Селективный измеритель параметров сложных колебаний Советский патент 1979 года по МПК G01R19/00 G01R19/22 

(54) СЕЛЕКТИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ СЛОЖНЫХ КОЛЕБАНИЙ колебаний, содержащий модуляционный датчик, основной преобразователь тракта, состоящий из последовательно включенных первого избирательного усилителя, первого выпрямителя и .сумматора постоянных напряжений, корректирукядий тракт, состояк1Ий из последовательно соединенньгх первого прерывателя постоянного напряжения, вход которого подключен к первому вЕлпрямителю., первого масштабного преобразователя и первого .вычитающег блока, другим входом соединенного с модуляционным датчиком, и последовательно соединенных второго избирательного усилителя и второго выпрямителя, подключенного к cyN&iaTopy постоянных напряжений, а также измерительный прибор постоянного тока, включенный на выходе сумматора, источник переменного тока, соединенный с модуляционным датчиком, и .формирователь напряжений, один вход которог связан с источником переменного тот ка, другой с входом первого вычитакЩёго блока, а выход - с первым прерывателем постоянного напряжения введены последовательно соединенные второй прерыватель постоянного Напря жения, входом подключенный к выходу корректирующего тракта, второй масштабный преобразователь и второй вы йтающий блок, другой вход которого соединен с выходом первого вычитающе го блока и входом первого избиратеяьнозго усилителя, а выход - с вторым избирательным усилителем. Кроме того, в предлагаемый измеритель введены л дополнительных контуров корр кции, каждый из которых состоит из последовательно включенных дополнительного избирательного усилителя, дополнительного выпрямителя, дополнительного прерывателя постоянного напряжения, дополнительного масштаб го {преобразователя и дополнительного вычитающего блока, другим входом соединенного с .выходом вычитающего блока предыдущего контура коррекции, а выходом - с дополнительным избирательным усилителем данног контура коррекции и с входом вьгчита ющего блока последующего контура коррекции, а также последовательно . арединенныесумматор переменных напряжений и измерительный прибор п 1Ьеменн6го сигнала, причем выходы 1рерывателей основного и всех корректирующих контуров соединены с сумматором переменных напряжений, выходы выпрямителей всех дополнительных корректирующих контуров соединены с сумматором постоянных напряжений, а управляющие входы пре рывателей постоянных напряжений всех дополнительных корректирующих контуров соединены с выходом формй.рователя опорных напряжений. На чертеже приведена функциональ ная схема селективного измерителя. 44 Селективный измеритель параметов сложных колебаний содержит модуляционный датчик I, основной преобразовательный тракт 2, состоящий из последовательно включенных избирательного усилителя 3, выпрямителя 4 и сумматора постоянных напряжений 5, корректирующий тракт 6, сдстоящий из последовательно соединенных прерывателя постоянного напряжения 7, масштабного преобразователя 8, вычитающего блока 9, вычитающий блок 10, избирательный усилитель 11, выпрямитель 12, прерыватель постоянного напряжения 13, масштабный преобразователь 14. В состав измерителя также входят дополнительные, минимум один, контуры коррекции, первый из которых состоит из последовательно включенных дополнительного.вычитающего блока 15, избирательного усилит;еля 16, выпрямителя 17, дополнительного прерывателя постоянных напряжений 18 и дополнительного масштабного преобразователя 19. Кроме того, в измерительвходят источник переменного сигнала 20, формирователь опорных напряжений 21, измерительный прибор постоянногосигнала 22, а также сумматор переменньрс напряжений 23, измерительный прибор переменного сигнала 24 и п дополнительных контуров коррекции, построение которых аналогично построению первого контура коррекции. Работает селективный измеритель следующим образом. Сложное колебание с выход & модуляционного датчика 1 поступает на один из входов вычитающего блока 9, с выхода которого подается в основной преобразовательный тракт 2. , , В основном тракте выделяется, усиливается и выпрямляется требуемая (чаще всего первая) гармоника входного колебания, на которую настроен избирательный усилитель 3. Постоянное напряжение после выпрямителя 4 поступает на сумматор постоянных напряжений 5, на выходе которого включен измерительный прибор постоянного сигнала 22, и одновременно, в тракт коррекции б на вход прерывателя постоянного напряжения 7, управляемого напряжением, по частоте и фазе совпадающим с выходным сигналом датчика 1. Управляющее напряжение снимается с выхода формирователя опорных напряжений 21, на вход которого поступают. сигналы с источника переменногб сигнала 20 и выхода модуляционного датчика 1. Переменная составлянвдая прямоугольного напряжения с выхода прерывателя 7 поступает а сумматор переменных напряжений 2У, после которого измеряется соответственно прибором переменного сигнала 24, и одновременно через масштабный преобразователь 8 на вход вычитающего блока 9. Таким образом, прерыватель переменного напряжения 7, масштабный преобразователь 8 и вычитающий блок 9 включены в цепь отрицательной обратной связи lOOC) с вьахода выпрямителя 4 на вход избирательног усилителя 8, т.