УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АЛ1ПЛИТУД И ФАЗ ГАРЛЮИИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ Советский патент 1974 года по МПК G01R23/12 

1

Изобретение относится к области электро.измернтелыюй техники и может быть использовано :при создании аиаллзаторов амплитуд и фаз га.р.моническнх составляющих.

Известные устройства для измерения амшлитуд н фаз гармонических составляющих, содержащие формирователь, ключ, умножитель ластоты, преобразователь аналог-код, задатчик номера гармоник, реверсивный счетчик, блох .переноса и перемножающее устройство, обладают .невысокой точностью, малым быстродействием и имеют сложную схемную реализацию.

Для повыщения точности и быстродействия .измерения предлагаемое устройство снабжено цифровым компаратором и дискретным формирователем нордшрованных гармоник с переменной начальной фазой, содержащим последовательно соединенные суммирующий счетчик и шифратор, прл этом суммирующий счётчик поразрядно соединен с выходом блока переноса и задатчика номера гармоники, выход щ)1фратора подключен к входу устройства 1перемнг). другой вход которого подключен к выходу преобразователя аналог- код, выход устройства перемножения и выход ключа соединены с входами цифрового комларатора, а выходы последнего подключены к входам и1искрет 1затора фазы, .реверсивного счетчика и ключа.

На Чертеже представлена блок-схе.ма описываемого устройства, содержащего преобразователь аналог-код /, формирователь 2, ключ 3, ум.ножитель 4 частоты, цифровой комнаратор 5, дискретизатор фазы 6, задатчик 7 номера гармоники, формирователь 8 нормированных гармоник, .перемножающее устройство 9, реверсивный счетч 1к 10 и блок .переноса 11, причем формирователь нормправа.нных гармоник состоит из суммирующего счетчика 12 и щ.ифратора 13.

Устройство работает следующим образом. Исследуемый сигнал U(t) поступает на вход иреобразозг. аналог-код / п форыирозателя 2. Пусть еобходпмо измерить амплитуду й-ой гармоники. В исходном состояни.и ключ 3 закрыт, в реверс)1вном счетчике 10 и в суммирующем счетчике 12 заепсано значение угла fin, с которого начинается noiscK

величины :Vt „..,, где

Л ({,} sin (;.чо/. - 3),

- моме};ты Д 1Слрет 1заиии сигпл

п - кол.ичсстзо точек дискретиза11: i: I sin (ш/,- + р) - нор:мирозанная k-ая гармоника, Р - начальный фазовый сдвиг нормированной л-ой гармоннк,. Счетчик W устанавливается в режим сумМирования. По кома нде «.пуск ключ 3 открывается, и нлшульсы с фор.М11рователя 2, сформированные в мо-мент нерехода через нуль исследуемого напряжения, начинают строходить на у.м.ножлтель 4, цифровой комларатор 5 и дискретизатор фазы 6. П-ри поступленин импульсов с формн.рователя 2 ла умножитель 4 последний задает п точек измерений за период исследуемого сигнала на преобразователь аналог-код / п задатчнк 7. По сигналу с задатчика 7 формирователем 8 па потендиальные входы перемножаюш,его устройства 9 подается код Asi: / -- , sin -V yVa, - , где ds-днскретность отсчета. Прн ностунлении первого и.миульса с умножителя 4 на запуск преобразователя аналог-код / последний в первой точке квантованля лреобразует исследуемый сигнал в код: NU. В результате с выхода перемножаюи1,его устройства 9 ла вход цифрового компаратора 5 поступает число импульсов Л, Л ,, N, и запоминается в нем. В результате измерений в п точках периода в цифровом компараторе 5 будет зафцко ровано число N,, 2 -|После этого начинается второй цикл нз:мерений, л,ри котором в счетчнке 10 вместо угла РО устанавливается угол PI РО + Арь Шаг квантовалня задается дискретизатором фазы 6. В конце второго цикла в цифровом компараторе 5 будет зафиксировано чнсло N,:, i ./ . /-1 Если при сравнении в ко.млараторе 5 окажется, что , то лроцесс ноБторяется при другом значенШ- угла . Если же окажется, что ,, то по сигналу с цифрового компаратора 5 реверсивный счетчик W устанавливается на вычитание и угол уменьшается до значения . В дальлейшем устройство работает аиалог1чно до лол(учения Л/( „.„;с , лропорциоиальиого амллитуде к-аи гармоилкн. Лри лолучепии Лл„.„.(, с цифрового компаратора 5 на КЛЮЧ 5 лоступает импульс, закрывающий его. В итоге в цифровом компараторе 5 будет зафиксирован код а1мллитуды к-ой гармоники, а в реверсивном счетчлке 10 - значение фазы этой гармоники. Предмет изобретения Устройство для измерения амплитуд и фаз гарлюнических составляющих, содержащее последовательно соедпненные фор.мирователь, ключ и умножитель частоты, к выходу которого подключены входы преобразователя аналог-код н задатчика номера гар.моникн, а также дискретизатор фазы, реверсивный счетчик с блоком перепоса п перемножающее устройство, отличающееся тем, что, с целью повышелня точности и быстродействия измерения, оно снабжено ци фровы.м комлараторо.м и дискретным формирователем .нормированных гармоник с переменной начальной фазой, содержащи.м последовательно соединеииые с ммирующий счетчлк и шифратор, при этом суммирующий счетчик поразрядно соединен с выходом блока переноса и задатчика номера гармоники, выход щифратора лодключеи к входу устройства перемноже1 ня, другой вход которого подключен к выходу преобразователя аналог-код, выход устройства перемноження и выход ключа соединены с входами цифрового ко.мпаратора, а выходы последнего подключены к входам дискретизатора фазь, реверсивного счетчика н ключа.