Способ сравнения амплитуд двух синусоидальных напряжений

 

Изобретение относится к средствам сравнения амплитуд двух синусоидальных напряжений одинаковой частоты и сдвинутых по фазе. Цель изобретения - повышение быстродеиствия. Формирование начала первого импульса осуществляют в момент второго перехода через нуль первого синусоидального напряжения, относительно которого формируют и короткий импульс, а конец второго импульса формируют в момент второго перехода через нуль второго напряжения. Устройство, содержащее компараторы 1-3, в момент первого перехода через нуль первого напряжения начинает формировать начало контрольного интервала времени, который преобразуется в количество импульсов, которые через элемент И 6 от генератора 13 импульсов и делитель 14 частоты запоминаются в счетчике II. В счетчике 10 с помощью элемента И 5 формируется половина контрольного интервала времени, по окончании которого вырабатывается короткий импульс в цифровом компараторе 12. В элементах И 4 и 7 также формируются первый и второй импульсы, по совпадению с одним из которых короткого импульса на выходе одного из элементов И 8 или 9 формируется результат сравнения,. 2 ил. (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ц) G 01 R 19/10! с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4618928/21 (22) 25 ° 10 ° 88 (46) 07а02 ° 91 ° Бюл ° М 5 (72) В.К.Попов (53) 621 ° 317 ° 7(088 ° 8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) Авторское свидетельство СССР

425116, кл, G 01 R 19/10, 1972 °

Авторское свидетельство СССР

11 1264038, кл G 01 R. 19/10, 1985 ° (54) СПОСОБ СРАВНЕНИЯ АЮШНТУД ДВУХ

СИНУСОИДА!1ЬНЫХ НАПРЯЖЕНИИ (57) Изобретение относится к средст» вам сравнения .амплитуд двух синусоидальных напряжений одинаковой час» тоты и сдвинутых по фазе ° Цель изоб ретения - повышение быстродействия, Формирование начала первого импульса осуществляют в момент второго перехода через нуль первого синусоидального напряжения, относительно которого формируют и короткий импульс, а ко»

„„SU„„162 1 А1

2 нец второго импульса формируют в мо мент второго перехода через нуль второго напряжения ° Устройство, со» держащее компараторы 1«3, в момент первого перехода через нуль первого напряжения начинает. формировать кача» ло контрольного интервала времени, который преобразуется в количество импульсов, которые через элемент И 6 от генератора 13 импульсов и дели тель 14 частоты запоминаются в счет» чике 11, В счетчике 10 с помощью эле мента И 5 формируется половина конт» рольного интервала времени, по окон чании которого вырабатывается корот кий импульс в цифровом компараторе

12 ° В элементах И 4 и 7 также форми рувтся первыйс и второй импульсы, по совпадению с одним из которых корот» кого импульса на выходе одного из элементов И 8 или 9 формируется ре» зульз ат сравнения ° 2 ил.

1626168

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для сравнения двух синусоидальных напряжений одинаковых по частоте и сдвинутых по фазе, Цель изобретения « повышение быстродействия °

Согласно способу сравнения амплитуд двух синусоидальных напряжений в 10 момент первого перехода через нуль первого синусоидального напряжения при его переходе из отрицательной (положительной) области формируют начало контрольного интервала, оконча- I5 ние которОго совпадает с первым переходом через нуль второго синусоидального напряжения при его переходе из положительной (отрицательной) области, в момент второго перехода через 20 нуль первого синусоидального напря» жения формируют начало первого импульса, конец которого совпадает с началом второго импульса и моментом равенства первого и второго синусо- 25 идальных напряжений, конец второго импульса совпадает с моментом второго перехода через нуль второго синусоидального напряжения, а соотношение амплитуд сравниваемых напряже» 30 ний определяют по совпадению с первым или вторым импульсами короткого импульса, формируемого в момент вре» мени, отстоящий на половину контрольного интервала времени от момента второго перехода через нуль первого сииусоидального напряжения, На фиг ° 1 приведен пример устройства, реализующего способ сравнения амплитуд; на фиг ° 2 эпюра напряже- 40 ний.