е. представляют собо элементы тракта коррекции/стабилиэирующие коэффициент передачи основного избирательного усилителя 3 выпрямителя 4. Напряжение недокомпенсации с вхо да избирательного усилителя 3 посту пает в избирательный усилитель 11 и выпрямитель 12, которые охвачены це пью ООС,,состоящей из прерывателя постоянного напряжения 13, масштабно преобразователя 14 и вычитающего блока 10, которая стабилизирует коэф фициент передачи избирательного усилителя 11 и выпрямителя 12, Напряжение недокомпенсации с выхода вычитаю щего устройства 10 поступает в допол нительный контур коррекций. На входа всех последующих контуров коррекции подаются напряжения недокомпексация предыдущих контуров коррекции, а выходы, всех контуров по постоянному и переменному сигналам соединены соответств.енно с су1 1мат6рами постоянных и переменных напряжений, причем прерыватели постоянных напряжений всех контуров коррекции управляются напряжением с выхода формирователя. 21 Таким образом, путем введения корректирукнцих сигналов через дополнительные контуры осуществляется уменьшение временных и температурных нестабильностей селективного усилительно-преобразовательного устройства. Если принять что fi - мультипликативная погрешность основного тракта, K и J8 - его коэффициент передачи и коьффициент передачи цепи ООС f у 4 г К i к I - соответственно мультипликативная погрешность , коэффициенты передачи I -го контура коррекции и его цепи ООС, то выражение для мультипликативной погрешности предлагаемого измерителя при ri контурах коррекции имеет вид Ji.,AL. l+fijp ()П Выражение показывает, что погрешность обусловленная каналами коррекции, уменьшаетея/vB { К j) раз и ,с увеличением числа каналов п теоретически может быть снижена до сколь угодно малой величины. Практически часто достаточными являются значения R « 3 и К р в 10, соответствукмцие уменьшению погрешности л, в 10 раз, при этом существенно, что увеличение значения К р для каждого канала в несколько раз не представляет затруднений. Формула изобретения Селективный измеритель параметров сложных колебаний, содержащий модуляционный датчик, основной преобразовательный тракт, состоящий из последовательно включенных первого избирательного усилит(еля, первого выпрямителя и сумматора постоянных. напряжений, корректирующий тракт, состоящий из последовательно соединенных первого прерывателя постоянного напряжения, вход KOTOjEJoro подк-лючен к первому выпрямителю,первого масштабного преобразователя, первого вычитакадего блока, другим входом соединенного с модуляционный датчиком, и последовательно соединенных второго избирательного усилителя и второго выпрямителя, подключенного к сумматору постоянных напряжений, а также измерительный прибор постоянного тока, включенный на выходе сумматора, источник переменного тока, соединенный с модуляционным датчиком, и формирователь напряжений, один ВХОД которого связан с источником переменного тока,.другойс входом первого 1ЬР1й ай1цёго блока, а выход - с первым прерывателем постоянного напряжения, 6 т л и ч а ющ и и с. я тем, что, с целью ловышения точности измерения,в него введены последовательно соединенные второй прерыватель постоянного напряжения, входом подключенный к выходу корректйруняцего тракта, второй масштабный п:реобразователь и второй вычитающийблок,другой вход которого . соединен с выходом первогчэ вычитающего блока и входом первого избирательного усилителя, а вьзхЬд - с вторымизбирательным усяшителеМ,и п дополнительных контуров коррекции,каждый из которых состоит из последовательно включенных дополййТельнОго из бирательН01ЧЭ усилителя,дополнительного выпряМитЪля,дополнительного прерывателя постоянного напряжения,дополнительного масштабного преобразователя и дополнительного вычитающего блока,другим входом соединенного с выходом вычитающего блока предыдущего контура коррекции, а выходом - с дополни.тельным избирательным усилителем данного контура коррекции и с входом вычитающего блока последующего контура коррекции, а также последовательно соединенные сумматор переменных напряжений и измерительный прибор переменного сигнала, причем выходы прерывателей основного и всех корректирующих контуров соединены с сумматором переменных напряжений, йыходы выпрямителей всех дополнительных корректирующих контуров соединены с умматором постоянных напряжений, а управляющие входы прерывателей постоянных напряжений всех дополнительных корректирующих контуров соединеИЫ С ВЫХОДОМ формирователя опорных напряжений.

Источники информации, принятые Вд внимание при экспертизе

8

1.Авторское свидетельство

344371, кл. q 01 Т 19/22, 1974.

2.Авторское свидетельство

W 245211, кл.(5 011 19/22, 1969.

.-,-1