Устройство для измерения отношения амплитуд двух синусоидальных напряжений
УСТРОЙСТВр:ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ АМПЛИТУД ДВУХ СИНУСОИДАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее последова:тельно соединеннее первый нормируювдий блок, первую фазосдвигакщую цепочку, первый сумма гор-и преоб- :разователь изменения фазы в напряжение , второй нормирующий блок, выход которого соединен с другим входом первого сумматора, и в:торую фазОсдвигающую цепочку, о т Л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, введены второй сумматор , третий и четвертый нормирующие блоки, причем входы первого и четвертого., второго и третьего нормирующих блоков попарно объедйне- . ны и подключены к соответствующим входным шина1м, выход третьего нормирующего блока через вторую фазосдвигающую цепочку подключен к первому входу второго сумматора, второй . вход которого подключен к выходу четвёртого нормирующего блока, а выход второго сумматора - к второму входу (Л преобразователя фазы в напряжение,
...Я0„„1018034 A
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕО.(ИХ
РЕСПУБЛИК
g(5g G 01 8 19.10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21 ) 3 2706 31/1 8.-21. (22) 06.04.81 (46) 16.05.83. Бюл. 9 18 (72) A.A. Поскачей (53) 621.,317. 7 (088. 8.) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
М: 515068, кл. 6 01 R 19/04, кл, G 01 к 19/10, 03.01.74.
2, Жилинскас Р.-Н.П. Измерители. .отношений. И., "Советское радио", 1975, с. 37-46 . (54)(57) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ .
ОТНОШЕНИЯ АМПЛИТУД ДВУХ СИНУСОИДАЛЬНЫХ: НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее последовательно соединенные .первый норми-. рующий блок, первую фазосдвигающую цепочку, первый сумматор и преобразователь изменения фазы в напряжение, второй нормирующий блок, выход которого соединен с другим входом первого сумматора, и вторую фазо. сдвигающую.цепочку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыщения точности, введены второй:сумматор, третий и четвертый нормирующие блоки, причем входы первого и четвертого., второго и, третьего нормирующих блоков попарно объедйнены и подключены к соответствующим входным щинам, выход третьего нормирующего блОка через вторую фазосдвигающую цепочку подключен к первому входу второго. сумматора, второй вход которого подключен к выходу:четвертого нормирующего блока, а выход ф второго сумматора — к второму входу преобразователя фазы в напряжение, 1018034
Изобретение относится к измери-, тельной технике и может быть использовано в вычислительной технике, в технике автоматического регулирования и управления.
Известно устройство для иэм рения отношения. двух синусоидальных напряжений, содержащее блоки преобразования синусоидального напряжения в постоянное напряжение, пропорциональное логарифму амплитуды синусоидального напряжения, измеритель разности и индикатор (1) .
Недостаток устройства — низкая точность.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст-. ройство, преобразующее отношение амплитуд двух синусоидальных напряжений в изменение фазы синусоидаль ного напряжения, содержащее два нормирующих блока, выходы нормиру.ющих блоков подключены к входам сумматора, один — непосредственно, а другой — через первую фазосдви; гающую цепочку. Выход сумматора подключен к преобразователю изменения фазы в выходной сигнал, второй вход которого через вторую фазосдвигаю.щук цепочку подключен к.входу одно- го из нормирукацих блоков t 2).
Однако известное устройство ха,рактеризуется недостаточной точ HOCTbIO, Целзю изобретения является повышение точности.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения отношения амплитуд двух синусоидальных напряжений, содержащее сое диненные последовательно первый нормирующий блок, первую фаэосдвигающую цепочку, первый сумматор и преобразователь изменения фазы в напряжение, второй нормирующий блок, выход которого соединен с другим входом первого сумматора, и вторую фаэосдвигающую. цепочку, введены второй сумматор, третий и четвертый нормирующие блоки, причем входы первого и четвертого, второго и третьего нормирующих блоков попарно объединены и. подключены к ,соответствующим входным шинам, выход третьего нормирующего блока через вторую фаэосдвигающую цепочку подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу четвертого нормирующего блока, а выход второго сумматора » к второму входу преобразователя фазы в напряжение, .
В частном случае в качестве сумматоров могут быть использованы компараторы.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - графики функции9=Х(М) при значениях М, рав
1 ных 90О к 135е, на фиг. 3 - графики функций 68„=%(5 и h8 = О)
Устройство содержит первый нормирующий блок 1, первую фазосдвига;ющую цепочку 2, первый сумматор 3, второй нормирующий блок 4, преобразователь 5 изменения фазы в напряжение, третий нормирующий блок б, вторую фазосдвигающую цепочку 7, четвертый нормирующий блок 8 и вто10 рой сумматор 9. Входы нормирующих блоков 1 и 8 являются первым входом
Устройства, а входы нормирукнцих бло« ков 4 и 6 являются вторым его входом выход нормирующего блока 4 подключен к входу сумматора 3, выход нормиру- . ющего блока 1 подключен через первую фазосдвигающую цепочку 2 к другому входу сумматора 3, выход дополнительного нормирующего блока 8 соединен с входом второго сумматора 9, выход нормирующего блока б подключен к другому входу сумматора 9 через фазосдвигающую цепочку 7. К выходам . сумматоров 3 и 9 подключен преобраэо. ватель б изменения фазы в напряжение.
