Устройство для измерения отношения двух сигналов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может выть использовано в технике связи Цель изобретения - расширение «Функциональных возможностей устройства. Устройство содержит управляемые ключи 3 и 4, амплитудные детекторы 12 и 13 и преобразователь 15 напряжение - ток. Введение компараторов 1, 2 и 17 напряжения , переключателей 5 и 6, одновибратора 7, триггера 8 цикла, счетчика 9 с индикацией, формирователей 10 и П синхросигналов и схемы 14 совпадения обеспечивает измерение отношения амплитуд двух видеоимпульсов, двух гармонических сигналов, видеои пульса и гармонического сигнала, видеоимпульса и постоянного напряжения гармонического сигнала и постоянного напряжения. В описании приведен пример реализации формирователя 10

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 R 19/10

®СЕ(-,.". -.p - .

l 7 „„ i;«,- C, -".

М, 6.

) Ey

l_#_g «i(, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

« ) I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4178144/24-21 (22) 07 ° 01 ° 87 (46) 07.09,88, Нюл. Р 33 (71) МГУ им. М.В.Ломоносова (72) Н.H.Áàëàìàòîâ и А,В,Немиткин (53) 621.317.7 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 789821, кп. G 01 R 19/10, 1974.

Авторское свидетельство СССР

В 209059, кл. Н 03 К )3/02,1963, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕ

НИЯ ДВУХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь эовано в технике связи. Цель изобретения - раснирение функциональных возможностей устройства. Устройство

„„SU„„22166 А1 содержит управляемые ключи 3 и 4, амплитудные детекторы 12 и 13 и преобразователь 15 напряжение - ток, Введение компараторов 1, 2 H 17 напряжения, переключателей 5 и 6, одновибратора 7, триггера 8 цикла, счетчика 9 с индикацией, формирователей

10 и 11 синхросигналов и схемы 14 совпадения обеспечивает измерение отнонения амплитуд двух видеоимпульсов, двух гармонических сигналов, видеоим" пульса и гармонического сигнала, ви деоимпульса и постоянного напряже« ния, гармонического сигнала и постоян» ного напряжения. В описании приведен пример реализации формирователя !О (11.) синхросигналов. 1 з.п. ф лы, 3 ил.

f 1422166 г

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в технике связи, светотехнике, акустике, антенной технике в экспериментальной физике и информационноизмерительных системах с применением

ЭВМ.

Цель изобретения - расширение функ. циональных воэможностей за счет обес 10 печения измерения отношения амплитуд двух видеоимпульсов, двух гармонических сигналов, видеоимпульса и гармони" ческого сигнала, видеонмпульса и постоянного напряжения, гармонического сигнала и постоянного напряжения.

На фиг.l представлена функциональная схема предлагаемого устройст» ва; на фиг,2 и 3 - временные диаграм . мы, поясняющие работу устройства.

l .

Устройство содержит первый 1 и второй 2 компараторы напряжений, входы которых подключены соответственно к йервым входам первого 3 и второго 4 25 управляемых ключей, являющихся входами устройства, выходы первого 1 и, второго 2 компараторов напряжений подключены соответственно к первым неподвижным контактам первого 5 и второго 6 переключателей, вторые неподвижные контакты которых объедине ны и подключены к выходу одновибратора 7, первый вход триггера 8 цик ла подключен к входу запуска и первому входу счетчика 9 с индикацией, подвижные контакты переключателей 5 и 6 подключены соответственно к пер выИ входам формирователей 10 и ll синхросигналов, вторые входы которых объединены и соединены с выходом триггера 8 цикла и входом одновибратора 7, первые выходь1 формирователей

10 и 11 синхросигналов подключены соответственно к вторым входам пер вого 3 и второго 4 управляемых клв чей, выходы которых соединены соот ветственно с первыми входами первого

12 и второгЬ 13 амплитудных детекто ров, вторые входы которых подключены соответственно к вторым выходам фор мирователей 10 и 11 синхросигналов, третьи выходы которых подключены сооТ ветственно к первому и второму входам схемы 14 совпадений, выход второго амплитудного детектора 1.3 через пре S5 образователь 15 напряжение -, TOK coe динен с третьим входом первого амплитудного детектора 12, четвертый вход которого соединен с выходом схемы 14 совпадения и вторым входом счетчика 9 с индикацией, .третий вход которого соединен с выходом генератора 16 им пульсов, выход первого амплитудного детектора 12 через третий компаратор

17 напряжения соецинен с вторым вхором триггера 8 цикла.

