Способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов

 

Использование: изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано при построении высокоточных измерительных приборов. Сущность изобретения: способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов , основанный на изменении спектра входного сигнала, в результате чего преобразование сигнала в напряжение постоянного тока,пропорциональное среднеквадратическому значению периодического сигнала, производится на фиксированной частоте, что позволяет повысить точность измерения за счет устранения частотной составляющей погрешности. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧГ СКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s G 01 R 19/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4883894/21 (22) 16.11,90 (46) 28,02.93. Бюл. ¹ 8 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) В.М.Бондаренко. Н.В,Сиренко, А.В.Маранов и Ю.Т.Чигирин (56) Шрамков Е.Г. Электрические измерения. M.: Высшая школа, 1972, с. 123-125.

Там же, с. 126. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКИХ ЗНАЧЕНИЙ ПЕРЕМЕННЫХ

СИГНАЛОВ (57) Использование; изобретение относится к электрическим измерениям и может быть

Изобретение относится к области электрических измерений и может быть использовано при построении высокоточных измерительных приборов, Целью изобретения является повышение точности измерения.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующая предлагаемый способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов; на фиг. 2— временные диаграммы работы блока управления устройства, реализующего предлагаемый способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов.

В предлагаемом способе реализованы следующие операции в такой последовательности: выделение интервала измерения, проведение на выделенном интервале измерения через равные интервалы времени выборок мгновенных значений периодического измеряемого сигнала; проведение

SU«, 1798705 А1 использовано при построении высокоточных измерительных приборов, Сущность изобретения: способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов, основанный на изменении спектра входного сигнала, в результате чего преобразование сигнала в напряжение постоянного тока, . пропорциональное среднеквадратическому значению периодического сигнала, производится на фиксированной частоте, что позволяет повысить точность измерения эа счет устранения частотной составляющей погрешности. 2 ил. прямого аналого-цифрового преобразования каждой выборки мгновенного значения периодического сигнала; запоминание цифровых значений выборок; подсчет числа выборок nl за выделенный интервал измерения; определение и запоминание значений периода фиксированной частоты

То, равного Tp= по Л tp, где np — минимальное число выборок мгновенных значений периодического сигнала эа период фиксированной частоты, достаточное для аналогоцифрового преобразования периодического сигнала; Л tp — интервал между выборками аналого-цифрового преобразования; определение переменного интервала восстановле ния А4 для обратного цифроаналогового

То преобразования по формуле h, tl= п проведение обратного цифроаналогового преобразования запомненных цифровых значений выборок измеряемого сигнала в периодический сигнал фиксированной чэс1798705

20 тоты F0; преобразование периодического сигнала в напря>кение постоянного тока, пропорциональное среднеквадратичному значению периодического сигнала, измерение напряжения постоянного тока, пропорциональное среднеквадратическому значению периодического сигнала, Устройство, реализующее предлагаемый способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов (фиг. 1), состоит из усилителя 1, схемы перехода через

"0" 2, счетчика адреса 3, аналого-цифрового преобразователя 4, блоков И 5, 6, запоминающих устройств 7, 8, блоков И-ИЛИ 9 — 11, формирователя адреса считывания 12, счетчика выборок 13, формирователя интервала обратного преобразования 14, регистра 15, цифроаналогового преобразователя 16, преобразователяя среднеквадратических значений 17, усилителя 18. регистрирующего устройства 19 и блока управления 20.

Вход прибора 0х соединен с входом усилителя 1. Выход усилителя 1 соединен с входом схемы перехода через "0" 2 и сигнальным входом аналого-цифрового преобразователя

4. Выход схемы перехода через "0" 2 соединен с входом 30 блока управления 20.

Нулевой вход счетчика адреса 3 соединен с выходом 45 блока управления 20, выход 44 которого соединен с счетным входом счетчика адреса 3, запускающим входом аналогоцифрового преобразователя 4 и счетным входом счетчика выборок 13. Выход счетчика адреса 3 (параллельный код) соединен с первыми входами блоков И-ИЛИ 10, 11 и формирователя адреса считывания 12.