Устройство для сравнения амплитуд двух синусоидапьных напряжений содержит компараторы 1-3, элементы И 4-9, счетчики 10 и 11, цифровой компара» тор 12, генератор 13 импульсов, де» литель 14 частоты, элемент 15 сброса, входные 16 и 17 и выходные 18 и 19 з BXBBbl °

Входной зажим 16 соединен с пер» выми входами компараторов 1 и 2,входной зажим 17 соединен с вторым и первым входами компараторов 2 и 3 соот» ветствеино, вторые входы компарата» ров 1 и 3 заземлены, прямой выход компаратора 1 соединен с первым входом элемента И 6 и через элемент 15 сброса с входами сброса счетчиков 10 и 11 ° выходы которых соединены с входами цифрового компаратора 12, выход которого соединен с первыми входами элементов И 8 и 9, выходы кото рых соединены с выходными зажимамп

18 и 19 соответственно, инверсный выход компаратора 1 соединен с первыми входами элементов И 4 и 5, прямой выход компаратора 2 соединен с в горя и входом элемента И 4, выход которого соединен с вторым входом элемента р

8, инверсный выход компара гора ? соединен с первым входом элемента И 7, выход которого .. Je, еч -,вторым входом элемента И 9, r.ðÿìoé выход ком:" паратора 3 соединен ."..,орым входом элемента И 6, выход которого соединен с входом счетчика I, инверсный выход компаратора 3 соединен с вторыми входами элементов И 7 и 5, выход последнего соединен с входом счетчика 10, третий вход элемента И

5 соединен с выходом генеоатооа I3 импульсов и входом делителя 14 частоты, выход которого соединен с третьим входом элемента И.б °

Устройство, реализующее способ сравнения .мплитуд двух синусоидальных напряжений, работает следующим образом»

Компараторами I и 3 входные синусоидальные напряжения U <(t) и U>(t) (фиг ° 2б и а) преобразуются в импульсные напряжения U1 и 0я типа "меандр" (фиг.2ы и д), фронты которых совпадают с моментами перехода входных напряжений через нулевое значение.

На выходах компаратора 2 @opba.руется импульсное напряжение U типа

"меандр" (фиг,2г), фронты которого совпадают с ближайшими моментами равенства мгновенных значений амплитуд входных напряжений.

Из этих трех импульсных напряжений с помощью элементов 11, 4, 5, 6 и 7 формируются следующие импульсные напряжения (фиг,2е-и соответственно): . на выходе элемента И 4 им» пульсное напряжение U4 во второй полупериод сравниваемых напряжений, пе редний фронт которого совпадает с мо» ментом равенства мгновенных значений амплитуд входных напряжений, а спад этого импульса совпадает с моментом равенства нулю мгновенного значения амплитуды второго из сравниваемых напряжений;

- на выходе элемента И 5 импульсное напряжение Ug во второй полупе! 62Ы 68

10 риод срав3н3влемых нлпряженн33, перед» ний и задни3! фронт которого опредегяются моментлми равенства нулю

?3гновенньл3х значений первого и второго срлвнивлемь3х напряжений; на выходе элемента И 6 - напряже3гие 136 а налогичное 11, но в первый период сравниваемых напряжении; на выходе элемента И 7 импульсное нлпря кение U во втором иолупери оде срлв3И3влемых ?Запряжен?333, передний фронт которого определяетсл моментом равенства нулю мгновегн3ого значения амплитуды пеpl30I и з сравниваемых напряжений, а снлд этого

33МПУ» Ь СЛ С 0 ?33!a 3S"Г С МОМУ 3! ГОМ РЛ»

ВЕНСтВЛ !II ÍO:3OIIIII IÕ э33,3ЧЕНИ3! ЛМПЛИтУД срлвнивлемых IIBllpHêå! ий.

