Устройство для измерения отношения амплитуд двух синусоидальных напряжений
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Саветскит
Социалистических
Республик
Заьисимос от авт. свидетельства №
Е(л. 21е, 36/01
Заявлено 01.VI.1966 (№ 1080785/26-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 28.VI.1967. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 6.VIII.1967
Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров
СССР
МПЕх G 01г
УДY, 621.317.725 (088.8) Авторы и обретения
Ю. А. Скрипник и А. Д. Ниженский
Институт электродинамики AH Украинской ССР !
3 аявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ О 1 НОШЕНИЯ АМПЛИТУД
ДВУХ СИНУСОИДАЛЫЕЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
Известны устройства для измерения отношения амплитуд двух переменных напряжений, содержащие основной переключатель, подключенный через усилительный каскад к делителю напряжения, выход которого соединен со входом вспомогательного переключателя, работающего синхронно с основным переключателем, дифференциальный нуль-индикатор, соединенный с электроннолучевым индикатором.
Предложенное устройство снабжено усилительно-преобразовательпьп| трактом, включенным между выходом коммутатора и Входом отсчетного устройства. Тракт состоит из последовательно соединенных логарифмического усилителя, линейного детектора, преобразователя постоянного напряжения в ча. стоту и реверсивного счетчика импульсов, цепь управления реверсом которого через времязадающий генератор соединена с цепью управления автоматического коммутатора.
Благодаря такому выполнению устройства можно получить результат измерения в логарифмических единицах и представить его в цифровой форме.
На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства.
Устройство содержит двухполю сны и автоматический коммутатор 1, времязадающий генератор 2, усилитель 8 с амплитудной логарифмической характеристикой, линейный детектор 4, преобразователь б постоянного напряжения в частоту, реверсивный счетчик б импульсов, цифровое отсчетное устройство 7
5 и де;штель 8 частоты.
Сравниваемые по амплитудам синусоидальпые напряжения через автоматический коммутатор, переключаемый напряжением генератора 2, поочередно и периодически поступают
10 на вход усилителя 8. Частота генератора выбрана на много ниже частоты сравниваемых напряжений. Выходное напряжение усилителя 8 выпрямляется линейным детектором 4 и воздействует на вход преобразователя 5. Вы1s ходное напряжение этого преобразователя, частота которого пропорциональна величине входного постоянного напряжения, поступает па реверсивный счетчик б. Во входных цепях счетчика переменное напряжение преобразу20 ется в последовательность коротких импульсов, которые суммируются счетчиком. Реверспрова пе счетчика происходит в момент персключс ия входных напряжений, так как цепь управления реверсом счетчика соедине25 па с цепью управления коммутатора. Остаток импульсов, накопленных счетчиком за несколько периодов коммутации, индицируется на цифровом отсчетном устройстве 7, время накопления и время отсчета в котором опре30 деляется периодом напряжения генератора и
198449 коэффициентом деления делителя частоты 8.
В один такт работы коммутатора, когда на одноканальный тракт поступает напряжение
U1= U„„sin <о f., выходное напряжение линейного детектора 4 равно
U, k1 U»„+ S 1n>- / где U» и U»„— входное и выходное напряжения усилителя 8, при которых начинается логарифмическая амплитудная характеристика;
$ — крутизна логарифмической амплитудной характеристики, в/дб;
l㫠— коэффициент передачи линейного детектора.
Выходная час1ота преобразователя 5 обычно изменяется по линейному закону
f fH+ hf = fH+k Uo где U«« — входное постоянное напряжение;
f „начальная частота преобразователя при Uo 0;
5 f — информационная частота.
Для рассматриваемого такта
f1 = f„+ k1 . 4 U„„+ S In — - - —" т » /
В другой такт работы коммутатора, когда на одноканальный тракт поступает напряжение UR — У„,2 sin cot, на выходе детектора имеем
U,2 = k1 U»„+ S 1n вв
Соответственно частота на выходе преобразователя 5 имеет значение
f2 — f„+ k1 2 Uâ»ûõ + S In вх
Так как реверсирование счетчика 6 происходит каждый раз в момент коммутации входных напряжений, то в один такт работы коммутатора счетчик работает на сложение и насчитывает количество импульсов за время, равное полупериоду коммутации
2F « +» l где kR — постоянный коэффициент пропорциональности;
Р— частота коммутации.
B последующий такт счетчик работает на вычитание и сосчитывает количество импульсов
2F (Овх /
Остаток импульсов за полный период коммутации равен з S 1 т1
kk-kU
2F т2
Остатки импульсов за несколько периодов коммутации накапливаются в цифровом отсчетном устройстве 7 за время измерения
К
Тизм—
15 2F где Й4 — коэффициент деления делителя частоты 8.
Численный результат, индицируемый на индикатор за время индикации Т„нд=Тцвщ раве«»
N=К, In тт1
mR 1 2 3 4 8 где k; — коэффициент пре25 2F образования одноканального тракта.
Таким образом, численный результат измеЗО рения пропорционален отношению амплитуд двух синусоидальных напряжений в логарифмических единицах и представлен в цифровой рорме.
35 Предмет изобретения
Устройство для измерения отношения амплитуд двух синусоидальных напряжений, содержащее автоматический коммутатор, пере40 ключаемый напряжением времязадающего генератора, делитель частоты и устройство отсчета, отличающееся тем, что, с целью получения результата измерения в логарифмических единицах и представления его в цифро45 вой форме, устройство снабжено усилительнопреобразовательным трактом, включенным между выходом коммутатора и входом отсчетного устройства, состоящим из последователь.
««о соединенных логарифмического усилителя, 50 линейного детектора, преобразователя постоянного напряжения в частоту, реверсивного счетчика импульсов, цепь управления реверсом которого через времязадающий генератор соединена с цепью управления автома55 тического коммутатора.
198449
Составитель Г. Н. Кучеренко
Редактор Т. Рыбалова Техред A. А. Камышникова Корректоры: А. П. Татаринцева и Г. И. Плешакова
Заказ 2798)5 Тира к 535 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, д. 2
