Устройство для измерения частоты переменного напряжения

 

Изобретение относится к электрорадиоизмерениям. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, генератор 2 импульсов, регистры 4-6 памяти,, блоки 8 и 9 задержки , сумматор 11,, делитель 12,цифроаналоговый преобразователь 13 и функциональный преобразователь .14. Введение вычитателя 3, регистра 7 памяти и блока 10 задержки расширяет функциональные возможности устройства . Так, становится возможным измерять частоту переменного напряжения по результатам четырех отсчетов мгновенных значений напряжений и, и, и и и, взятых через эталонные интервалы времени, с последующим нахождением трек разностей мгновенных значений ди, U,, bU U - Uj и ли, U, что исключает влияние постоянной составляющей входного сигнала. 1 ил. с (О (/: с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 01 R 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4100143/24-21 (22) 22.05.86 (46) 23.01;88. Бюл. Р 3 (71) Институт физики им. Л.В,Киренского (72) В.Н.Угольков, В.А.Чижиков и С.В.Шолохов (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1264091, кл. G 01 R 23/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

В 1185260, кл, G 01 R 23/00,1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ . (57) Изобретение относится к электрорадиоизмерениям. Устройство содержит аналого-цифровой преобразова„„SU„„1368797 А 1. тель 1, генератор 2 импульсов, регистры 4 — 6 памяти,, блоки 8 и 9 задержки,сумматор 11,, делитель 12,циф.роаналоговый преобразователь 13 и функциональный преобразователь 14.

Введение вычитателя 3, регистра 7 памяти и блока 10 задержки расширяет функциональные возможности устройства.Так, становится возможным измерять частоту переменного напряжения по результатам четырех отсчетов мгновенных значений напряжений

U,, Ц„ Uъ и Ц4, взятых через эталонные интервалы времени, с последующим нахождением трех разностей мгновенных значений Д U 1 = U2 U hU 2

0 — П2 и ДБ = Б4- 0, что исключает влияние постоянной составляющей входного сигнала.1 ил. дает его на вход регистра 4 памяти и на первый вход вычитателя 3.Одновременно этот тактовый импульс поступает на управляющий вход регистра

7 памяти, записывая в него информацию с выхода регистра 6 памяти, а также на вход блока 10 задержки, с выхода которого задержанный по времени импульс поступает на управляющий вход регистра 6 памяти, записывая в него информацию с выхода регистра 5 памяти, и на вход блока 9 задержки, с выхода которого вторично задержанный тактовый импульс подается на управляющий вход регистра 5 памяти, записывая в него информацию с выхода вычитателя 3, и на вход блока

8 задержки. С выхода последнего в третий раз задержанный импульс подается на управляющий вход регистра 4 памяти, выход которого подключен к второму входу вычитателя 3, записывая в него информацию с выхода АЦП 1.

Следующий (второй) тактовый импульс с генератора 2 импульсов вновь запускает АЦП 1, на выходе которого появляется цифровой код, величина которого соответствует мгновенному значению Uz контролируемого переменного напряжения. Так как в зто время на выходе регистра 4 памяти имеется цифровой код, соответствующий мгновенному значению U переменного напряжения, то на выходе вычитателя

3 присутствует разность этих двух величин ЬU = U — U . После прохождения второго тактового импульса через блоки 10,9 и 8 задержки первая разность двух мгновенных значений контролируемого напряжения bU записывается в регистр 5 памяти и появляется на одном из входов сумматора 11, а в регистр 4 памяти записывается мгновенное значение U nepe2 менного напряжения.

После прохождения третьего тактового импульса с генератора 2 импульсов по всем цепям на выходе регистра 5 памяти появляется вторая разность двух мгновенных значений переменного напряжения дБ = U — Ц, на выходе регистра 6 памяти присутствует первая разность ЬБ,, на выходе регистра 4 памяти — мгновенное значение

После прохождения четвертого импульса с генератора 2 импульса по всем цепям на выходе регистра 5 па20

1 1368797

Изобретение относится к области электрорадиоизмерений и может быть использовано при измерении частоты синусоидального напряжения при нали5 чии в его составе постоянной составляющей любого знака.

Цель изобретения- расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена структур- 10 ная схема устройства.

