УСТРОЙСТВО для КОМПЕНСАЦИИ ПОСТОЯННОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ Советский патент 1972 года по МПК G06G7/186 

Изобретение нредназначеио для измерения, нанри.мер, взаимных углов сдвига фаз дву. синусоидальных сигналов, содержащих постоянные составляющие.

Известны устройства для кО-чтвНСаЦИо постоянпон составляющей синусоидального сигнала при его ннтегрнрованнп электронно-аиалоговым интегратором, ко входу которого иодсоедииены ключ н уиравляемый от шагового двигателя источник компенсирующего наиряжеиия, а к выходу иодключены пороговый усилитель и два последовательно соедииспных ключа.

Предложенное устройство отличается тем, что оно содержит двоичный счетчик результата, логические схемы «И, «ИЛИ-ПЛИ, линию задержки, два триггера управления и усилитель-ограничитель с дифференцирующей цепью иа выходе, причем вход усилителя-ограничителя иодк.лючен ко входным клеммам устройства, а выход дифференцирующей цеии соединен со счетным входом первого T:piirreipa у1П|равления и через две схемы «И с установочными входами второго триггера унравления; единичные выходы триггеров управления соединены с управляющими входами ключей электронно-аналогового интегратора н со входами логической схемы «ИЛИ-ИЛП, нодкючеииой выходом к одному из входов схемы «11, второй вход которой соединен с единичным выходом первого триггера унравлевия и через линию задержки с выходом дифференцирующей цепи, а выход через схему «И и управляемый от счетчика 1)езультата ключ Н|рисоеди1нен ко входам двух схе.м «И. .входы которых соеди/лены с пыхада:ми HO.j oroBoro усилителя, а .Быходь г сдалюче:1ы ко входагм счетчйХа розу.чьтата и ко входам шагаБОГо дзигателя.

Это иозволяет снизить влияние дрейфа электронно-аналогового интегратора на точность устаиовки компенсирующего напряжения.

На фнг. I изображена блок-схема устройсгва; на фиг. 2 ир.иведена временная диаграмма процесса формирования компенсирующего напряжения.

Синусоидальный сигнал, содержащий постоянную составляющую, приводят к стандартному уровню, например -к 1в, если уровень его превышает 10 (фиг. 2, а), затем нодают на вход, элекТ|ро«Н10-аналогового интегратора /, время интегрирования которого устанавливают при помощи ключа 2 (фиг. 2,6), подключенного параллельно входу иитегратора, равным периоду синусоидального сигнала.

Выход ной сигнал антеграто-ра 1 (фнг. 2,0), получеиныг иосле первого этапа интегрирования, исиользуют для управления реверсом шагового двигателя 3 (фиг. 1) в соответствии со

знаком постоянной составляющей, для чего выход интегратора подключают к пороговому усилителю 4 постоянного тока, нагружен«ому двумя логичеокими схемами «И 5, 6. На нм пульсные входы последних оодают прошедшие через логическую схему «И 7, линию задержки 8 с формированием и запретом в периоды иитеприрования выходные импульсы (фиг. 2, г, д) дифференЦИрующ:ей цепи 9, сфор миров айн ые в моменты перехода синуооидального сигнала через ноль с минуса на плюс на базе выходного сигнала (фиг. 2, е) усилителя-ограничителя 10, на вход которого подают синусоидальный сигнал, содержащий постоянную составляющую.

При наличии потенциального разрешепия на входе логической схемы «И 5, что соответствует, например, отрицателыному значению постояиной сО|Ста(вляющей, шаговый двигатель 3 ,в шронеэсе отработки я шаг,о:з, что соответстВует 2п Г1вр1иода)м сину1СО|Идального сигнала, раз1в01рачИ вает д|Ви ка1к цоте1нциомет;ра -и сточпвка ко Мпенса;цидн1НО|ГО налряжения 7 (фиг. 2, ж) до тех пор, пока не изменится знак постояиной соста1вляющей, что свидетельствует об установке жоМйенсирующего напряжения, равного ото величине и обратного по знаку постоянной составляющей, с точностью, определяемой, в оонавном, дискретностью выбранного шагового двигателя 3 и чувствительностью порогового усилителя 4 постоянного тока, при sTOiM входной сигнал интегратора 1 меняет знак на противоположный, в результате чего на потенциальном входе схемы «И 5 устанавливают запрещающий, а на таком же входе схемы «И 6 - раз решающий потенциал.

