Цифровой прямоугольно-координатный компенсатор Советский патент 1979 года по МПК G01R17/06 

ма сборки, формирователь опорного напряжения, первый вход которого соединен с выходом интегратора, а второй вход - с выходом схемы сборки, входом триггера и входам упра1влення первого «люча, а его выход - с вторым входом второго ключа, причем выход генератора переменного тока соединен с входами формирователей времени интегрирования синфазной и квадратурной состав 1ЯЮ1ЦИХ, входом аналогового квадратора, выход которого через блок выделения переменной составляющей связан с входом формирователя времени интегрнрования квадратурной составляющей, выходы формирователей времени интегрирования синфазной и квадратурной составляющей соединены с входами схемы сборки. На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого компенсатора; на фиг. 2 приведена диаграмма работы. Предлагаемый компенсатор содержит генератор 1 переменного тока, исследуемый объект 2, ключ 3, интегратор 4, бло/к 5 сравнения, аналоговый квадратор 6, ключ 71П , формирователь 8 опорного напряжения, блок 9 выделения переменной составляющей, генератор 10 счетных импульсов, селектор 11, сч-етчик J2, формирователь 13 времени интегрировання квадратурной и формирователь 14 синфазной составляющей, схему 15 сборки и триггер 16. Выход генератора / переменного тока соединен с входом исследумого объекта 2, входами формирователей 13 и 14 времени интегрирования синфазной и квадратурной составляющих и входом аналогового квадратора 6, выход которого через блок 9 выделения переменной составляющей соединен с входом формирователя 13, выход которого подключен к входу схемы 15 сборки, другой вход которой связан с выходом формирователя 14, а выход соединен с входами триггера 16, формирователя 5 онорного напряжения и входом упраелйния ключа 3, сигнальный вход которого подключен к выходу исследуемого объекта 2, а выход соединен с выходом ключа 7 и входом интегратора 4, который по выходу связан с входом формирователя 8 онорного напряжения и входом блока 5 сравнения, выход которого соединен с входом триггера 16, выход которого подключен к входу селектора //, другой вход которого связан с выходом генератора 10 счетных импульсов, а выход соедин-ен с входом счетчика 12. В исходном состоянии селектор 11, ключи 3, 7 закрыты, а счетчик 12 сброщен в нулевое состояние. При измерении синфазной составляющей сигнал U-,(t), снимаемый с выхода исследуемого объекта, интегрируется в течение промежутка времени, равного полупериоду Т/2 колебан-ий выходного нанряжения LJ(t) генератора / переменного тока. ТТпст /hnn junnnaTP7Ti, /4 шпрллрии иптегрировайия синфазной -составляющей выделяет «нтер;ва,л времени з-t(, T/2 (фиг. 2,8), который проходит через схему 15 сборки и открывает иа 1Время длительности первого такта интегрирования ключ 3, а также запускает формирователь 5 опорного напряжения. Полярность напряжения с блока 2 выбирается протнвополол ной полярности напряжения генератора 1 в формирователе 8 в момент окончаиия первого такта интегрирования. Во втором такте интегрирования триггер 16 опрокидывается в единичное состояние задним фронтом импульса (фиг. 2,б) в момент 4, вследствие селектор 11 и ключ 7 открываются. При этом напряжение с блока 2 интегрируется до момента i4 (фиг. 2, г). В момент /4 срабатывает блок 5 сравнения и возвращает триггер J6 в исходное состояние. За время длительности второг такта интегрирования, в -счетчике 12 фикси2/руется код числа N - )-оТТг IJ у V Л Л T1I./IC1. J V V I0 i / . / v/рщ , пропорциональный значению синфазной составляющей Uxx, где /о - частота следования импульсов генератора 10. Измерение квадратурной составляющей Uxy U-msin(p основано на интегрировании нанряже:ния U,nSm(i:ii + f) в течение промежутка времени, равного , начало которого определяется моментом Т/8, а конец - моментом Ve Т си-гнала U(t) rei eратора переменного тока, Для выделения моментов начала и конца интегрирования напряжение U(f) Um,sin((iit) поступает на вход формирователя 13 времени интегрирования квадратурной составляющей и на вход аналогового квадратора 6. Блок 9 выделения переменной составляющей из сигнала аналогового квадратора 6 выделяет переменную составляющую - -5 cos2co/ (фиг. 2,6), моменты /ь / перехода через нуль которой соответствуют моментам 7/8 и /вТ колебаний напряжения U(t). Формирователь 13 времени интегриравания квадратурной со-ставляющей в момент /1 формирует начало импульса (фиг. 2,(3), конец которого определяется моментом /5, а его длительность определяет время открытого состояния ключа 3. Далее работа схемы аналогична ее работе црн измерении синфазной составляющей. Во втором такте интегрирования напряжзние интегрируется до момента tj (фиг. 2, е). Код числа, зафиксирО ванный стетчиком, пропорционален значению квадратурной составляющей f/.y. Таким образам, измерение синфазной и квадратурной составляющих обеспечено ез применения фавосдвигающих цепей. тп пгтэтзппмгтп зияимтр TTf,un ттппы.РИтк тпчность измерения в широком частотном диапазоне. Точность предлагаемого ко.мпенсатора олределяется в основном стабильностью Коэффициента передачи формирователя 5 опорного напряжения и стабильностью частоты генератора 10 счетных импульсов, а точностью задания моментов начала и конца интегрирования. Формула изобретения Цифровой прямоугольно-координатный компенсатор, содержащий генератор переменного тока, выход которого соединен с входом исследуемого объекта, а выход исследуемого объекта подключен к сигнальному входу первого ключа, выход последнего связан с выходом второго ключа и входом интегратора, выход которого подключен к входу бло-ка сравнения, выход которого связан с входом триггера, выход триггера соединен с управляющим входом второго ключа и входом селектора, другой вход которого связан с выходом генератора счетных импульсов, а выход подключен к входу счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения комплексных составляющих в широком частотном диапазоне, в него введены аналоговый квадратор, блок выделения переменной составляющей, формирователь времени интегрирования синфазной составляющей и формирователь времени интегрирования квадратурной составляющей, схема сборки, формирователь опорного напряжения, первый вход которого соединен с выходом интегратора, а второй .вход - с выходом схемы сборки, входом триггера и входом управления первого ключа, а его выход - с вторым входом второго ключа, причем выход генератора переменного тока соединен с входами формирователей времени интегрирования синфазной и квадратурной составляющих, входом аналогового квадратора, выход которого через блок выделения переменной составляющей связан с входом формирователя времени интегрирования квадратурной составляющей, выходы формирователей времени интегрирования синфазной и квадратурной составляющей соединены с входами схемы сборки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР Л 457037, кл. С- 01 R 17/06, 13.07.72. 2.Патент ПНР № 76778, кл. G 01 R 19/06, 10.03.75.

у ft J---I г (Ч/,-:-1.-Г --- ГТ1-«. , I }-, I I t i

i L±JL J -I Q-J

Ч-

-I 7 k-

// и йЧ

.-i L....J