Первый вход блока И 5 соединен с выходом 36 блока управления 20, второй вход (параллельный код) схемы И 5 соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя 4 и первым входом блока И6, второй вход которого соединен с выходом 41 блока управления 20, выход 35 которого соединен с тактирующим входом аналого-цифрового преобразователя 4. Выход блока И 5 (параллельный код) соединен с информационным входом запоминающего устройства 7. Вход записи запоминающего устройства 7 соединен с выходом 37 блока управления 20, выход 38 которого соединен с входом считывания запоминающего устройства 7.

Адресный вход (параллельный код) запоминающего устройства 7 соединен с выходом блока И-ИЛИ 10, информационный выход запоминающего устройства 7 (параллельный код) соединен с первым входом блока ИИЛИ 9.

Вход записи запоминающего устройства 8 соединен с выходом 50 блока управления 20, выход 51 которого соединен с

55 входо л считывания запоминающего устройcTBG 8. Адресный выход(параллельный код) запоминающего устройства 8 соединен с выходом блока И-ИЛИ 11, информационный выход запоминающего устройства 8 (параллельный код) соединен со вторым входом блока И-ИЛИ 9, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с 39 и 40 выходами блока управления 20. Выход блока

И-ИЛИ 9 (параллельный код) соединен с информационным входом регистра 15.

Второй вход блока И-ИЛИ 10 (параллельный код) соединен с вторым входом блока

И-ИЛИ 11 и выходом формирователя адреса считывания 1.2. Третий и четвертый входы блока И-ИЛИ 10 соответственно соединены с

42 и 43 выходами блока управления 20, выходы 47, 48 которого соответственно соединены с третьим и четвертым входами блока И-ИЛИ

Нулевой вход формирователя адреса считывания 12 соединен с 46 выходом блока управления 20. Тактирующий вход формирователя адреса считывания 12 соединен с 54 выходом блока управления 20.

Нулевой вход регистра 15 соединен с выходом 49 блока управления 20. Выход регистра 15 (параллельный код) соединен с входом цифроаналогового преобразователя

16, выход которого через преобразователь среднеквадратических значений 17 и усилитель 8 соединен с регистрирующим устройCTBOM 19, Нулевой вход счетчика выборок 13 соединен с выходом 34 блока управления 20.

Выход счетчика выборок 13 (параллельный код) соединен с первым входом формирователя интервала обратного преобразования

14, второй, третий, четвертый и пятый входы которого соответственно соединены с выходами 31, 32, 33, 53. 55 блока управления 20.

Выход формирователя интервала обратного преобразования 14 соединен со вторым входом 52 блока управления 20.

Блок 1 — усилитель, является обычным усилителем.

Блок 2 — схема перехода через ноль, является обычным пороговым устройством, формирующим из входною переменного напряжения сигналы его перехода через ноль. Устройство может быть выполнено на компараторе 521 САЗ, выделяющем моменты перехода через ноль переменного напряжения.

Блок 3 — счетчик адреса, является типовым элементом, Может использоваться 564

ИЕ 10.

Блок 4 — аналого-цифровой преобразователь, является преобразователе л аналоговой величины в цифровую. Может

5 1798705 6

15

50

55 использоваться аналого-цифровой преобразователь 572 ПВ1 с операционным усилителем 574 УД1 и компаратором 521 САЗ.

Блок 5,6 — блок И., Состоит из однотипных схем И, по одной на каждый разряд кода, Может использоваться 155 ЛАЗ, вторые входы схем И соединены вместе, Блок 7,8 — запоминающее устройство, является типовым оперативным запоминающим устройством. Может использоваться

537 РУЮ.

Блок 9, 10, 11 — блок И-ИЛИ. Состоит из однотипных схем 2-2И-2ИЛИ, по одной на каждый разряд.

Блок 12 — формирователь адреса считывания. Формирует адрес считывания для двух запоминающих устройств, работающих поочередно. В одно запоминающее устройство поступает новая информация, а из другого считывается записанная ранее информация. Переход на считывание информации из другого запоминающего устройства производится после записи в него новой информации.

