Автокомпенсационное устройство дляизмерения синфазной состовляющейсинусоидального напряжения на фонеквадратурной помехи Советский патент 1976 года по МПК G01R17/02 

Гр - время развертки; / - время; (.) - круговая частота несущего и измеряемого напряжения. Величина )эм изменяется при каждом нреобразовании. Последяие же продолжаются до тех пор, пока сравнение не произойдет в момент времени / - -- . Синфазная 401 составляющая измеряемого напряжения будет пропорциональна величине t/эм при последней раавертке. Изменение величины t/эм может осуществляться по определенному алгоритму, например последовательному счетному ил« поразрядному. Изменение величины t/эм производится итерационно, для чего используется два последовательно включенных делителя напряжения (ДН), через которые подается постоянное опорное напряжение на генератор эталонного напряжения. Коэффициенты передачи делителей напряжения при каждом последующем преобразовании устанавливаются в зависимасти от параметров предыдущего преобразования. Измеряемое напряжение изменяется по закону: и, б ,.,, sinoj/ + У,,,, COSCO/, |-де - амплитудное значение синфазпон составляющей; иуа - амплитудное значение квадратурной помехи, подается на один вход схемы сравнения 1, на другой вход которой поступает напряжение от генератора эталонного напряжения 2. Перед измерением и„ делители 3 и 4 имеют коэффициенты передачи, равные единице, так что постоянное напряжение UQ полностью поступает на вход генератора 2. В момент времени / 0 устройство управления запускает генератор 2 (диаграмма 1 фиг. 2), который .вырабатьшает компенсирующее напряжение. Одновременно 1начинает работу ВИП 5. Сравнение и„ и U происходит в момент fp| - В этот момент схема сравнения формирует импульс (диаграмма 2 фиг. 2). Интервал времени от момента запуска развертки до момента ор, ра1вный численно (.pi преобразуется в код преобразователем 5. т В момент / - устройство управления 7 вырабатьшает короткий импульс (диаграмма 3, фиг. 2), отпирающий на время его длительности электронный ключ 6. Если Г то этот импульс не совпадаег с импульсом с.хемы сравнения 1. Затем ИПНК 8 преобразует в код напряжение с выхода делителя напряжения 4. Перед началом следующего цикла преобразования ВИП 5 установит коэффициент передачи делителя напряжения 3 пропордиоТнальным величине -гт . а ППНК 8-делителя напряжения 4 пропорциональным f/sM , так что на вход генератора 2 будет подана часть t/o пропорциональная КИМ образом, величина амплитуды модулирующего напряжения при втором преобразовании будет: В момент / О начинается второй ци1кл преобразования и т. д. Величина /эм при i-ам преобразовании определится как (-1) ср (-) -, где /эм (i-1) - амплитуда модули(рующего напряжения при (i-1)-ом преобразовании; /cp() - интервал от мо-мента запуска до момента сравнения b (i-1)-ом преобразовании. При rt-OM преобразовании if-p, совпадает с. MOMeirroM / - 4 При этом шмпульс схемы сравнепия 1 (диаграмма 2, фиг. 2) совпавший с импульсом устройства управления (диаграмма 4, фиг. 2), отпирающим электронный ключ 6, пройдет на вход устройства управления, в результате чего последнее не выдает команду на следующее преобразование. Напряжение с выхода делителя напряжения 4 преобразуется в код ППНК 8 и фиксируется оточетным устройством 9. Так как при последнем сравнении t . ™ - искомая величина а величина U пропорциональна напряжению на выходе делителя напряжения 4, то отсчетное устройство 9 зафиксирует число, соответствующее величине L/ . На фиг. 3 приведены графики зависи.мости числа циклов измерения от относительной величины синфазной составляющей (отношеЬ аН;.чя } различных огносительных величин квадратурной помехи (ртношениягт). где f/ ,,, - максимальная амплиуда синфазной составляющей, приче.м иг. 3, а соответствует случаю приведенной огрешности измерения / 0,1%, а фиг. 3,6 лучаю / 0,5%. Для сравнения здесь же

пунктиром показано минимальное число циклов при поразрядном вводе эталонных напряжений в двоично-десятичном коде.

Максимальное значение напряжения t/gj, задавалось равным /7 ; а величина Гр г

5 мсек.

Из графиков видно, что при относительной величине квадратурной .помехи 0,2

и хы

и ниже в рабочем диапазоне изменения синфазной составляющий - 0,I-Mj число

UXMI

циклов меньше, чем в случае норазрядного ввода, причем это число уменьшается, как с уменьшением Uу (для данного /7 ), так и с увеличением (для данного t/ya). Последнее МОЖ1НО объяснить увеличением отношения сигнал - помеха, (-)- Д слу сУч/т/

у а/

чая ..,,, , -а для случая /„, 0 л 2. Тнким образом предложенное устройство позволяет новысить быстродействие при измерении синфазной составля ош,ей на фоне квадратурной помехи.

Формула изобретения Автокомпенсадионное устройство для измерения синфазной составляющей синусои дального напряжения на фоне квадратурной

помехи, содержащее схему сравнения, подключенную к генератору эталонного разверГтывающего напряжения, два дечителя напряжения, (Время-импульсный преобразователь, электронный (КЛЮЧ, одним входом подключенный к выходу схемы сравнения, а другим входом и выходом - к устройству управления, соединенному с время-имлульсным преобразователем, генератором эталонного напряжения и преобразователем постоянного

напряжения в код, отсчетное устройство, отличающееся тем, что, с целью повышешия быстродействия, время-импульсный преобразователь включен между первым делителем напряжения и схемой сравнения, причем выход первого делителя напряжения соединен с генератором эталонного развертывающего напряжения через второй делитель напряжения, выход -которого через преобразователь постоянного напряжения в код связан со своим входом управления н отсчетным устройством.

ЗП иг. 1

n.1 0,2 S,3 й, 0,5 0,6 8,7 0,8 0 Щ Vm

Д,1 Д,2 ,J 0,4- 0,5 0,6 0,7 O.S 0,9 jft М - ..J,