"Способ повышения помехоустойчивости цифровых интегрирующих вольтметров и устройство для его осуществления Советский патент 1979 года по МПК G01R19/26 G01R13/02 

, . изобретение касается электроприборостроения и может быть использовано в измерительной технике, автоматике и вычислительной технике. Известны способы повышения помехоустойчивости 1ШФРОВЫХ интегрирующих вольтметров и реализующие их устройства основанные на подстройке задатЧика интервала времени интегрирования под период помехи l . Недостатком устройств, реализующих ука занный способ, являются ограничения,налаг емые на значение максимально допустимой для конкретного устройства амплитуды сигна оапомёхи. Когда амплитуд а пой ехнпревыща ет значение измеряемого натфяжения, интегратору для нормальной .работы может потре боваться запас по выходному напряжению Bbix КАОКС С Дв о наличие такого запаса часто получить сложно, к том у же в этом ел учае для полезного сигнала используется только часть характеристики интегратора, что приводит к потере чувствительности. Наи более близким по технич кой сущности к предложенному является способ повышения помёЗсЬустоЙчквости цифровых интегрирующих вольтметров, позволяющий подавить полностью аддитивную периодическую помеху за счет выбора момента начала интегрирования в зависимости от соотнощения времени интегрирования и периода помехи 2. Целью изобретения является повышение максимально допустимого значения амплитуды помехи. Это Достигается тем, что по предло.женному способу повышения помехоустойчивости цифровых интегрирующих вольтметров, основанному на выборе момента начала измерения, при положительной полярности измеряемого напряжения интегрирование начинают при максимальных отрицательных значениях производной от напряжения помехи, а при отрицательной поЛ5фности измеряемого напряжения при максимапьнь1х положительнь1х значениях производной от напряжения помехи.

для осуществления предложенного способа может быть применено устройство, содержащее блок выделения напряжения помехи, эадатчик вретлени измерения и последовательно соединенный с ним интегратор, при этом входы блока выделения помехя и интегратора соединены со входом устройства.

В устройство для осуществления предложенного способа введены дифференцирующее устройство, инвертирующий усилитель-ограничитель и схема совпадения, выход которой соединен со входом задат чика, а входы -с выходами дифференцирующего устройства и выходом усилителяограничителя, вход которого соединен с входом устройства, при этом вход дифференцирующего устройства соединен с выходом блока выделения напряжения помехи.

На фиг. 1 - приведена структурная схема устройства для осуществления предложенного способа; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит блок 1 выделения напряжения помехи, дифференшфующее устройство 2, инвертирующий усилитель-органичитель 3, определяющий полярность входного напряжения, схему совпадешя 4, задатчик 5 времени измерения и интегратор 6. Выход схемы совпаде щя 4 соединен с входом задатчика 5, а входы схемы совпадения 4 с выходами дифференцирующего устройства 2 и выходом усилителя-ограничителя 3, вход которого соединен с входом устройства, а выход дифференцирующего устройства соединен с выходом блока выделения напряжения помехи.

Работает вольтметр следующим образом.

Измеряемое напряжение U,, вместе с аддитивной периодической помехой Un (фиг. 2а) подается параллельно на блок 1 выделения напряжения помехи, инвертирующий усилитель-ограничитель 3 и интегратор 6. Блок выделения напряжения помехи выделяет, усиливает и ограничивает сигнал помехи, на выходе его формируются сигналы прямоугольной формы (фиг. 26). Они дифференцируются дифференцирующим устройством 2 (фиг. 2в) и подаются на один вход схемы совпадения 4. Сигнал с выхода усилителя-ограничителя 3 подается на второй вход схемы совпадения 4. При отрицательной полярности измеряемого напряжения сигнал на выходе инвертирующего усилителя-ограничителя 3 совпацает с импульсами положительной полярности с выхода диффероншгрующего устроства 2. При положительной полярности и на схеме совпадения 4 совпадает дифференцирующий импульс отрицательной полярности с выхода устройства 2 с отрицательным напряжением с выхода усилителя-ограничителя 3 (фиг. 2г). Импулсы с выхода схемы совпадения 4 (фиг. 2д) определяют момент начала интегрирования, запускают задатчик времени измерения 5. Измеряемое напряжение с помехой интегрируются интегратором 6 (фиг. 2е).

При реализации предложенного способа получают значительное увеличение допустимой амплитуды напряжения, помехи.

Формула изобретения

1.Способ повышения помехоустойчивости цифровых интегрирующих вольтметров, основанный на выборе момента начала измерения, отличающийся тем, что, с целью повышения максимально допустимого значения амплитуды помехи, при положительной полярности измеряемого напряжения интегрирование начинают при максимальных отрицательных значениях производной от напряжения помехи а при отрицательной полярности измеряемого напряжения - при максимальных положительных значениях производной от напряжения помехи.

2.Устройство по п. 1, содержащее блок выделения напряжения помехи, задатчик времени измерения и последовательно соединенный с ним интегратор, при этом входы блока выделения помехи и интегратора соединены с входом устройства, отличающееся тем что в него введены дифференцирующее устройство, инвертирующий усилитель-огр1шчитель и схема совпадения, выход которой соединен с входом задатчика, а входы - с выходами дифференцирующего устройства и выходом усилителя-ограничителя, вход которого соединен с входом устройства, при этом вход дифференциру;ющего устройства соединен с выходом блока выделения напряжения помехи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3354453, кл. 340-347, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР

NO 339872,.кл, G 01 R 19/26, 1960,

Чл

L.-j.-L-p.

f: -f