Формирователь адреса считывания 12 состоит из регистра, блока И по одной схеме

И на каждый разряд кода, устройства задержки, реверсивных счетчиков, счетного тригt.åðà, многовходовых схем И, схемы ИЛИ, блока И-ИЛ И, устройств задержки.

Формирователь адреса считывания работает следующим образом.

По сигналу, поступающему с выхода 46 блока управления 20, формирователь считывания устанавливается в исходное состояние (в нулевое состояние устанавливаются реверсивные счетчики и счетный триггер), а в регистр записывается код адреса, Код адреса с регистра через блок И поступает на установочные входы реверсивного счетчика.

В исходном состоянии счетный триггер выдает разрешающий потенциал на шину реверса одного реверсивного счетчика и запрещающий потенциал на шину реверса другого .реверсивного счетчика. Поэтому один реверсивный счетчик будет работать нэ сложение, а другой реверсивный счетчик — на вычитание при поступлении счетных импульсов на счетный вход реверсивных счетчиков. Выходной код адреса одного реверсивного счетчика через блок И-ИЛИ поступает на выход устройства 12.

Разрешение на прохождение кода адреса реверсивного счетчика через блок И-ИЛИ выдается с единичного выхода счетного триггера.

Когда число в реверсивном счетчике станет равным нулю, сработает многовходовая схема И и выдаст сигнал на счетный вход счетного триггера. Счетный триггер изменяет свое состояние и выдает разрешающий потенциал на шину реверса одного реверсивного счетчика и запрещающий — на шину реверса другого реверсивного счетчика. Поэтому один реверсивный счетчик будет работать на сложение, а другой реверсивный счвтчик — на вычитание и т.д. при поступлении счетных импульсов на счетные входы реверсивных счетчиков.

Выходной код адреса одного реверсивного счетчика через блок И-ИЛИ поступает на выход устройства 12. Разрешение на прохождение кода адреса реверсивного счетчика через блок И-ИЛИ выдается с. нулевого выхода счетного триггера.

Блок 13 — счетчик выборок, является типовым устройством. Может использоваться

564. И Е10.

Блок 14 — формирователь интервала обратного преобразования. Формирователь интервала обратного преобразования формирует интервал между выборками, считываниями, синхронно изменяющийся с изменением частоты входного сигнала. Независимо от частоты входного сигнала (числа выборок аналого-цифрового преобразования п;) обратное преобразование — цифроаналоговое производится за один и тот же интервал времени, что соответствует тОму, что восстановление сигнала производится на фиксированной частоте Fo..

Формирователь интервала обратного преобразования 14 состоит из блоков И, счетчика делителя, буферного счетчика, счетчика делимого, счетчика результата, счетного триггера, логической схемы, включающей схемы

И и схему ИЛИ, схемы окончания деления, включающей многовходовую схему И, триггер, схему И и генератор импульсов, устройства задержки, реверсивных счетчиков, многовходных схем И, схемы ИЛИ, триггера .и блока И.

В формирователе интервала обратного преобразования 14 сначала определяется, во сколько раз период То фиксированной частоты больше переменного интервала восстановления Л а для обратного цифроаналогового преобразования, Для этого кодовое значение периода То фиксированной частоты делится на число выборок мгновенных значений периодического сигнала по эа интервал измерения.

Период То фиксированной частоты, равный То=- по Л to, где no — минимальное число выборок периодического сигнала за интервал измерения; Л to — интервал между выборками при аналого-цифровом преобразовании мгновенных значений пе7 1798705 8

15

А <пВ 0 риодических сигналов, выбирается следующим образом. Длительность периода То выбирается такой, чтобы число выборок по за этот интервал равнялось номинальному числу выборок, при котором достигается заданная точность аналого-цифрового преобразования периодического сигнала.

Интервал между выборками Л 1оограничивается временем аналого-цифрового преобразования текущего мгновенного значения периодического сигнала.

llm Ь |о-+Тпрдцп, где Тлрдцп — время аналого-цифрового преобразования каждой выборки. Затем полученное цифровое соотношение преобразуется в длительность интервала для обратного преобразования.

