Цифровой амплитудный детектор

 

Изобретение откосится к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматизированных информационно-измерительных системах . Цель изобретения - увеличение быстродействия. Устройство содержит компаратор 1, цифроаналоговый преобразователь 2, счетчик 3 импульсов, элемент И 4, генератор 5 импульсов, источник 6 опорного напряжения, регистратор 7. .Введение формирователя 8 импульсов по экстремумам сигнала, элемента И 9 и RS-триггера 10 позволяет производить отсчет результата измерений непосредственно в момент времени, когда заканчивается процесс урановешивания амплитуды измеряемого напряжения. 2 ил. о S

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК цд) (И) (gg 4 G 01 R 19/25 F.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3839026/24-21 (22) 03.01.85 (46) 15.09.86. Бюл. Ф 34 (72) Б.В.Корнеев и Ю.А.Подсекин (53) 621.317.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 734575, кл. G 01 R 19/02, 1977.

Цифровые электроизмерительные приборы./Под ред. В.М.Шляндина; И.:

Энергия, 1972, с. 260, рис. 6-11. (54) ЦИФРОВОЙ АМПЛИТУДНЫЙ ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматизированных информационно-измерительных системах. Цель изобретения — увеличение быстродействия. Устройство содержит компаратор 1, цифроаналоговый преобразователь 2, счетчик 3 импульсов, элемент И 4, генератор 5 импульсов, источник 6 опорного напряжения, регистратор 7. Введение формирователя 8 импульсов по экстремумам сигнала, элемента И 9 и RS-триггера 10 позволяет производить отсчет результата измерений непосредственно в момент времени, когда заканчивается процесс урановешивания амплитуды измеряемого напряжения. 2 ил.

1257540

Изобретение относится. к электраизмерительной технике и может быть использовано в автоматизированных информационно-измерительных cHcTå— мах для измерения амплитуды синусоидальных напряжений.

Цель изобретения — увеличение быстродействия за счет того, что отсчет результата измерения производится непосредственно в момент времени, когда заканчивается процесс уравновешивания амплитуд измеряемого напряжения. Иа фиг. 1 представлена схема предлагаемого цифрового амплитудного детектора; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Цифровой амплитудный детектор (фиг. 1) содержит компаратор 1, первый вход которого подключен к входной шине, цифроаналоговый преобразователь 2, выход которого соединен с вторым входом компаратора 1, счетчик 3 импульсов, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами цифроаналогового преобразователя 2, элемент И 4, выход которого с соединен со счетным входом счетчика

3, а первый вход — с выходом компаратора 1, генератор 5 импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента И 4, источник 6 опорного на. пряжения, выход которого соединен с аналаговъ|м входом цифроаналогового преобразователя 2, регистратор 7, информационные входы которого соединены с разрядными выходами счетчика

3, формирователь 8 импульсов по экстремумам сигнала, вход которого соединен с входной шиной, второй элемент

И 9, первый вход которого соединен с выходом формирователя 8, а второй вход — с выходом компаратора 1, RSтриггер 10, вход сброса которого соединен с выходом второго элемента И 9 и с угравляющим входом регистратора, установочный вход — с входной шиной запуска и входом сброса. счетчика 3, а выход — с третьим входом элемента

И 4.

Цифровой амплитудный детектор работает следующим образом.

Измеряемый сигнал подается на входную шину, а на входную шину запуска подается сигнал в виде которого импульса, определяющий начало цикла измерения. Результат измерения фик1 с11руется регистратором 7. L исходном

55 положении RS-триггер 10 находится н нулевом состоянии и своим нулевым потенциалом на выходе запирает элемент И 4, Импульсы, вырабатываемые генератором 5, не проходят на счетный вход счетчика 3 импульсов и его состояние, а следовательно, и выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 2 не изменяется °

При поступлении иа входную шину запуска сигнала в виде короткого положительного импульса (фиг. 2б) в момент времени t RS-триггер 10 устанавливается в единичное состояние (фиг. 2ж), счетчик 3 устанавливается в нулевое состояние и, следовательно, выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 2 становится равным нулю (фиг. ?н). Так как в этот момент времени входное напряжение больше нуля, та на выходе компаратора формируется положительное напряжение (фиг. 2г). Таким образом, иа двух входах элемента И 4 будут присутствовать положительные потенциалы, и импульсы генератора 5 будут проходить через элемент И 4 на счетный вход счетчика 3. В течение временного интервала t, — t > входное напряжение (фиг . 2а) будет больше ныходнаго напряжения цифроаналогового преобразователя 2, которое ступенчато нарастает в соответствии с числом импульсов, поступивших на вход счетчика 3 (фиг. 2н). В момент нр -.мени входное напряжение становится равным выходному напряжению цифроаналогового преобразователя 2, и на выходе компаратора 1 формируется нулевой потенциал, который закрывает элемент И 4 и тем самым прекращает поступление импульсов генератора 5 на вход счетчика 3. Б .момент времени входное напряжение вновь превысит выходное напряжение цифроаналогового преобразователя ?, и на. выходе компаратара 1 вновь будет сформировано напряжение, открывающее элемент И 4 для прохождения импульсов на вход счетчика 3. В течение временного интервала t < — Й выходное напряжение компаратора 1 аналогично описанному закрьпзает, а н течение интервала 16 — ty открывает элемент И

Таким образом, в момент времени заканчивается уравновешивание амплитуды входного напряжения выходным напряжением цифроаналогового преоб125?

Составитель С.Кабиков

Техред Л.Олейник

Корректор А.Обручар

Редактор M.Ïåòðoâà

Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4912/42

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проект ;ая, 4 разователя 2. В этот момент времени на входы элемента И 9 поступают нулевые потенциалы с выхода компаратора 1 и с выхода формирователя 8 (фиг. 2д) и, следовательно, на выходе элемен- 5 та И 9 формируется положительный импульс (фиг ° 2е), который устанавливает RS-триггер 10 ь нулевое состояние и записывает в регистратор 7 информацию о состоянии счетчика 3, которая в цифровой форме соответствует измеренной амплитуде входного напряжения. На этом цикл измерения заканчивается. С приходом в момент времени t следующего запускающего 15 импульса цикл измерения повторяется.

Таким образом, предлагаемый цифровой амплитудный детектор по.сравнению с прототипом позволяет увеличить быстродействие измерения амплитуды и расширить частотный диапазон, так как отсчет результата измерения производится непосредственно в момент уравновешивания амплитуды измеряемого напряжения.

Формула изобретения

Цифровой амплитудный детектор, содержащий генератор импульсов, счет- 30

540 4 чик импульсов, первый элемент И, регистратор, цифроаналоговый преобразователь и компаратор, первый вход которого соединен с входной шиной, выход — с первым входом первого элемента И, а второй вход — с выходом цифроаналогового преобразователя, pasрядные входы которого подключены к информационным входам регистратора и разрядным выходам счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход первого элемента И подключен к выходу генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй элемент И, RSтриггер и формирователь импульсов по экстремумам сигнала, вход которого соединен с входной шиной, а выход с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу компаратора, а выход — к управляющему входу регистратора и входу сброса RS-триггера, прямой выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, а установочный вход — с входом сброса счетчи ка импульсов и входной шиной запуска.