Устройство содержит аналогоцифровой преобразователь 1 (АЦП), генератор 2 импульсов,вычитатель 3, регистры 4-7 памяти, блоки 8- 1О за- 1r держки,сумматор 11, делитель 12,цифроаналоговый преобразователь 13 (ЦАП) и функциональный преобразователь 14.

Сигнальный вход АЦП 1 является входом устройства. Выход генератора

2 импульсов объединен с управляющими входом АЦП 1, входом блока 10 задержки и управляющим входом регистра 7 памяти, выход которого через пос- 25 ледовательно включенные сумматор 11, делитель 12 и ЦАП 13 соединен с входом функционального преобразователя

14. Выход АЦП 1 подключен к первому входу вычитателя 3 непосредственно 30 и через регистр 4 памяти к второму входу вычитателя 3, выход которого через последовательно соединенные регистры 5 и 6 памяти подключен к входу регистра 7 памяти и второму 35 .входу делителя 12. Выход блока 10 задержки объединен с управляющим входом регистра 6 памяти и через последовательно соединенные блоки 9 и

8 задержки подключен к управляющему 40 входу регистра 4 памяти, причем выход блока 9 задержки соединен с управляющим входом регистра 5 памяти, выход которого подключен к второму входу сумматора 11. 45

Устройство работает следующим образом.

На выходе генератора 2 импульсов формируется последовательность коротких тактовых импульсов, интервал 50 между которыми равен эталонному интервалу времени Ь . Первый же тактовый импульс с генератора 2 импульсов запускает АЦП 1, который преобразует мгновенное значение контролируемого переменного напряжения U существующее в момент воздействия тактового импульса, в цифровой код, соответствующий этому значению, и поСоставитель П.Федоров

Техред.А. Кравчук

Корректор M.Äåì÷èê

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 287/47 Тираж 772

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

3 13б87 мяти появляется третья разность двух мгновенных значений переменного напряжения 4П =U — U, на выходе регистра б памяти — вторая разность

5 двух мгновенных значений QU2 а на выходе регистра 7 памяти присутствует первая разность двух мгновенных значенйй U, ° Так как выходы регистров 7 и 5 памяти подключены к входам сумматора 11, а выход регистра 6 памяти — к второму входу делителя 12, то на выходе сумматора 11 после четвертого тактового импульса появляется сумма двух разностей мгновенных значений hU + AUэ, а на выходе деЩ +ЬПэ лителя 12 — частное в ви2 402 де цифрового кода. Этот код Преобразуется ЦАП 13 в аналоговую величину, а функциональный преобразователь 14

1 реализует функцию 2 arccos

2Т 6

hU< + 4Пэ т.е. на его выходе по2

25 является значение частоты контролируемого переменного напряжения f.

Устройство. измеряет частоту переменного напряжения по результатам четырех отсчетов мгновенных значений этого напряжения U,, U 2,,U и U, взятых через эталонные интервалы времени Д, и последующего нахождения трех разностей мгновенных значений

П1 П2 П 4П2 Пэ — П2 и П

- U, что позволяет исключить вли97

4 яние постоянной составляющей входного сигнала. .Формула изобретения

Устройство для измерения частоты переменного напряжения, содержащее последовательно соединенные первый, второй, третий регистры памяти, сум-матор, делитель, цифроаналоговый преобразователь и функциональный преобразователь, выход которого является выходом устройства, а также аналого-цифровой преобразователь,управляющий вход которого объединен с выходом генератора импульсов, управляющим входом третьего регистра памяти и входом первого блока задержки, причем выход первого блока задержки объединен с управляющим входом второго регистра памяти.и входом второго блока задержки, выход которого подключен к управляющему входу первого регистра памяти, о т л и ч а ющ е е с я тем,что,с целью расшире-. ния функциональных возможностей, в него введены вычитатель, четвертый регистр памяти и третий блок задержки, вход которого соединен с выходом второго блока задержки, а выход— с управляющим входом четвертого регистра памяти, причем выход аналогоцифрового преобразователя подключен к первому входу вычитателя непосредственно и через четвертый регистр памяти — к второму входу вычитателя, выход которого соединен с входом первого регистра памяти.