Определение отношения периода То сигнала фиксированной частоты к переменному интервалу восстановления Л ti для обратного аналого-цифрового преобразования производится следующим образом, По сигналу "Установка нуля", поступающему с 31 выхода блока управления 20. в нулевое состояние устанавливаются счетчик делителя, счетчик буферный, счетный триггер, счетчик делимого и триггер. По сигналу, поступающему с выхода 32 блока управления 20, через блок И в счетчик делителя записывается код Б (число выборок за период входного напряжения). В счетчик делимого записывается заранее опрецеленное кодовое значение периода То фиксированной частоты ерез блок И.

Операция деления (определение отношения) производится путем последовательного вычитания кода делителя Б из кода делимого А до тех пор, пока код делимого не станет равным нулю. Результат деления равен числу циклов вычитания

Управляющий потенциал с нулевого выхода счетного триггера поступает на реверс счетчика делителя и устанавливает его в режим вычитания. Нулевой потенциал с единичного выхода счетного триггера, поступающий на вход реверса буферного счетчика, устанавливает его в режим сложения.

Нулевой потенциал с единичного выхода триггера; поступающий на управляющий вход схемы И, запрещает прохождение сигнала генератора. импульсов через схему И.

По сигналу деления. поступающему с выхода 33 блока управления 20 в нулевое состояние, устанавливается счетчик результата, э триггер переходит в единичное состояние. Управляющий потенциал с единичного выхода триггера разрешает прохождение сигналов генератора импульсов через схему И на выход схемы окончания деления. Счетные импульсы с выхода схемы окончания деления поступают на счетные входы счетчика делимого. счетчика делителя и буферного счетчика. Так как счетчик делимого является вычитающим, то счетные импульсы вычитаются из кода делимого А, т.е. из кода числа А. Кроме того, счетные импульсы вычитаются иэ кода делителя, т.е. из кода числа Б, и суммируются в буферном счетчике.

Число счетных импульсов, поступающих на счетный вход счетчика делителя эа один цикл вычитания, определяется значением кода делителя, т,е. кода числа Б. Когда код в счетчике делителя станет равным нулю "0" (окончился первый цикл вычитания кода делителя Б из-под делимого А), срабатывает многовходовая схема И, на выходе которой вырабатывается управляющий потенциал, Управляющий потенциал с выхода схемы И через схему ИЛИ поступает на счетный вход счетного триггера и на счетный вход счетчика результата. В этом случае на нулевом выходе счетного триггера установится нулевой потенциал, а на единичном выходе— управляющий потенциал. При этом меняется направление счета в счетчике делителя и буферном счетчике. С этого момента счетчик делителя начинает работать на сложение, а буферный счетчик — на вычитание.

После окончания первого цикла вычитания кода делителя Б из кода делимого А в буферном счетчике будет установлен код числа Б.

Во втором цикле вычитания из кода числа Б в буферном счетчике начинают вычитаться счетные импульсы. Когда код в буферном счетчике станет равным нулю "0" (окончился второй цикл вычитания кода делителя Б из кода делимого А), срабатывает многовходовая схема И. Сигнал схемы И через схему ИЛИ поступает на счетный вход счетного триггера и на счетный вход счетчика результата. При этом счетный триггер переключается и изменяет направление счета в счетчике делителя и в буферном счетчике.

В третьем цикле вычитания счетчик делителя работает на.вычитание, а буферный счетчик — на сложение. Последовательность таких циклов вычитания будет продолжаться до тех пор, пока код числа А в счетчике делимого станет равным "0". В этот момент срабатывает многовходовая схема И и выдает управляющий сигнал на второй нулевой вход триггера. На единичном выходе триггера вырабатывается нулевой потенциал, ко1 190705 торый запрещал прохождение счетных импульсов через схему И.

В счетчике результата будет находиться код числа С, равный числу циклов деления.

