Измерительный преобразователь средневыпрямленного значения напряжения Советский патент 1978 года по МПК G01R19/22 

1

Изобретение предназначено для использования в устройствах измерительной техники.

Известны измерительные преобразователи напряжения, содержащие элементы сравнения 1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является измерительный преобразователь средневыпрямленного значения напряжения, содержащий инвертор, генератор случайного сигнала, два компаратора и логический элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго компараторов соответственно, первый вход первого компаратора подключен к входу преобразователя и входу инвертора, выходом связанного с первым входом второго компаратора, вторые входы первого и второго компараторов соединены с генератором случайных сигналов 2.

Для указанных устройств характерно низкое быстродействие.

С целью увеличения быстродействия в измерительный преобразователь средневыпрямленного значения напряжения, содержащий инвертор, генератор случайного сигнала, два компаратора, логический элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго компараторов соответственно, первый вход первого компаратора подключен к выходу преобразователя и входу инвертора, выходом связанного с первым входом второго компаратора, вторые входы первого и второго компараторов соединены с генератором случайных сигналов, введены устройство выделения периода, генератор опорной частоты, два логических элемента И, два счетчика и вычислительное устройство, причем вход блока выделения периода соединен со входом инвертора, а выход - с первыми входами двух логических элементов И, выходы которых через первый и второй счетчики соответственно подключены к входам вычислительного устройства, генератор опорной частоты соединен со вторым входом одного из логических элементов И, а выход логического элемента ИЛИ подключен к второму входу другого логического элемента И.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Измерительный преобразователь средневыпрямленного значения напряжения содержит инвертор 1, генератор 2 случайного сигнала, первый и второй компараторы 3 и 4, логический элемент ИЛИ 5, устройство 6 выделения периода, генератор 7 опорной частоты, первый 8 и второй 9 логические элементы И, первый 10 и второй 11 счетчики, вычислительное устройство 12.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче соответственно входного и инвертированного входного напряжений на первые входы компараторов 3 и 4 и сигнала с генератора 2 на вторые входы компараторов на выходе логического элемента ИЛИ 5 возникает последовательность импульсов, средняя частота которых зависит от входного сигнала преобразователя. Устройство 6 выделения периода синхронизирует момент начала интервала преобразования с начальной фазой входного напряжения, формируя для логических элементов И 8, 9 сигнал разрешения, длительность которого Тп равна или кратна периоду входного напряжения Гж, причем минимальное число периодов, укладывающихся в интервал Т-п, определяется устройством 6 в соответствии с требуемой разрешающей способностью преобразователя.

В течение интервала Тп счетчики 10 и И подсчитывают число импульсов, поступающих от логического элемента И 5 и генератора 7, по окончании этого интервала в первом счетчике записано число.

Вычислительное устройство 12 производит операцию деления.

Таким образом, так как быстродействие устройства 6 выделения периода (в случае определения момента перехода через нуль) в наименее благоприятном случае составляет 0,5 периода, быстродействие преобразователя в низкочастотной части диапазона - 1,5 периода входного сигнала.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь средневыпрямленного значения напряжения, содержащий инвертор, генератор случайного сигнала, два компаратора и логический элемент ИЛИ, первый и второй входы которо-, го соединены с выходами первого и второго компараторов соответственно, первый вход первого компаратора подключен к входу преобразователя и входу инвертора, выходом связанного с первым входом второго компаратора, вторые входы первого и второго компараторов соединены с генератором случайных сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены устройство выделения периода, генератор опорной частоты, два логических элемента И, два счетчика и вычислительное устройство, причем вход блока выделения нериода соединен со входом инвертора, а выход -с первыми входами двух логических элементов И, выходы которых через первый и второй счетчики соответственно подключены к входам вычислительного устройства, генератор опорной частоты соединен со вторым входом одного из логических элементов И, а выход логического элемента ИЛИ подключен к второму входу другого логического элемента И. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Кавалеров Г. И. и др. Введение в информационную теорию измерений. М., Госэнергоиздат, 1974, с. 212-214.

2.Патент Австрии № 327589, кл. 42М, 6/10, 1968.