Пли э Г033 Гл!Г кс!к Ilл ОДИ3! из в. одов элемента и 6 подаетс» тлкже имнульс33ое напри е3гие с выхода делителя 14 частоты, то нл выходе этого элpìeH Гл И 6 фо p!33! р ó oтсл "IЗлчкл" им3!) Jlьcoв т ° E ° им!Зулbс и 3!313яжения заполненный IIMIlульслми напряжения, члстотл f которогс! энл !!!те 3ьно больше длительности этого импульса, Количество импульсов члс эты делител. 14

13зс 0! Ь3, содержа!!3!!хе!! в импульсе нлпряже3333?! Ur, нл в lxoJ;v элемента И 6, подс читыв .СГO !3 счет чи 1: ом 1 1 °

llа выходе элем«!l Гл И 5 также формируе Гся пачка" импульсов Uq! Ио заполненная 33М33у3!! сами с выхода генератора 13 II>!Iiульсов, частота кото» рых в д,3ë рлэл бо:! ш3е, чем частоты

?3мпульссв, 3, полняющ33х импульс на

l вы?:оде э!e«I=IIта И 6. Тлк как число эт33х импульсов подсчитывается счетчиком 10, то в ;30мент времени, сэот» ветствующий середин импульса lln вы» ход: элемента И 5, код счетчика 10 сравняется с ко lol! Счетчика 11 и на выходе пифрового компараторл 12 фор» мнруется коротк?3! импульс напряжений (напряжение L,„на фиг.2к). Этот корот» кий IIr!I!yal.c нлпряя,е.3ий 1: 3 подается нл один из входов элементов И 8 и 9, нл другой вход которых 3!одаются им» пул! сы н.:3пря:кеьч3й U и U7 с выходов соответственно элементов И 4 и 7 °

Гели амплитуда входного синуса» ида ного напряжения, подаваемого на зажим 16 устройства, превышает вели» чину синусоидального напряжения, по даваемого на зажим 17 устройства, то совплдл33)т во времени импульсы на вы ходах элемента И 7 и цифрового компа

Ю

55 ратора 12 и короткий импульс напряжения U>> появляется нл зажиме 19 устройства (фиг 2). При обратном соот» ношении амплитуд вход?п lx напряжений устройства короткий импульс напряжения появляется на зажиме 18 устройства (не показан).

В начале следующего периода пер» вого иэ сравниваемых напря3кений (в момент перехода его через нулевое значение) от фронта импульса с выхо» да компаратора 1 элементом 1э сброса формируется короткий импульс, которым счетчики 10 и 11 возвращаются в исходное состояние °

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ солвнения амплитуд двух синусоидальных напряжений, имеющих одинаковую частоту и сдвинутых по фа» зе, злключлющийся в том, что форми» руют ко?3тро33ьнь3й интервал времени, начало которого совпадает с первым переходом чере з нуль первого синусоидлльново напряжения при его пере ходе из отрицательной (положительной) области, а конец первого интервала

33ре?к ни совпадает с первым переходом через нуль второго синусоидального напряжения пр3! его переходе из поло»

3?э!тел! И03! (отрицательной). области, следующим сразу за первым переходом через нуль первого синусоидального напряжения, формируют первый и -вто» рой импульсы, причем конец первого импульса совпадает с началом второго импульса и совпадает с моментом ра» венства значений первого и второго синусоидлльных напряжений после вто» рого перехода через нуль первого синусоидального напряжения, а также формируют короткий импульс, по положени3о которого относительно перво го и второго импульсов судят о соот» ношении амплитуд сравниваемых напря» жений, отличающийся тем, что, с цел1ью повышения быстродеист« вия, начало первого импульса формируют в момент второго перехода через нуль первого синусоидаль3эго напряжения, конец второго импульса формируют в момент второго перехода через нуль второго синусоидального нлпря» жения, а короткий импульс формируют в момент времени, равный пол<ив!не значения контрольного интервала вре» меии от второго переходл через нуль первого синусоидального напряжения.

1626168

2) Ж) и) к) Cue. 2. Редактор:С ° Патрушева

Заказ 275 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

<»

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 и а) Составитель В Смирнов

Техред М.Дидык Корректор М Кучерявая