Затем цифровое отношение, хранящее- 5 ся в счетчике результата, преобразуется в длительность интервала обратного преобразования. По сигналу, поступающему с выхода 53 блока управления 20, код числа С, хранящийся в счетчике результата, перепи- 10 сывается через блок И в реверсивный счетчик. Этим же сигналом в нулевое состояние устанавливаются счетный триггер и реверсивные счетчики. Нулевой сигнал с единичного "1" выхода счетного триггера выдает 15 запрещающий потенциал на вход реверса реверсивного счетчика. который работает на вычитание. Управляющий потенциал с нулевого "0" выхода счетного триггера выдает разрешающий потенциал на вход ревер- 20 са реверсивного счетчика, который работает на сложение.

При поступлении счетных импульсов на вход 55 формирователя 14 они будут вычитаться из числа С, находящегося в реверсив- 25 нам счетчике, и суммироваться в реверсивном счетчике.

B момент, когда число в реверсивном счетчике станет равным нулю "0", срабатывает схема И, Сигнал схемы И через схему 30

ИЛИ поступает на счетный вход триггера.

Триггер изменяет свое состояние. Во втором цикле вычитания реверсивный счетчик будет работать на сложение, а реверсивный счетчик — на вычитание, Когда число в ревер- 35 сивном счетчике станет равным нулю "0", сработает схема И. Сигнал схемы И через схему ИЛИ поступает на счетный вход триггера и изменяет его состояние, В третий цикл реверсивный счетчик будет работать 40 на вычитание, а другой реверсивный счетчик — нэ сложение и т.д, С изменением частоты входного сигнала синхронно будет изменяться длительность интервала между выборками 45 восстановления таким образом, что п1 Л t1= П2 Л t2= сопзт, где и<, пг — число выборок при частотах 50 входного сигнала f> и 12;

Л t<, Ь tz — длительность интервала между выборками обратного преобразования, т,е. при этом восстановление входного ,сигнала будет происходить на фиксирован- 55 ной частоте Fo.

Блок 15 — регистр, является типовым устройством. Может использоваться 564

ТМЗ.

Запись числа в регистр производится без предварительной установки разрядов в нулевое состояние, Блок 16 — цифроаналоговый преобразователь, является типовым преобразователем кодовой величины в аналоговую. Может использоваться цифроаналоговый преобразователь 572 flB l с компаратором 521 СА3.

Блок 17 — полупроводниковый преобразователь среднеквадратических значений, является типовым устройством, Блок 10 — усилитель, является стандартным делителем, 5rfdx 19 — регистрирующее устройство, является типовым устройством.

Блок 20 — блок управления, Блок управления 20 формирует управляющие сигналы, синхронизирующие работу всего устройства, Временные диаграммы работы блока .управления приведены на фиг. 2, На основании временных диаграмм может быть по законам формальной логики синтезирован блок управления.

Блок управления 20 состоит из счетчика, включающего триггеры, и дешифратора, включающего генератор импульсов, делитель, схемы И, формирователи (формирователи длительности), устройства задержки, триггер; схемы И, формирователь(формирователь длительности), устройства задержки.

В данном устройстве производится измерение напряжения постоянного тока, выделенное преобразователем среднеквадратических значений, на который поступает периодический сигнал нэ фиксированной частоте после изменениячастотного спектра входного сигнала. Изменение частотного спектра входного сигнала достигается его двойным преобразованием. Сначала входной аналоговый сигнала, изменяющийся в широком частотном диапазоне, преобразуется в цифровой код выборок, котор1 е запоминаются в оперативной памяти. Затем по значению кода выборок восстанавливается аналоговый входной сигнал на фиксированной частоте Fp и поступает нэ преобразователь среднеквадратических значений.

Работа устройства происходит следующим образом. Переменный сигнал О, после усили теля 1 поступает на схему перехода через ноль 2 и измерительный вход аналогоцифрового преобразоватсля 4, По выходным сигналэуп схемы перехода через поле 2 блок управления 20 формирует управляющие сигналы, синхронизирующие работу всего устройства.

Временныа положения сигналов блока управления 20 показаны на фиг, 2.