Устройство работает в следующих режимах измерения отношения амплитуд: двух видеоимпульсов; двух гармонических сигналов; видеоимпульса и гармонического сигнала; видеоимпульса и постоянного напряжения, гармонического и постоянного напряжения. Первые три режима аналогичны между собой, также как и последние два.

В режиме измерения отношения амплитуд гармонического и видеоимпульс- ного сигналов переключатели 5 и 6 подкличаит первые входы формирователей 10 и 11 синхросигналов к выходам компаратора 1 и 2 напряжения соответственно. Конденсаторы амплитудных детекторов 12 и 13 зашунтированы кличами (накопительные конденсаторы амплитудных детекторов и. кличи не показаны), триггер 8 цикла сброшен в нуль и выходным потенциалом блокирует фор мнрователи .10 и 11 синхроснгналов.

Третий (счетный} вход счетчика 9 с индикацией заблокирован потенциалом с выхода схемы 14 совпадений.

Из входных аналоговых сигналов (фиг,2 а,в}компараторы 1 и 2 напряжения формируют логические потенциалы (фиг.2 б,г), равные по длительности положительной части сигналов ° По сигналу "Запуск" (фиг.2 д) счетчик 9 с индикацией сбрасывается в нулевое состояние, и триггер 8 цикла устанавливается в единицу, вследствие чего снимается блокировка формирователей

10 и 11 синхросигналов. Последние вырабатывают импульсы управления клича ми 3 и 4 (фиг.2 е, ж), равные по длительности импульсам с компараторов

1 и 2 напряжения, пришедших после импульса запуска. Они же на вторых выходах формируют потенциалы, размыкающие ключи амплитудных детекторов

12 и 13 на время заряда - разряда накопительных конденсаторов. Конденсаторы амплитудных детекторов заряжа» ются через ключи 3 и 4 до амплитуд

0„„, и 0

14 совпадений. Формирователь 11 син» хросигналов вырабатывает аналогичные сигналы от импульса с компаратора 2 напряжения, В результате конденсаторы амплитудных детекторов 12 и 13 э ар якшаются до напряжений U и 0 щ (Фиг. 3 ж,э), В момент t, (Фиг.3 е) схема 14 совпадений Формирует пот енциал на выходе (фиг.З и), который отк рынает счетный вход счетчика 9 с индикацией, и начинается стадия линейного разряда конденсатора амплитуд ного детектора 12 (Фиг.3 ж) до напряжения-срабатывания хомпаратора 17.

Импульсом с последнего (Фиг.З к) устройстно возвращается в исходное состояние.

Ток разряда lо выбираит таким, чтобы при равных входных сигналах на входах устройства U = Uю за время разряда tp уложилось 10" им пульсов, т.е. в счетчике зарегистрировалось число N-=10 . В этом случае

» при U „> 0» 2 М 0 10 и при

0 „(0 „„N (10". Относительная погрешность измерения соответствует сР(--") = -----„.100Х, U» U»g

u«10"

Формула изобретения

1. Устройство для измерения отношения двух сигналов, содержащее два управляемых клича, два амплитудных детектора и. преобразователь напряже ние - ток, включенный между выходом второго амплитудного детектора и третьим входом первого амплитудного детектора, первые входы амплитудных детекторов подключены соответственно к выходам первого и второго управля емых 1 личей, входы которых являются входами устройства, о т л и ч а ю щ е; е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него введены три компаратора напряжений триггер цикла, одновибратор, два пе реключателя, два Формирователя синхросигналов, схема совпадений, генератор импульсов и счетчик с ин дикацией, причем входы первого и вто рого компараторов подключены соответ ственно к входам первого и второго управляицих ключей, а выходы - соот ветственно к первым неподвижным кон тактам первого и второго переключа» телей, вторые неподвижные контакты состоянии» 40

Входные сигналы (Фиг.3 а,б) подают ся на входы устройства, Компаратор 2. формирует на выходе логический сигнал (фиг.З в), равный положительному полупериоду входного сигнала, По сиг- 5 налу "Запуск" (Фиг.3 г) происходят сброс счетчика 9 с индикацией и уста нонка триггера 8 цикла в единицу.

