: Кз Ro (t) CN, Кз О (К4 0, если код, поступающий на цифровой вход ЦАПП 15, равен нулю), КБ 1. Подставив значения Zi, Z2, Кз, К4, Ks в выражение (3), получим выражение выходного напряжения UE для режима контроля параметров конденсатора

UE j

,

д Сх

АСХ CN

tg (5

1

Выходное напряжение усилителя 11 поступает на фазсчувствительные выпрямители 21 и 22. На управляющий вход ФЦВ 21 подается напряжение, синфазное с напряжением питания Оо, при этом на выходе ФЧВ 21 выделяется активная составляющая напряжения по формуле (15)

м

На управляющий вход ФЧВ 22 подается

напряжение, сдвинутое ФСЦ 23 на 80 по

отношению к 00, при этом на выходе ФЧВ 22 выделяется реактивная составляющая напряжения согласно формулы (15)

.

(17)

Выпрямленные напряжения по зависимостям (16) и (17) с выходов ФЧВ 21 и 22 через коммутатор 24 аналоговых сигналов последовательно поступают на АЦП 25. Коммутатор 24 управляется БОУ 26. Для упрощения анализа условно рассматриваем передаточную характеристику АЦП как непрерывную, линейную с коэффициентом передачи Кдцп 1. Тогда на выходе АЦП 25

(17)

получают соответственно цифровые эквиваленты сигналов (16) и (17):

Ki х

Ylm

tg Ki 9

д.

10

15

20

25

30

35

40

45

которые записываются в первую и вторую половины регистра 42 соответственно, а затем запоминаются в блоке памяти.

Второй этап работы устройства соответствует режиму коррекции, при этом состояние ключей схемы конфигурационной коммутации соответствует режиму Коррекция .на. l (таблица). При этом выход ЦАПП 8 через ключ 7 (положение а) и ключ 6 (положение б) подключается к второму выводу эталонного резистора 5, а выход суммирующего усилителя 16черезключ 17 (положение а) подключается к второму выводу эталонного резистора 4. С помощью ключа 18 (положение б) подключается источник 20 опорного напряжения переменного тока.

Таким образом, к прямой цепи и к цепи обратной связи усилителя 11 подключены чисто активные образцовые резисторы:

Zi Ro:(20)

Z2 R0.(21)

С помощью блоков 43,44 и 45 в БОУ 26 вычисляются значения замещающих воздействий УНЕ М . У1гт/ +1/ методом последовательных приближений в соответствии с формулами:

)-yRE{0

y,m( +1)ylm( 5 +

(l) KonEYim -Yh/JJ. (22) причем начальное приближение вычисляется по формулам:

укЕ(0) Кз - Коп YRE

yim(0)KonY,(23)

По управляющему сигналу на выходе 35 YRE У1т считываются j блок 46 управления. Затем блок 46 управления через свои информационные выходы 32,33,34 устанавливает соответственно коэффициенты: Кз

М)

Ro О) CN, K4 К4( +1), К5 К51 . КОД yRE

устанавливает коэффициент передачи ЦАПП 15 К4 Ю}(), коду|т°+1)устанавливает коэффициент передачи ЦАПП 14 КБ Кг, . 50 Подставив значения Zi, Za, Кз, , Ks в формулу (3), получим выражение выходного на- .пряжения усилителя 11 на втором этапе работы

) j

, К5( + 1)Оо K«0 + 1)Uo.,Uo

I .

Ki RO&CN Ki Ki

(24)

Данное напряжение, как и на первом этапе работы, поступает на ФЧВ 21 и 22. с

помощью которых выделяются активная и реактивная составляющие сигнала UE Затем эти составляющие через коммутатор 24 последовательно поступают на АЦП 25, с выхода которого результаты преобразованного замещающего воздействия через информационный вход поступают соответственно в первую и вторую половины регистра 42, з затем сравниваются с YRE и Yim в блоке 43, т.е.