1798705

50

Блок управления 20 вырабатывает сигналы запуска аналого-цифрового преобразователя 4, которые с выхода 44 блока управления 20 йоступают на запуск аналоt.o-цифрового преобразователя 4 за один полупериод входного сигнала !.4, Информация, преобразованная аналого-цифровым преобразователем 4 (цифровые значения выборок); поступает поочередно на запоминающие устройства

7, 8, Разделение этой информации производится блоком управления 20.

Управляющий сигнал с выхода 36 блока управления 20 разрешает прохождение кодовой информации с выхода аналого-цифрового преобразователя 4 через блок И 5 на информационный вход запоминающего устройства 7. На запоминаюьцее устройство 8 кодовая информация с выхода АЦП 4 не поступает, поскольку на блок И 6 поступает запрещающий потенциал с выхода 41 блока управления 20.

На адресный вход первого запоминающего устройства 7 в это время поступает код адреса со счетчика 3, который формирует адрес записи, подсчитывая сигналы запуска аналого-цифрового преобразователя 4, Код адреса записи, сформированный счетчиком

3, через блок И-ИЛИ 10 поступает на адресный вход запоминающего устройства 7, Запись информации в запоминающее устройство 7 производится по сигналу, поступающему с 37 выхода блока управления

20.

В это же время с запомина|ощего устройства 8 считывается информация, поступившая в него в предыдущем такте.

Формирователь адреса считывания 12 из адреса записи, сформированного счетчиком адреса 3, вырабатывает адрес для непрерывного считывания информации с запоминающего устройства 8, необходимого для восстановления переменного входного сигнала. Адрес считывания, сфор лированный формирователем адреса считывания 12, через блок И-ИЛИ 11 поступает на адресный вход запоминающего устройства 8. По сигналу считывания, поступающему с 5 1 выхода блока управления 20, информация с запоминающего устройства 8 через блок ИИЛИ 9 поступает на информационный вход регистра 15. Запись информации в регистр

15 пролзводится управляющим слгналом, поступающим с 49 выхода блока управления

20. После восстановления переменного входного сигнала цифроаналоговым преобразователем 16 производится преобразование этого сигнала в напряжение постоянного тока преобразователем среднеквадратических значений )7, усиление усилителем 18 и индикация результата измерения регистрирующим устройством 19.

Во втором цикле измерения полупериода входного сигнала информация запоминается в устройстве 8, а считывание информации производится с запоминающего устройства 7. В атом случае кодовая информация с выхода аналого-цифрового преобразователя 4 через блок И 6 поступает на информационный вход запоминающего устройства 8, поскольку на второй вход блока 46 поступает сигнал с выхода 41 блока управления 20. Код адреса, сформированный счетчиком адреса 3, через блок И-ИЛИ

11 поступает на адресный вход запоминающего устройства 8. Запись. информации в запоминающее устройство 8 производится по сигналу, поступающему с выхода 50 блока управления 20.

В это же время с запоминающего устройства 7 считывается информация, поступившая в него в предыдущий такт, Адрес считывания, сформированный формирователем адреса считывания 12 через блок ИИЛИ 10, поступает на адресный вход запоминающего устройства 7. По сигналу считывания, поступающему с 38 выхода блока управления 20, информация с запоминающего устройства 7 через блок И-ИЛИ 9 поступает на информационный вход регистра 15.

Формирование сигналов считывания производится при помощи счетчика выборок 13 и формирователя интервала обратного преобразователя 14. Счетчик выборок 13 после установления его в нулевое состояние сигналом, поступающим с выхода 34 блока управления 20, подсчитывает число импульсов запуска аналого-цифрового преобразователя 4 за период входного сигнала.

Формирователь интервала обратного преобразования 14 вырабатывает сигналы с переменным интервалом ме>кду ними, чтобы восстановление входного сигнала происходило на фиксированной частоте, т.е. чтобы выдер>кивалось равенство n) 1 tl= пг At2=

= const, где п|, nz — число выборок записи за один период входного сигнала; Ь t), Л

12 — интервал между сигналами считывания.

Для этого формирователем интервала обратного преобразования 14 производится определение отношения кодового значения периода То фиксированной частоты к числу выборки за один полупериод входного сигнала, подсчитанного счетчиком выборок 13, и преобразование полученного результата в последовательность сигналов, длительность интервалов между которыми зависит

l4 от числа выборок ni за полупериод входного сигнала.

