Устройство для измерения отношения двух напряжений

 

Изобретение относится к средствам измерения отношения двух сигналов. С целью повышения точности измерения отношения в устройство введены усилитель 5, токоограничивающий элемент 4, блоки 10, 11 сравнения, блоки 12, 13 вычитания и суммирующий усилитель 6. Измеряемые сигналы поступают на входы 1 и 2, на вход 3 поступает опорное напряжение. Блок 9 сравнения с помощью элемента 4, усилителя 5 и элемента 7 с регулируемым коэффициентом передачи устанавливает на своих входах одинаковые сигналы. С помощью блока вычитания, а также элемента 8 с регулируемым коэффициентом передачи, блока 13 вычитания, блоков 10 и 11 сравнения на входах блока 10 также устанавливается равное напряжение, а это означает, что опорное напряжение на входе 3, умноженное на коэффициент преобразования блоков 12, 6, 8 и 3, является величиной, пропорциональной отношению входных напряжений. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике, к устройствам, предназначенным для измерения отношения двух напряжений, воздействующих на входы измерительного устройства одновременно. Целью изобретения является повышение точности измерения отношения и расширение диапазона входных напряжений. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство для измерения отношения двух напряжений содержит входы 1 - 3, токоограничивающий элемент 4, усилители 5 и 6, элементы 7 и 8 с регулируемым коэффициентом передачи, блоки 9 - 11 сравнения и блоки 12 и 13 вычитания, при этом вход 1 соединен с первыми входами блоков 9 и 10 сравнения, вход 2 соединен с первым входом блока 12 вычитания и через токоограничивающий элемент 4 соединен с входом усилителя 5 и вторым выводом элемента 7 с регулируемым коэффициентом передачи, первый вывод которого соединен с выходом усилителя 5 и вторым входом блока 9 сравнения, вход 3 опорного напряжения U₀ соединен с вторым входом блока 12 вычитания, суммирующий вход усилителя 6 соединен с токовым выходом блока 11 сравнения, выходом блока 12 вычитания и вторым выводом элемента 8 с регулируемым коэффициентом передачи, первый вывод которого соединен с вторым входом блока 10 сравнения и выходом блока 13 вычитания, второй вход которого соединен с выходом усилителя 6, управляющие входы элементов 7 и 8 с регулируемым коэффициентом передачи объединены и соединены с выходом блока 9 сравнения, первый вход блока 13 вычитания соединен с вторым входом блока 11 сравнения и потенциальным выходом блока 10 сравнения. Устройство работает следующим образом. Напряжения U₁ и U₂, отношение которых измеряется устройством, подаются соответственно на входы 1 и 2. Блок 9 сравнения управляет коэффициентом передачи элемента 7 и устанавливает его таким, чтобы после преобразования напряжения U₂ элементами 4, 5, 7 на втором входе блока 9 сравнения установилось напряжение, равное U₁. Блок 12 вычитания выполняет операцию вычитания из напряжения U₂ напряжения U₀, подаваемого на вход 3. Коэффициентом передачи элемента 8 также управляет блок 9 сравнения. Управляющие напряжения элементов 7 и 8 равны. Правильная работа устройства обеспечивается при равенстве коэффициентов передач элементов 7 и 8, а это означает, что напряжение на втором входе блока 10 сравнения должно быть равно напряжению на втором входе блока 9 сравнения. При этом величина опорного напряжения U₀ с соответствующим коэффициентов k является мерой отношения напряжений U₁ и U₂. Величина коэффициента k регулируется блоком 11 сравнения с токовым выходом и блоком 13 вычитания, обеспечивая совместно с усилителем 6 и элементом 8 с регулируемым коэффициентом передачи требуемую регулировку. (56) Патент Японии N 50-10663, кл. 110 Н 3, 1975. Р-П. П. Жилинскас. Измерители отношения и их применение в радиоизмерительной технике. М. : Советское радио, 1975, с. 96, рис. 4.6.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее два элемента с регулируемым коэффициентом передачи, управляющие входы которых объединены и соединены с выходом первого блока сравнения, первый вход которого является первым входом устройства, второй вход первого блока сравнения соединен с первым выводом первого элемента с регулируемым коэффициентом передачи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения отношения и расширения диапазона входных напряжений, в него введены два усилителя, два блока вычитания, второй и третий блоки сравнения и токоограничивающий элемент, первый вывод которого соединен с вторым входом устройства и первым входом первого блока вычитания, второй вход которого соединен с шиной опорного сигнала, второй вывод токоограничивающего элемента соединен с вторым выводом первого элемента с регулируемым коэффициентом передачи и входом первого усилителя, выход которого соединен с вторым входом первого блока сравнения, первый вход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, потенциальный выход которого соединен с выходом устройства, вторым входом третьего блока сравнения и первым входом второго блока вычитания, выход которого соединен с вторым входом второго блока сравнения и первым выводом второго элемента с регулируемым коэффициентом передачи, второй вывод которого соединен с суммирующим входом второго усилителя, выходом первого блока вычитания, первым входом и токовым выходом третьего блока сравнения, выход второго усилителя соединен с вторым входом второго блока вычитания. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве элемента с регулируемым коэффициентом передачи используется полевой транзистор.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---