YRE

у, YI (i 1)- AY. (i+1 YlmY m & Y m

Процесс продолжается до тех пор, пока: 15

YRE YRE(n);

10

(n), или в развернутом виде:

5

0

0

При этом выход ЦАПП 8 через ключ 7 (положение а) и через ключ 6 (положение а) подключается к клемме 2 контролируемого элемента 1, а выход суммирующего усилителя 16 через ключ 17 (положение а) подключается к второму выводу эталонного резистора 4. С помощью ключа 18 (положение б) подключается источник 20 опорного напряжения переменного тока, т.е. к прямой цепи усилителя 11 подключен эталонный резистор

2.2 Ro,(27) -а к цепи обратной связи - комплексное сопротивление

Zi Rx + jw(LN+ ALX),(28)

С помощью БОУ 26 устанавливаются коэффициенты передачи управляемых ЦАПП

wt-w

8,14,15 соответственно: Кз

Но

К4 0;

Изобретение относится к технике измерения и автоматическому управлению и предназначено для измерения параметров радиоэлементов с самокоррекцией. Цель изобретения - расширение области применения и повышение точности преобразования параметров контролируемых элементов - достигается за счет обеспечения дополнительных возможностей преобразования относительных параметров контролируемых катушки индуктивности и конденсатора и реализации структурно-алгоритмического метода коррекции погрешности. Источник 19 опорного напряжения, инвертирующий усилитель 12 с единичным коэффициентом усиления, суммирующий усилитель 9, инвертирующий усилитель 11 с большим коэффициентом усиления, масштабирующий усилитель 10 и цифроаналоговый перемножающий преобразователь (ЦАПП) 8 образуют цепь питания комплексного сопротивления ZL стоящего в цепи обратной связи усилителя 11. Источник 20 опорного напряжения, фазосдвигакж(ая цепь 13, ЦАПП 14 и 15, суммирующий усилитель 16 образуют цепь питания комплексного сопротивления Z2, стоящего в прямой цепи усилителя 11. Ключи 6,7.17 и 18 являются элементами коммутации для режимов измерения параметров конденсаторов, катушки индуктивности и резистора. Контролируемый элемент 1 подключается к измерительной цепи с помощью клемм 2 и 3. С помощью блока 26 обработки и управления устанавливаются коэффициенты передачи управляемых ЦАПП 8,14 и 15. Устройство содержит также эталонные эезисторы 4 и 5, аналого-цифровой преобразователь 25, фа- зочувстеительные выпрямители 21 и 22. 2 ил.,1 табл. сл с о ю & XI XI О

В результате второгс этапа работы устанавливаются следующие значения коэффициентов передачи

0)R0(CN+ ACx);(25)

K5in) Ro/Rx.(26)

Из выражений (25) и (26) видно, что коэффициенты Кз , пропорциональны активной и реактивной составляющим преобразуемого элемента. Зная Кз, можно найти скорректированные значения:

УКЕ

00

Кз

-1

tg (n)/K3,

и сравнить их с допустимыми отклонени лдц относительных аеличин:

о {-ждет, tg Одогь

Д зя случая измерения параметров катушки индуктивности состояние ключей ехе- мы конфигурационной коммутации соответствует режиму Катушка индуктивности (таблица).

На первом этапе к клеммам 2 и 3 измерительной цепи подключается контролируемый элемент 1, имеющий комплексное сопротивление

Zx Rx + ju(LN + ALX), где LN -- номинальное значение индуктивности контролируемой катушки индуктивности;

AUt - отклонение от номинала;

Rx - актибная составляющая.

Ks 1. Подставив значения Zi, 7.2, Кз, К4, Ks в зависимость (3), получим выражение выходного напряжения ОЕ для режима контроля параметров катушки индуктивности

0

5

UE-J

5Lx

(29)

Uo Ki Q Ki где 6 Lx ALX/LN; Q ш LN/RX.

