Устройство для измерения отношения двух напряжений

 

Изобретение может быть ислользовано при создании приборов для измерения отношений напряжений постоянного или переменного тока, панорамных измерителей частотных и амплитудных характеристик, устройств допускового контроля и т.п. Цель изобретения расширение частотного и динамического диапазонов устройства - достигается введением в него аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и четвертого элемента с управляемымкоэффициентом передачи. На чертеже показаны: элементы 1-4 с управляемым коэффициен-. том передачи, детекторы 5 и 6, сумматор 7, источник 8 опорного напряжения , АЦП 9, индикатор 10. В устройстве обеспечивается работа с малыми с tp значениями коэффициентов передачи элементов 1 и 2, что расширяет частотный диапазон элементов и позволяет измерять отношение двух напряжений в широком диапазоне частот. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

lSu 4 С 01 R 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3792327/24-21 (22) 21.09.84 (46) 30. 11.86. Бюл. У 44 (71) Львовский ордена Ленина поли-, технический институт им. Ленинского комсомола (72) К.С.Глиненко, К.С.Семенистый и И.П.Василенко (53) 621.317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 653569, кл. G 01 R 19/10, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 953580, кл. С 01 R 19/10, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ OTHOllIEНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение может быть использовано при создании приборов для измерения отношения напряжений постоянноro или переменного тока, панорамных измерителей частотных и амплитудных характеристик, устройств допускового контроля и т.п. Цель изобретения расширение частотного и динамического диапазонов устройства — достигается введением в него аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и четвертого элемента с управляемым коэффициентом передачи. На чертеже показаны: элементы 1-4 с управляемым коэффициен-. том передачи, детекторы 5 и 6, сумматор 7, источник 8 опорного напряжения, АЦП 9, индикатор lO. В устройстве обеспечивается работа с малыми значениями коэффициентов передачи элементов 1 и 2, что расширяет частотный диапазон элементов и позволяет измерять отношение двух напряжений в широком диапазоне частот. 3 ил.

1 1.273

Изобретение относится к электро= измерительной технике и может быть использовано при создании приборов для измерения отношения напряжений постоянного или переменного тока, 5 панорамных измерителей частотных и амплитудных характеристик, устройств допускового контроля и т.п.

Целью изобретения является расширение частотного и динамического 10 диапазонов устройства.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства для измерения отношения двух напряжений; на фиг.2 и 3 " примеры предпочтительного выполнения элементов с управляемым коэффициентом передачи.

Устройство для измерения отношения двух напряжений содержит первый, второй, третий и четвертый элементы

1,2,3 и 4 с управляемым коэффициентом передачи, первый и второй детекторы 5 и 6, сумматор 7„ источник 8 опорного напряжения, аналого-цифровой преобразователь 9 и индикатор 10 25 выходного напряжения устройства. При этом элементы 1 и 2 выполнены с использованием операционного усилителя

11, цифроаналогового преобразователя

12 и полевого .транзистора 13 (фиг.2), 30 опорный вход преобразователя 12 является входом элементов, управляющий вход †. управляющим входом элементов, первый выход через транзистор 13 соединен с выходом усилителя 11 и выходом элементов, второй выход — с первым входом усилителя 11, третий выход — с вторым входом усилителя 11 и общей шиной, затвор транзистора 13 соединен с дополнительным управляю- щО щим входом элементов. Элементы 3 и 4 (фиг.3) выполнены па усилителе 11 и преобразователе 12, опорный вход преобразователя 12 является входом элеметов, управляющий вход — управляющим входом элементов, первый выход — выходом элементов, второй вы- . ход соединен с третьим входом усилителя 11, третий выход — с вторым входом усилителя 11 и общей шиной.

Входы первого и второго элементов

1 и 2 соединены с соответству<ощими входными шинами, а вход и выход третьего элемента 3 . — соответственно с выходом источника 8 опорного напряжения и с первым входом сумматора 7, выход четвертого элемента 4 подключен к входу индикатора 10, а вход—

819 2 к выходу второго элемента 2. Выход аналого-цифрового преобразователя 9 соединен с управляющими входами всех четырех элементов 1,2,3 и 4, а вход через пятый детектор 5 — с первой входной шиной, вход второго детектора 6 подключен к вьгходу первого элемента 1, а выход — к второму входу сумматора 7, выход которого соединен с дополнительными управляющими. входами первого и второго элементов 1 и 2.

