Цифровой измеритель параметров электрических сигналов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С A Í È Å (i>)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства .(22) Заявлено 25.02,72 (21) 1751819/18-10 с присоединением заявки.

Государственный комитет

Совета Министров СССР вв делам изобретений н OTKpblTHH (32) Приоритет

Опубликовано 25 04 75-. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 18 О4-75 (53) УДК 621.317.7 (088.8) (72) Автор. изобретения

Б. Ф. Бирюк (71) Заявитель

1:, Д Б (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

2 входом ключа, вход блока управления соединен с источником измеряемого сигнала,„

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Измеритель содержит источник компен сирующих сигналов 1, множительное устройство 2; ключ 3, интегрирующее устрой-. ство 4, схему сравнения 5, генератор имI пульсов 6, блок управления 7, счетчик импульсов 8 запоминающее устройство 9, цифро-аналоговый преобразователь 10.

Измеритель работает следующим образом, Измеряемый сигнал поступает на мно

:жительное устройство, где, в зависимости ,от вида сигнала, производится преобразование его в напряжение, пропорциональное ,,измеряемому параметру. Затем в первом такте работы измерителя это напряжение через ключ поступает на интегрирующее устройство, Во втором такте работы на вход интегрирующего устройства подается компенсирующий сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя, полярность

0

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использова но при построении цифровых приборов для ,измерения амплитудных и интегральных па раметров сигналов, б

Известны цифровые измерители парамет ,ров электрических сигналов, содержащие источник компенсирующих сигналов, счетчик импульсов, блок управления, ключ, ин-, тегрирующее устройство, генератор импульсов и схему сравнения.

Цель изобретения - повышение помехоус тойчивости измерителя и расширение его частотного диапазона при измерении амплитудных значений напряжений. l5

Для этого в измеритель введены aaiio: минающее устройство и цифро-аналоговый преобразователь, при чем выходы запоминающего устройства подключены к выхо дам блока управления и счетчика импуль;сов, входы цифро-аналогового преобразова тели подсоединены к выходам запоминаюmего устройства и источника компенсирую

Imего сигнала; выход цифро-аналогового, преобразователя соединен с управляющим., 25 (51) И. Кл. G01р13/02

468159 которого противоположна полярности выходного .сигнала множительного устройства.

Длительность первого такта измерения составляет

Т„= пТ где Т вЂ” период следования сигнала Х1, 0=1,2,3,...,Я

В течение импульсы постоянной частоты 1 с выхода генератора через блок управления поступают на вход счетчика импульсов. В момент времени 7>=-N$ код со счетчика 8 переписывается по сигналу с блока управления в запоминающее устройство, а счетчик сбрасывается в нуль, Во втором такте компенсирующий сигнал интегрируется интегрирующим устройством, а счетчик импульсов вновь заполняется импульсами частотой f от генес ратора. В момент, когда напряжение на выходе интегрирующего устройства уменьшится до величины Х, обычно равной оп нулю, срабатывает схема сравнения; второй такт измерения заканчивается, а код, накопленный в счетчике, является кодом результата измерения.

Далее цикл измерения повторяется,, Поскольку напряжение на выходе интегрирующего устройства 4 в начале первого такта измерения начинает изменяться с некоторого фиксированного уровня Х и оп в конце второго такта вновь возвращается к этому уровню, можно записать: т, 1х х1х2,6t = хкat

О т, где ТХ вЂ” длительность второго такта измерения, Из приведенного уравнения следует, что изменение величины Т в левой части уравнения за счет изменения периода

Т измеряемого сигнала Х может быть скомпенсировано пропорциональным измес., нением величины Х, Это реализуется в к предлагаемом измерителе с помощью цифро-аналогового преобразователя, на входы которого поступает постоянный компенсирующий сигнал из источника и цифровой код интервала времени 71 из запоминающего устройства, в котором этот код хранится в течение времени ТХ.

При измерении средних значений и мощности постоянных сигналов в присутствии помехи и при изменении интегральных характеристик и мощности перемен5 ных сигналов необходимо обеспечить время интегрирования, равным времени периодов измеряемого сигнала или помехи, Результат измерения при этом не должен зависеть от частоты измеряемого сигнала или помехи.

Для обеспечения этих требований величина компенсирующего сигнала выбирается ,пропорциональной времени первого такта. интегрирования (коду на счетчике, накопленному eà это время). Этот код перед вторым тактом перемещается в запоминающее устройство по сигналу с блока управления, умножается на величину постоянного компенсирующего сигнала в цифро-аналоговом преобразователе и результирующий сигнал является компенсирующим во втором такте измерения.

Из-за необходимости подстройки времени интегрирования под частоту измеряемого сигнала или помехи, определения числа Я. периодов, по., которым производится интегрирование, а также определения момента наложения строба при измерении амплитудных значений переменных периодических сигналов, блок управления -.анализирует измеряемое напряжение и выбирает момент начала и длительности времени интегрирования, Интегрирующее устройство предлагаемого измерителя осуществляет двухтактное интегрирование и может быть выполнено при измерении действующих значений как последовательное соединение интеграторов, Множительное устройство обеспечивает перемножение входных сигналов нри измерении мощности постоянных и переменных сигналов, двухполупериодное выпрямление при измерении интегральных и амплитудных характеристик переменных сигналов, преобразование тока в напряжение при измерении характеристик токов.

Предмет изобретения

50 (Цифровой измеритель параметров электрических сигналов, содержащий источник компенсирующих сигналов, счетчик импуль5 сов, блок управления, ключ, интегрирующее устройство, генератор импульсов и схему сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, в

468159 что, с целью повышения помехоустойчивости и расширения частотного диапазона при измерении амплитудных значений напряжений, в него введены запоминающее устройство и цифро-аналоговЬ и преобразователь при этом входы запоминающего устройства подключены к выходам блока управления и . счетчика импульсов, входы цифро -аналогового

М вЂ” В г точника компенсирующих сигналов и запоминающего устройства, а выход цифро-аналогового преобразователя - с входом клю3 .ча; входы блока:,,управления соединены с источником измеряемого сигнала,