При этом происходит разблокировка формирователей 10 и 11 синхросигналов, и одновибратор 7 вырабатывает на выходе импульс, длительность ко торого превышает время заряда конден саторов амплитудных детекторов при максимальном входном постоянном напря55 женин на входах устройства. Импульсом с выхода одновибратора 7 формирова тель 10 синхросигналов вырабатывает сигналы управления ключом 3 (Фиг.3 д) ° з 14221 б и) . В момент tl установления логической "1" на обоих входах схемы 14 сов« падений потенциалом с ее выхода

1 (фиг.2 к) открывается счетный вход счетчика 9 с индикацией, преобраэова5 тель 15 напряжение - ток подключается к амплитудному детектору 12, и осущестнляется стадия линейного раз ряда конденсатора амплитудного детей 10 тора 12 током Ip, пропорциональным напряжении на выходе амплитудного детектора 13 (Фиг ° 2 з). При достижении порога срабатывания компаратора )7 сигналом с его выхода (Фиг.2 л) триг- 15 гер 8 цикла сбрасывается в нуль, и блоки устройства возвращаются в исходное состояние.

Время линейного разряда tp пропорционально отношении 0,/О, так как

t < О,„„ С/lp, где С - величина емкости амплитудного детектора 12. Но lp =

= U „ /R, где R> - эквивалентное соп ротййлейие, на котором происходит преобразование напряжения Н в ток 25

1 . Окончательно получают

U,ÑR /U„q, откуда 0„,/U «- ktp, где k-СК3 - константа.

В режиме измерения отношения посто» янного напряжения и амплитуды гармони-30 ческого сигнала переключатель 5 режима работы подкличает первый вход Формирователя 10 синхросигнала к выходу одновибратора 7, а переключатель 6 режима работы подключен к выходу ком

35 паратора 2 напряжения, триггер 8, Формирователи 10 и 11, амплитудные детекторы 12 и 13, схема 14 совпаде ния и счетчик 9 находятся в исходном

Риа.7

Составитель А,Комиссаров

Техред Л.Олийнык

Редактор И.Горная

Корректор А.Тяско

Тираж 7721

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4426/45

Подписное

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

5 I 4221 которых объединены и подключены к выходу одновибратора, а подвижные контакты подключены соответственно к первым входам формирователей синхро5 сигналов, вторые входы которых объединены и подключены к входу одновибратора и выходу триггера цикла, первый вход которого подключен к входу запуска и первому входу счетчика с 1п Индикацией, первые выходы формирова телей синхросигналов соответственно соединены с вторыми входами управляемых ключей, вторые выходы - с вторы ми входами амплитудных детекторовy 15 а третьи выходы подключены соответственно с первыми и вторыми входами схемы совпадений, выход которой связан с четвертым входом первого амплитудного детектора и вторым входом 20 счетчика с индикацией, третий вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход первого амплитудного детектора через третий компаратор напряжения соединен с вторым входом триггера цикла.

2. Устройство по п,1, о т л н ч аю m е е с я тем, что формирователь синхросигналов содержит D-триггер с входом сброса, 1К-триггер с вхо дом сброса и элемент 2И, причем вхо;; ды триггеров объединены и подключены к первому входу формирователя синхросигналов, второй вход которого подключен к входу сброса D-триггера, первый выход соединен с выходом элемента 2И, второй выход подключен к выходу О-триггера, первому входу элемента 2И и входу сброса !К-тригге ра, третий выход соединен с пря мм выходом 1К-триггера, инверсный выход которого соединен с прямым входом элемента 2И, информационный вход Dтриггера подключен к уровню логической единицы, К-вход 1К-триггера сое, динен с общей шиной, а I-вход подключен к уровню логической единицы.