Работа устройства заключается в следующем.

На два входа устройства, т.е. элементы 1 и 2, подаются входные напряжения переменного тока U< и U соответственно, Напряжение U на выходе элемента 1 после преобразования в постоянное U детектором 6 поступа< ет на один из входов сумматора 7.

При этом

< 6 < где К, — коэффициент передачи элемента 1;

К вЂ” коэффициент передачи детекб тора 6.

Кроме того, напряжение U< преобразованное в постоянное U детектоII

« ром 5 (V = К U ), поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 9.

При этом на выходе аналого-цифрового преобразователя 9 образуется и-значная кодовая комбинация, воздействующая на управляющие входы элементов

1,2,3 и 4 и осуществляющая тем самым дискретну<о установку значения коэффициентов передачи всех элементов

1,2,3 и 4. Нри этом на первый вход сумматора 7 от источника 8 через элемент 3 поступает опорное напряжение

Е,. Коэффициент передачи элемента

3 устанавливается равным единице, а коэффициенты передачи элементов 1 и

2 — максимальному значению К,.

На выходе сумматора 7 образуется напряжение рассогласования AU = Ео<—

< которое, поступая на дополнительные управляющие входы элементов

1 и 2, осуществляет плавную установку коэффициентов передачи элементов и 2 в пределах К К К . При этом с увеличением напряжения Ьц коэффициенты передачи элементов 1.и 2 уменьшаются, а при снижении ДЦ воз" растают, Следовательно, показания индикатора 10 равнь«

i 273819 4 з

Uq

4 01

U (2) вык

Ео1 ° где K =. — - -, 1 = 1,2,3, ° о;

Е - минимальное значение опорно01 го напряжения на выходе элемента 3;

Е, — значение опорного напряжеО ния на выходе элемента 3

i-го попдиапазона.

Поэтому ношение U /Uf в широком динамическоМ диапазоне. Кроме того, поскольку увепичЕниЕ 0 дает возможность работать с малыми значениями коэффициентов передачи элементов 1 и 2, тем самым расширяется частотный диапазон элементов, что позволяет измерять отношение напряжений U /U, в широком частотном диапазоне.

Ф о р м у л а изобретения

U<

"Вых ц Ео (3)

При увеличении напряжения Ui изменяется кодовая комбинация на выходе аналого-цифрового преобразователя 9, что приводит к увеличению опорного напряжения до значения Е тЕО, на

20 первом входе сумматора 7, а также к изменению. коэффициента передачи эле-! мента 4 до значения К4 4 К . При этом значения К и Е подобраны таким обоi разом, что выполняется условие для

25 каждого поддиапазона е

К4Ео К4 ЕOz KZ EO

К Ере =. сопзй» (4)

4 О1

Таким образом, при расширении в З4

n pas диапазона измерения отношения входных напряжений во столько же раз снижаются коэффициенты передачи элементов 1 и 2, поэтому, расширяется

35 частотный диапазон устройства, где

Е и =

Ео, Следовательно, в данном устройстве значение опорного напряжения Е .

О 44 на выходе элемента 3 устанавливается в зависимости от значения входного напряжения О,. Поскольку произведение

К Е в процессе изменения U не меняется, то индикатор 10 измеряет отУстройство для измерения отношения двух напряжений, содержащее два детектора, источник опорного напряжения, сумматор, индикатор, три элемента с управляемым коэффициентом передачи, причем вход и выход третьего элемента с управляемым коэффициентом передачи соединены соответственно с выходом источника опорного напряже.— ния и первым входом сумматора, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного и динамического диапазонов, в него введены аналого-цифровой преобразователь и . четвертый элемент с управляемым коэффициентом передачи, выход которого подключен к входу индикатора, а входк выходу второго элемента с управляемым коэффициентом передачи, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с управляющими входами всех четырех элементов с управляемым коэффициентом передачи, а вход — через первый детектор с первой входной шиной, вход второго детектора подключен к,выходу первого элемента с управляемым коэффициентом передачи, а выход— к второму входу сумматора, выход сумматора соединен с дополнительными

I управляющими входами первого и второго элементов- с управляемым коэффициентом передачи, входы которых соединены с соответствующими входными шинами.

1273819

Составитель С.Рыбин

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 6470/41 Тираж 728 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4