Сигналы считывания с формирователя интервалов обратного преобразования 14 поступают на 52 вход блока управления 20, который вырабатывает управляющие сигналы, необходимые для последовательного поочередного считывания с запоминающих устройств 7, 8, хранящейся в них информации.

Заявляемый объект обладает техническими преимуществами по сравнению с прототипом, отсутствием дополнительной частотной погрешности, равной 1 — 2 Д. Это обусловлено тем, что в предложенном способе зэ счет изменения спектра входного сигнала. изменяющегося в широком частотном диапазоне, в результате двойного преобразования, на измерение поступает сигнал на фиксированной частоте. Поэтому напряжение постоянного тока. пропорциональное среднеквадратическому значению периодического сигнала, независимо от его частоты будет пропорционально среднеквадратическому значению периодического сигнала фиксированной частоты.

В институте электродинамики АН УССР изготовлен макет вольтметра переменного напря>кения. реализующего предлагаемый способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов.

Формула изобретения

Способ измерения среднеквадрэтических значений переменных сигналов, основанный на том, что периодический сигнал

5 преобразуют в напряжение постоянного тока, пропорциональное среднеквадратическому значению измеряемого сигнала, и измеряют напряжение постоянного тока. отличающийся тем, что, с целью

10 повышения точности измерения, предварительно выделяют интервал измерения, равный периоду измеряемого сигнала, на выделенном интервале измерения производят выборки мгновенных значений измеряе15 мого сигнала через равные промежутки времени Л to, производят аналого-цифровое преобразование каждой выборки, результаты аналого-цифрового преобразования запоминают. подсчитывают число выборок п. на ин20 тервале измерения, определяют значение фиксированного периода частоты восстановления, равногоТО-и<> Л to, гдеп>-мини-. мальное число выборок мгновенных значений измеряемого сигнала за период частоты вос25 становления, достаточное для аналого-цифрового преобразования. определяют переменный интервал восстановления

Л, =Т о/ni, через который производят обратное цифроаналоговое преобразование за30 помненных цифровых значений выборок измеряемого сигнала в периодический сигнал фиксированной частоты.

1798705

) @фью

Составитель H,Áoèäàpåíêo

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор М.Петрова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 769 Тираж Подписное

ВНИ ЛПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов Способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов Способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов Способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов Способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов Способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов Способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов Способ измерения среднеквадратических значений переменных сигналов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для цифрового измерения среднеквадратического значения перемен1- ного напряжения

Изобретение относится к Измерительной технике и может быть использовано при построении измерительных модулей и цифровых вольтметров, работающих в составе информационно-измерительных систем

Изобретение относится к электрическим измерениям и позволяет проводить высокоточные измерения в широком частотном диапазоне переменных сигналов произвольной формы

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в вольтметрах и аналого-цифровых преобразователях напряжения произвольной формы со встроенными вычислительными блоками

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении вольтметров и АЦП сигналов произвольной формы со встроенным вычислительным блоком

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении вольтметров и АЦП сигналов произвольной формы со встроенным вычислительным блоком Цель изобретения -- повышение быстродействия измерения Согласно способу последовательно масштабируют, квадрируют и усредняют опорное напряжение Uo

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в вольтметрах, мультиметрах и унифицированных модулях измерительно-вычислительных комплексов для измерения среднеквадратического значения напряжения в условиях воздействия индустриальных помех

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в вольтметрах переменного напряжения , а также мультиметрах

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в вольтметрах переменного напряжения и мультиметрах

Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту

Изобретение относится к диагностическому устройству для амперометрического определения тока, текущего через датчик

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к измерениям действующего значения переменного напряжения по результатам оценки выборок такого напряжения

Изобретение относится к области электрических измерений, в частности к измерению больших постоянных токов пакета шин

Изобретение относится к электрорадиоизмерениям, а именно к измерениям постоянной составляющей гармонического сигнала

Изобретение относится к электронике
Наверх