Количество изменений реверса шагового двигателя 3 регистрируют при помощи к-разрядного двоичного счетчика результата .12, запускаемого по раздельным входам выходными импульсами схем «И 5, 6; при этом к выбирают равным, например, 3-5.

После заполнения счетчика результата 12, который перед началом компенсации обнуляют, отключают импульсные входы схем «И 5, 6 от выхода схемы «И 7 и подключают синусоидальный и компенсирующий сигнал ко входу, например, измерителя.

Схема управления интегратором 1 состоит из ключей 2, 13, 14, подключаемых параллельно входу и выходу интегратора, которыми управляют при помощи выходных сигналов триггеров управления 15, 16, причем п-ри помощи триггера 15, запускаемого по счетному входу выходнЫМИ импульсами дифференцирующей цепи 9, соответствующими переходу синусоидального сигнала через ноль с минуса на плюс, сп.ихровио у;правляют ключами 2, 13 и подачей вы.ходных импульсов (фиг. 2, г) дифференцирующей цепи 9, соответствующих переходу синусоидального сигнала через ноль с плюса на минус, на одии из установочных входов триггера управления 16 при пол1ощи

схем «И 17, 18, шслюченных последовательно с каждым раздельным входом триггера 16.

Выходной сигнал триггера управления 16 подают на вход ключа 14, в результате чего обеспечивают сохранение выходного сигнала интегратора 1, полученного после первого этапа интегрирования в течение времени, определяемого инте1рвалом между импульсами, сформированнь ми в моменты перехода синусоидального сигнала через ноль соответственно с минуса на плюс и с плюса на минус (фиг. 2, з).

В периоды, когда интегратор (работает в режиме , производят формирование разрешающего потенциала (фиг. 2, и) для схемы «И 7 при помощи схемы «ИЛИ-ИЛИ 19 (но не Oi6a вместе), на входы которой подают выходные импульсы триггеров управления 15, 16, одновременно с этой операцией производят разворот шагового двигателя на один шаг.

Устройство позволяет производить компенсацию постоянной составляющей синусоидального сигнала в диапазоне от 0,1 до 200 гц с точностью не хуже 1%.

П р е д м е т и з о б р е т е и и я

Устройство для компенсации постоянной составляющей синусоидального сигнала при его интегрировании электронно-аналоговым интегратором, ко входу которого подсоединены ключ и управляемый от шагового двигателя источник ком пеноирующего напряжения, а к выходу подключены пороговый усилитель и два последовательпо соединенных ключа, отличающееся тем, что, с целью снижения влияния дрейфа электронно-аиал10гового интегратора на точность установки компенсирующего напряжения, оно содержит двоичный счетчик результата, логические схемы «И, «ИЛИИЛИ, линию задержки, два триггера управления и усилитель-ограничитель с дифференцирующей цепью на выходе, причем вход усилителя-ограничителя подключен ко входным клеммам устройства, а выход дифференцирующей цепи соединен со счетным входом первого триггера управления и через две схемы «И с установочными входами второго триггера управления; единичные выходы триггеров управления соединены с управляющими входами ключей электронно-аналогового интегратора и со входами логической схемы «ИЛИИЛИ, подключенной выходом к одному из входов схемы «И, второй вход которой соединен с единичным выходом первого триггера управления через линию задержки с выходом дифференцирующей цепи, а выход через схему «И и управляемый от счетчика результата ключ присоединен ко входам двух схем «И, другие входы которых соединены с выходами noipioroBoro усилителя, а выходы подключепьг ко входа м счетч.ика результата и к:о входам шагового двигателя.

JuHmezp j ompaS.

П.

R rLnJU

n 1 I-I

Фиг .2