Формирователь импульсов в момент экстремумов сигнала инфранизкой частоты

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерителях разности фаз сигналов инфранизкой частоты при исследовании и настройке автоматических систем управления. Цель изобретения - повышение устойчивости работы и повышение точности определения момента экстремумов. Устройство содержит амплитудные детекторы 1-1,1-2, компараторы 3-1, 3-2. Введение в устройство аналоговых ячеек 2-1. 2-2 согласования, дифференцирующих цепочек 4-1, 4-2, суммирующих диодов 5-1, 5-2 и электронных ключей 6-1, 6-2 и выполнение компараторов регенеративными позволяют избежать погрешности , связанной во входных сигналах постоянной составляющей, поскольку временное положение импульсов зависит от порога срабатывания компаратора и не зависит от постоянной составляющей. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 6 01 R 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4377204/21 (22) 17.11.87 (46) 07.05.91. Бюл. № 17 (72) Б,Н.Усов, Г.В.Сологуб и Л.П.Селезнев (53) 621.317.37(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1010571, кл. G 01 R 25/00, Авторское свидетельство СССР

¹ 1385082, кл. G 01 R 19/04, 1986. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ В

МОМЕНТ ЭКСТРЕМУМОВ СИГНАЛА ИНФРАНИЗКОЙ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерителях разности фаз сигналов инфранизкой частоты при исследовании и настрой„„5U „„1647429 А1 ке автоматических систем управления. Цель изобретения — повышение устойчивости работы и повышение точности определения момента экстремумов. Устройство содержит амплитудные детекторы 1-1, 1-2, компараторы 3-1, 3-2. Введение в устройство аналоговых ячеек 2-1, 2-2 согласования, дифференцирующих цепочек 4-1, 4-2, суммирующих диодов 5-1, 5-2 и электронных ключей 6-1, 6-2 и выполнение компараторов регенеративными позволяют избежать погрешности, связанной во входных сигналах постоянной составляющей, поскольку временное положение импульсов зависит от порога срабатывания компаратора и не зависит от постоянной составляющей. 2 ил.

1647429

20

35

45

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерителях разности фаэ сигналов инфранизкой частоты при исследовании и настройке автоматических систем управления.

Целью изобретения является повышение устойчивости работы и toâûøåíèå точности определения момента экстремумов, На фиг,1 представлена структурная схема формирователя импульсов в моменты экстремумов дпя сигналов инфраниэкой частоты; на фиг.2 — временные диаграммы напряжений, поясняющие работу формирователя.

Формирователь содержит амплитудные детекторы 1 — 1 и 1 — 2„аналоговые ячейки

2 — 1 и 2 — 2 согласования, регенеративные компараторы 3-1 и 3 — 2, дифференцирующие цепочки 4 — 1 и 4-2, суммирующие диоды 5 — 1 и 5 — 2 и электронные ключи 6 — 1 и 6 — 2

К входу формирователя подсоединены входы амплитудных детекторов 1 — 1 и 1-2 и входы аналоговых ячеек 2 — 1 и 2 — 2 согласования, выходы которых соединены соответственно с первыми входами регенерагивных компараторов 3-1 и 3 — 2, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами амплитудных детекторов 1-1 и 1-2, а выходы — с входами дифференцирующих цепочек 4-1 и 4-2, выход формирователя соединен с катодом первого суммирующего диода 5 — 1, анод которого соединен с выходом первой дифференцирующей цепочки 4-1 и через второй электронный ключ 6-2 — со сбросовым входом второго амплитудного детектора 1 — 2, выход формирователя соединен также с анодом второго суммирующего диода 5-2, катод которого соединен с выходом второй дифференцирующей цепочки 4-2 и через первый электронный ключ 6 — 1 — со сбросо. вым входом первого амплитудного детектора 1-1.

Формирователь работает следующим образом.

Входной сигнал, проходя амплитудные детекторы 1-1, 1 — 2, испытывает эапаздывание, которое компенсируется несколько большим запаздыванием соответствующих аналоговых ячеек 2 — 1 и 2-2 согласования.

На входах регенеративных компараторов 3—

1 и 3 — 2 продетектированные сигналы появляются немного раньше и благодаря большой постоянной времени разряда создают к моменту максимума напряжения на выходе первой ячейки 2-1 согласования и к моменту минимума на выходе второй ячейки 2-2 согласования соответственно положительное и отрицательное напряжение, равное амплитуде сигнала, Эта напряжение удерживается в течение полупериода до момента сброса, определяемого моменгом экстремума противоположного знака, Поскольку входной сигнал от нулевого значения и до момента достижения амплитудного значения передается на входы KQMпараторов с одинаковым коэффициентом передачи, то случайные изменения напряжения на одном из входов компаратора могут вызвать его ложное срабатывание.

Кроме упомянутого правильного выбора инерционности, устойчивость работы формирователя обеспечивается за счет использования регенеративных компараторов, гистерезис срабатывания которых помогает исключить ложные срабатывания.

Вместе с тем гистерезис при работе компаратора вызывает смещение моментов их переключения на интервал времени At относительно момента экстремума, что определяется только порогом срабатывания компаратора.

Применение такого формирователя в измерителях разности фаз инфранизкой частоты позволяет избежать погрешности, связанной с наличием во входных сигналах постоянной составляющей, поскольку временное положение импульсов зависит от порога срабатывания компаратора и не зависит от постоянной составляющей. Так как порог срабатывания компараторов составляет несколько милливольт, то при амплитуде сигнала более 1 В погрешность временной привязки к экстремуму будет не более 1 от периода сигнала.

Предлагаемый формирователь импульсов в моменты экстремумов сигнала может быть использован, например, в измерителе разности, Формула изобретения

Формирователь импульсов в момент экстремумов сигнала инфранизкой частоты, содержащий первый амплитудный детектор, соединенный с первым компаратором, и второй амплитудный детектор, соединенный с вторым компаратором, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы и повышения точности определения экстремумов. в него введены две аналоговых ячейки согласования, две дифференцирующих цепочки, два суммирующих диода и два электронных ключа, а компаратор выполнен регенеративным, при этом входы первого и второго амплитудных детекторов соединены с входами первой и второй аналоговых ячеек согласования и являются входом формирователя, выход первого амплитудного детектора подключен к одному входу, а выход первой аналоговой ячейки согласования — к другому входу пер1647429

Г

1!

Г

4-1

4-.Г

5-1

5-Р

1 .4.

Составитель Ю.Макаревич

Техред М.Моргентал Корректор О,Кравцова

Редактор А.Шандор

Заказ 1395 Тираж 428 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 вого регенеративного компаратора, выход которого соединен с входом первой дифференцирующей цепочки, выход второго амплитудного детектора подключен к одному входу, а выход второй аналоговой ячейки ,согласования — к другому входу второго регенеративного компаратора, выход которого соединен с входом второй дифференцирующей цепочки, катод первого суммирующего диода соединен с анодом второго суммирующего диода и является выходом формирователя, анод первого суммирующего диода соединен с выходом первой дифференцирующей. а катод второго суммирующего диода — с выходом второй дифференцирующей цепочки. управляющий вход первого элект5 ронного ключа подключен к выходу второй дифференцирующей цепочки, а управляющий вход второго электронного ключа — к выходу первой дифференцирующей цепочки, выходы первого и второго электронных

10 ключей соединены соответственно с обнуляющими входами первого и второго амплитудных детекторов.