Измеритель отношения двух переменных напряжений Советский патент 1979 года по МПК G01R19/10 

торого подается напряжение делимого усилитель с ,регулятооом усиления, фильтр вьщеления сигнала отношения, детектор сигнала отношения и индикатор, а также детектор напряжения дешителя дополнительно введены последовательно включенные второй сумматор, на один вход которого подается напряжение делителя, второй усилител с регулятором усиления и заграждающий фильтр вспомогательного сигнала, соединенный через детектор напряжения делителя с входом этого регулятора усиления, а также источник вспо могательного сигнала, подключенный к вторым входам обоих сумматоров, и дифференциальное устройство, входы которого соединены с выходами усилителей, а выход через фильтр выделения вспомогательного сигнала и детек тор вспомогательного сигнала подключен к входу регулятора усиления первого усилителя. На чертеже изображена структурная схема устройства. Сумматоры 1,2 предназначены для сложения напряжений делимого и делителя с напряжением источника 3 вспомогательного сигнала имеющего фиксированную частоту. Усилители 4,5 каналов делимого и делителя содержат несколько каскадов усиления, коэффициент усиления которых регулируется с помощьк) регуляторов усиления 6 и 7 соответственно. Выход усилителей 4,5 подключены, соответственно, к заграж дающему фильтру 8 вспомогательного сигнала в канале делителя и к фильтру 9 выделения сигнала отношений в к нале делимого,являющемуся заграждающим фильтром для вспомогательного сигнала, а также к двум входам диффе ренциального устройства 10, выход ко торого через фильтр 11 выделения всп могательного сигнала и детектор 12 вспомогательного сигнала подключен к входу регулятора усиления б. Выход фильтра 9 вьщеления сигнала отнсшени через детектор сигнгша отношения 13 подключен к индикатор.отношения 14, а выход заграждающего фильтра 8 через детектор 15 напряжения делителя к регулятору усиления 7. Устройство работает следующим образом. Напряжение делителя сумматор 2 поступает на вход усилителя 5. Уровень напряжения делителя на выходе усилителя 5 поддерживается постоянным (а соп8Ъ)при помощи регулятора усиления 7, на который поступает сигнал управления от детектора напряжения делителя 15, подключенного к выходу усилителя через загражда щий фильтр 8. Таким образом на выход усилителя 5 уровень напряжения делителя равен U2-K2 ci consi, где К коэффициент передачи усилителя 5. Сигнал Ug источника 3 вспомогательного напряжения через сумматоры 1,2 поступает на усилители 4 и 5, с выхода которых подается на дифференциальное устройство 10. Если коэффициент передачи К усилителя 4 не равен козффициенту передачи -К усилителя 5, на выходе устройства 10 появится напряжение, пропорциональное разности 2. Это напряжение поступает на вход фильтра 11 вьщеления вспомогательного сигнала и через детектор 12 вспомогательного сигнала на автоматический регулятор усиления 6, который изменяет коэффициент усиления усилителя 4 так, чтобы K j-К-0 .Уровень сигнала отношения и на выходе усилителя 4 равен «JoTH- U K U- aСигнал отношения, сформированный на выходе усилителя 4, через фильтр 9и детектор 13 поступает на индикатор 14, шкала которого соответственно отградуирована. В качестве источника вспомогательного сигнала 3 :мо-. жет быть использован генератор, имеющий на выходе два сигнгша с противоположными фазами. В этом случае вместо дифференциального устройства 10включается еще один .атор, на выходе которого формируется напряжение, имеющее частоту источника вспомогательного сигнала и пропорциональное разности коэффициентов передачи усилителей 4 и 5, в качестве источника вспомогательного сигнала также может быть использован источник постоянного напряжения. Это -исключает применение детектора вспомогательного сигнала. Введение новых элементов позволило снизить составляющую погрешности. обусловленную неравномерностью амплитудно-частотчой характеристики (ДЧХ) усилителя дКч,(), так как в предлагаемом устройстве основное требование предъявляется к ндентичности йЧХ двух усилителей, которое может быть реализовано с высокой степенью точности. Детектор 15 напряжения делителя работает в узком динамическом диапазоне уровней, что приводит к снижению погрешности за счет нелинейных ВАХ преобразова-теля (дКдр), а детектор 12 вспомогательного сигнала работает на фиксированной частоте и в узком динамическом диапазоне уровней, так что его погрешностью можно пренебречь. Поэтому предложенное устройство обеспечивает увеличение точности измерения. Формула изобретения Измеритель отношения двух перемен-, ных напряжений/содержащий последовательно включенные сумматор,на один вход которого подается напряжение делимого, усилитель с регулятором усиления, фильтр вьаделения сигнала отношения, детектор сигнала отнаиения и индикатора, а также детектор напряжения делителя, о т л к ч а юЩ и и с я тем, что, с целью уменьшен погрешности измерения, в него введены последовательно включенные второй сумматор, на один вход которого подается напряжение делителя, второй усилитель с регулятором усиления и заграждаю ций фильтр вспомогательного сигнала, соединенный через детектор напряжения делителя с входом этого регулятора усиления,а также источник вспомогательного сигнала, подключенный к вторым входам обоих сумматоров 96 и дифференциальное устройство, входы которого соединены с выходами усилителей, а выход через фильтр выделения вспомогательного сигнала и детектор вспомогательного сигнала подключен к входу регулятора усиления первого усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Каталог Изделия радиопро№Л11ленности , т.З, выпуск Приборы для измерения напряжения , прибор ВЗ-21, ВЗ-22, НИИ экономики и информации по радиоэлектронике, М., 1972. 2.Патент ФРГ, № 1616096, кл. 21 е, 19/10, 1972.