Устройство работает следующим образом..
На входы нормирующих блоков 1 и 8 подается напряжение V< =- U ЗО ков 4 и 6 подается напряжение 0 =0 ьлиа Напряжение с выхода нормирующего блока 1, равное 01Ч1"- 9л 0л ай et i и с фазосдвигающей цепочки 2 . Оу "М О Мц((ОЬ-9) (2) подается на сумматор 3, где Ф(и коэффициенты передачи соответствующих нормирующих блоков 1 и 4, 45 а Ч вЂ” сдвиг фазы фазосдвигающей цепочки 2. Напряжение на выходе сумматора 3 рарно " ь= дл Ол+ C0g +1Ì„М ()л 0 0089 или в относительных единицах. (3) где =-(-. О» ц Угол 9< между напряжением UX3è Ц равен В„=обхсс — У СО5Ф) 4 4л 1 (4) МиЧ 7 1018034 (4 „-,02 ( (5) О„,„= Я,ф,уи(уЬ Ф ) (б) a=a(t„-ь,). Напряжение с выхода дополнительного нормирующего блока 6, равное и напряжение с выхода фазосдвигающей цепочки 7 подается на второй сумматор 9. Напряжение на выходе сумматора 9 равно 0 ;41,01+ „ О,".ЦД цр,соМ или в относительных единицах — ЯУ + +2 )„Ч УСоь 9, (7). Ъ 4 4 у где )„ и g - коэффициенты передачи нормирующих блоков 6 и 8 М - сдвиг фазы фазосдвигающей цепочки 7; 3=0) /Оз,Сдвиг фазы между напряжением М Яд=О CCtQ —@.,„ 1 OCOS9)::(81 Сдвиг .фазы между напряжениями с . выходов сумматоров 3 и. 9 .равен 91-.6 =ÎÃññÔ, м+с01 ф)-. 9ЮЧ 91. -отанц „", P- + соим), ° Преобразователь 5 преобразует эа период частоты питающего напряжения изменйние фазы 9 - 9 В цифровой или аналоговый Сигнал А=К ф(О„-В1), При использовании s качестве сумматоров компараторов, компаратор. 3 врабатывает при равенстве 4 0„Ми Ь„=-Мз,lb+ è () „ откуда 1= -„, Qvcctg « — (--"- +С, - Ц Компаратор 9 срабатывает Прк равенстве 01Ь - 10„ЮИ(щ -Е>, откуда t = arcctg (- - - -+сяе1, 1 Н1 У и временной сдвиг между моментами срабатывания Равный +. -Ь1 греобра" зуется в аналоговый или цифровой сигналы преобразователем 5 На .фиг. 2 приведены графики изменения e=- (О) при значениях Ф:,, =90 и щ1= 135 Сдвиг фаз 01 и 81с изменением от-. ношения У происходит в разные сто- . роны, т.е. ©„-,= « +, где ЬВ„и ЬО1- изменение сдвига фаэЫ соответственно на вы.2 ходах сумматоров 3 и 9 при изменении У . Изменение крутизны характеристики ЬД =т(Я на выходе сумматора 3 и изменение крути-зны ДВ = (у) имеют различный знак -(фиг..З, кривые Ь6 и hS<) Характер измейения крутизны характеристик й6 =1Ь) и А8 =% {У) определяется соответственно параметрами 30 Ф,; 01; Ч;Ч„(5Z 9 Значенил 9q f4< g f и ; ф и ф принимаются такими, чтобы при заданных, пределах изменения М характеристика 35 9+ & =Иs) была линейной. Введение в предлагаемое устройст-. 40 .во второго сумматора, входы которого подключены к выходу дополнительных нормирующих блоков непосредственно и через вторую.фазосдвигающую цепочку, и подключение выхода 45 второго сумматора к входу преобразователя изменения фазы в напряжение позволяет повысить точность устройства за счет обеспечения линейности выходного сигнала в широких преде50 лах изменения абсолютных значений входных напряжений и увеличения кру.тизны изменения выходного сигнала. 1018034 60 1 ВО Ц О .ХО Фиг. Z 36(ДОд ФигЗ Составитель Г. Ястребова Редактор М. Бандура Техред Т.фанта. Корр Ко ектор М. Коста Заказ 3530/43 Тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4