Выходное напряжение усилителя 11 поступает на фазочувствительные выпрямители 21 и 22. На управляющий вход ФЧВ 21 подается напряжение, синфазное с напряжением питания Оо, при этом на выходе ФЧВ 21 выделяется активная составляющая напряжения формулы (29) U0

SU. м

(30)

0

5

0

5

На управляющий вход ФЧВ 22 подается напряжение, сдвинутое ФСЦ 23 на 90° по отношению к U0, при этом на выходе ФЧВ 22 выделяется реактивная составляющая напряжения UE

MUE -ЈЈ.(31)

Выпрямленные напряжения (30) и (31) с выходов ФЧВ 21 и 22 через коммутатор 24 аналоговых сигналов последовательно поступают на АЦП 25. Коммутатор 24 управляется БОУ 26. Для упрощения анализа, как и в других режимах работы, условно рассматривают передаточную характеристику АЦП как непрерывную, линейную с коэффициентом передачи Кдцп 1. Тогда на выходе АЦП 25 получают соответственно цифровые эквиваленты сигналов (30) и (31):

c3Lx;

YRE

Uo

Vi -ZS. L

fitчл.

Ki

Uo .1 Ki Q

(32) (33)

которые поступают в первую и вторую половины регистра 42 и затем запоминаются в блоке 47 памяти.

Второй этап работы устройства соответствует режиму коррекции, при этом состояние ключей схемы конфигурационной коммутации соответствует режиму Коррекция на l (таблица). Выход ЦАПП 8 через ключ 7 (положение а) и ключ 6 (положение б) подключается к второму выводу эталонного резистора 5, а выход суммирующего усилителя 16 через кл юч 17 (положение а) подклю- чается к второму выводу эталонного резистора 4. С помощью ключа 18 (положение б) подключается источник 20 опорного напряжения переменного тока, т.е. к прямой цепи и к цепи обратной связи усилителя 11 подключены эталонные резисторы:

Zi R0;(34)

Z2 Ro.(35)

В БОУ 26 с помощью блоков 43,44 и 45 вычисляются значения замещающих воздействий методом последовательных приближений в соответствии с формулами (22), при этом начальные приближения вычисляются по формулам (23). По управляющему сигналу на выходе 35 УКЕ и yim считываются в блок 46 управления. Затем последний через свои информационные выходы 32, 33 и 34 устанавливает соответственно коэффициенты:

Кз ф. к, К4(м); К5 К5«И.

9 Код укн устанавливает коэффициент

передачи ЦАПП 15 Ю К4( yim(i+1) устанавливает коэффициент передачи ЦАПП 14 (i+1). Подставив значения Zi, 7.2, Кз, К4, Ks в формулу (3), получим выражение выходного напряжения усилителя 11 на втором этапе работы

UE(M) J К5 (1+1) Uo Ro

I0j

KiU)

(|+1)uoRo t ц0

Ki a) LNKi

Данное напряжение, как и на первом этапе работы, поступает на ФЧВ 21 и 22, с помощью которых являются активная и реактивная составляющие сигнала UE I+1 . Затем эти составляющие через коммутатор 24 последовательно поступают на АЦП 25, с выхода которого цифровые эквиваленты составляющих UE :

Uo Ki

К4

wLw

1

- ir-T5-

Ki R0wi-N

через информационный вход поступают соответственно в первую и вторую половины

t

регистра 42. а затем сравниваются с YRJ: и Yim в блоке 43, т.е.:

Y,m -YlnT - . Процесс продолжается до тех пор, пока:

)H

Yi Yi (n Im Iгл

В результате второго этапа работы устанав- ливаются следующие значения коэффициентов передачи:

K/n) (a RO(CN + ДСх);(39)

Ks(n)Ro/Rx.(40)

Из выражений Ks (39) и (40) видно, что коэффициенты К4 и Ks пропорциональны активной и реактивной составляющим преобразуемого элемента. Зная Кз. можно вычислить скорректированные значения:

dU

уке

Ш)

Кз

- 1

Q Кз/У1т(п),

и сравнить их с допустимыми отклонениями 30 относительных величин 6 , Одоп.

