Устройство для измерения амплитуды синусоидального напряжения

 

Изобретение относится к области электроизмерений и является дополнительным к авт. св. № 1045142. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, содержащего компаратор 1, распределитель 2 импульсов, счетчики 3 и 4 импульсов , генератор 5 импульсов, удвоитель 6 частоты, блок 7 сравнения кодов, квантователь 8 и источник 9 регулируемого опорного напряжения. Введение в устройство фильтра 10 низкой частоты , блока 11 вычитания, квантователя 12 и соединение их с элементами устройства обеспечивают возможность измерять амплитуду входного синусоидального напряжения как в сумме с постоянной составляющей, так и только переменную составлякицую. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<, 11 4 G О1 R 19/04 з г

Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4, К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (-". 7 х

i с"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1045142 (2t} 3859052/24-21 (22) 20.02.85 (46) 07.10.86. Вюл. У 37 (72) В.К.Попов (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1045142, кл. G 01 R 19/04,24.05.82. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ AMIUIHТУДЫ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электроизмерений и является дополнительным к авт. св. Р 1045142. Цель изобретения — расширение функциональ„„SU„„1262399 А 2 ных возможностей устройства, содержащего компаратор 1, распределитель 2 импульсов, счетчики 3 и 4 импульсов, генератор 5 импульсов, удвоитель

6 частоты, блок 7 сравнения кодов, квантователь 8 и источник 9 регулируемого опорного напряжения. Введение в устройство фильтра 10 низкой частоты, блока 11 вычитания, квантователя

12 и соединение их с элементами устройства обеспечивают возможность измерять амплитуду входного синусоидального напряжения как в сумме с постоянной составляющей, так и только переменную составляющую. 2 ил.

1262399

Изобретение относится к обпасти электроизмерений, может быть ис1 пользовано в приборах для измерения амплитуды синусоидального переменного напряжения как с постоянной составляющей, так и без нее и является усовершенствованием устройства по авт. св. N 1045142.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путей вычитания результата измерения из постоянной составляющей входного сигнала.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для измерения амплитуды синусоидального напряжения; на фиг. 2 — временные диаграммы, характеризующие его работу.

Устройство для измерения амплитуды синусоидального напряжения содержит компаратор 1, первый вход которого соединен с входной шиной, распределитель 2 импульсов, вход которого соединен с выходом компаратора 1, первый выход — с управляющим входом первого счетчика 3 импульсов, а второй выход — с управляющим входом второго счетчика 4 импульсов. К. счетному входу первого счетчика 3 подключен выход генератора 5 импульсов, который через удвоитель 6 частоты соединен также со счетным входом второго счетчика 4. Выходы первого

3 и второго 4 счетчиков соединены соответственно с первым и вторым входами блока 7 сравнения кодов, выход которого подключен к управляющему входу квантователя 8, сигнальный вход которого соединен с входной шиной, а выход — с первой выходной шиной. К второму входу компаратора 1 подключен источник 9 регулируемого опорного напряжения. К входной шине через фильтр 10 низкой частоты подключен первый вход блока 11 вычитания, второй вход которого соединен с первой выходной шиной, а выход— с сигнальным входом дополнительного квантователя 12, управляющий вход которого соединен с выходом блока

7 сравнения кодов, а выход — с второй выходной шиной.

Устрой ств о для измере ния амплитуды синусоидального напряжения работает слудувщим образом.

Компаратор 1 формирует на выходе прямоугольные импульсы, длительность которых равна интервалу времени, в

50 течение которого входное напряжение превышает опорное, поступающее на компаратор 1 от источника 9 регулиру. емого опорного напряжения (фиг. 2а, б) ..Распределитель 2 импульсов поцает их поочередно на управляющие входы счетчиков 3 и 4 (фиг. 2в,г) . Первый счетчик 3 считает в течение длительности управляющего импульса импульсы, поступающие от генератора 5, а второй счетчик 4 — импульсы, поступающие от генератора 5 через удвоитель 6 частоты. Коды, содержащие информацию о количестве сосчитанных импульсов, поступают с выходов счетчиков 3 и 4 в блок 7 сравнения кодов, который формирует выходной импульс в момент совпадения количества импульсов, сосчитанных обоими счетчиками 3 и 4. Поскольку входное напряжение синусоидально, оно симметрично относительно выходных импульсов компаратора, а совпадение количества импульсов наступает в момент, соответствующий максимуму амплитуды входного сигнала, так как на счетный вход счетчика 4 импульсы поступают с удвоенной частотой. По этим причинам выходной импульс блока 7 сравнения кодов поступает на вход квантователя 8 в момент, соответствуюший максимуму амплитуды входного сигнала.

Квантователь 8 осуществляет выборку входного сигнала в этот момент и формирует на первой выходной шине импульс, амплитуда которого равна амплитуде входного сигнала (фиг. 2д).

При наличии во входном сигнале постоянной составляющей указанная амплитуда равна алгебраической сумме амплитуды переменного напряжения и постоянной составляющей. Блок 11 вычитания вычитает из этого импульсного напряжения постоянное напряжение, равное постоянной составляющей входного сигнала, выделяемое фильтром 10 низкой частоты (фиг. 2е). На выходе

1 блока 11 вычитания формируется напря. жение, амплитуда которо.го в моменты, совпадающие с максимумами входного сигнала, равна амплитуде только переменной составляющей входного сигнала. Из выходного сигнала блока 11 вычитания дополнительным квантователем 12 осуществляется выборка синхронно с выборкой входного сигнала.

При этом на выходе. дополнительного квантователя 12 и второй выходной

12б2399

Vi

Vy

Составитель А. Пучковский

Редактор А.Козориз Техред Л.Олейник корректор М.Максимншинец

Заказ 5422/42 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шине формируется импульс, амплитуда которого равна. амплитуде только переменной составляющей входного сигнала (фиг. 2з). Амплитуды импульсов на выходных шинах могут быть измерены импульсным вольтметром.

Предлагаемое устройство обеспечивает измерение амплитуды входного синусоидального напряжения как в сумме с постоянной составляющей, так 10 и только переменной составляющей, в результате чего расширяются функциональные воэможности.

Формула и э обре т е н и я

Устройство для измерения амплитуды синусоидального напряжения по . авт. св. N - 1045142, о т .ч и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью àñширения функциональных возможностей, в него введены фильтр низких частот. блок вычитания и дополнительный квантователь, при этом входная шина через фильтр низких частот соединена с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с первой выходной шиной, выход блока вычитания соединен с сигнальным входом дополнительного квантователя, управляющий вход которого подключен к выходу блока сравнения ко— дов, а выход — к второй выходной шине.