Кроме преобразования относительного сопротивления контролируемого резисто- . ра, осуществляется преобразование относительных параметров контролируемой 35 катушки индуктивности, а также относи- тельных параметров контролируемого конденсатора, что расширяет область применения предложенного устройства.

В данном устройстве реализуется струк- 40 турно-алгоритмический метод коррекции погрешности, с введением которого повышается точность преобразования всех параметров контролируемых элементов.

45 Формула изобретения

Устройство измерения и контроля параметров радиоэлементов с самокоррекцией, содержащее первый эталонный резистор, источник опорного напряжения постоянно50 го тока, первый суммирующий усилитель, первый цифроаналоговый перемножающий лреобразователь, первый ключ, инвертирующий усилитель с большим коэффициентом усиления, инвертирующий усилитель с еди55 ничным коэффициентом усиления, первый вывод первого эталонного резистора соединен с первым входом инвертирующего усилителя с большим коэффициентом усиления, выход первого суммирующего

усилителя соединен с входом первого циф- роаналогового перемножающего преобразователя, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности преобразования параметров контролируемых элементов, в него введены три дополнительных ключа, два цифроаналоговых перемножающих преобразователя, масштабирующий усилитель, второй суммирующий усилитель, две фазос- двигающие цепи, два фазочувствительных выпрямителя, коммутатор аналоговых сигналов, второй эталонный резистор, аналого- цифровой преобразователь, блок обработки и управления и источник опорного напряжения переменного тока, первая клемма для подключения контролируемого элемента соединена с первыми выводами первого и второго эталонных резисторов, выход инвертирующего усилителя с большим коэф- фициентом усиления подключен к входам первого и второго фазочувствительных выпрямителей, к первому входу коммутатора аналоговых сигналов и через масштабирующий усилитель - к первому входу первого суммирующего усилителя, выход источника опорного напряжения постоянного тока и выход источника опорного напряжения переменного тока соединены с первым и вторым входами первого ключа, выход которого подключен к входу первой фа- зосдвигающей цепи, к входу второго цифрозналогового перемножающего преобразователя и через инвертирующий усилитель с единичным коэффициентом усиления - к второму входу первого суммирующего усилителя, выход источника опорного напряжения переменного тока подключен к управляющему входу первого фазочувствительного выпрямителя и черзз вторую фазосдвигающую цепь - к упргьлй- ющему входу второго фазочувствитель«;ого

выпрямителя, выход первой фазссдвига- ющей цепи подключен к входу третьего цифроаналогового перемножающего преобразователя, выход которого подключен к

первому входу второго суммирующего усилителя, выход второго цифроаналогового перемножающего преобразователя подключен к второму входу второго суммирующего усилителя, выход которого подключен

к входу второго ключа, первый выход которого подключен к первому выходу третьего ключа и второму выводу первого эталонного1 резистора, а второй выход второго ключа подключен к второму выходу третьего ключа

и входу четвертого ключа, первый выход которого подключен к второму выводу второго эталонного резистора, выход первого цифрозналогового перемножающего преобразователя подключен к входу

третьего ключа, выходы первого и второго фазочувствительных выпрямителей подключены соответственно к второму и третьему входам коммутатора аналоговых сигналов, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом блока обработки и управления, первый управляющий выход которого подключен к управляющему входу коммутатора аналоговых

сигналов, второй, третий, четвертый и пя гый управляющие выходы блока обработки и управления соединены с управляющими входами соответственно первого-четвертого ключей, первый, второй и третий информационные выходы блока обработки и управления соединены соответственно с цифровыми информационными входами первого, второго и третьего цифроаналоговых перемножающих преобразователей,

второй выход четвертого ключа соединен с второй клеммой для подключения контролируемого элемента.

UD f- ГСП

CO

I