Устройство для измерения перепадов амплитуды переменного напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.04.76(21) 2347045/21 с присоединением зат.вки №(23) Приоритет(43) Опубликовано25.08.77. Бюллетень № 31 (4б) Дата опубликования описания 13,09.77

Союз Советскнх

Соцмалмстммесккх

Республик (11) 569958 (51) М. Кл.

501 9 19/10

Государственный комнтет

Совета Мнннотроа СССР оо делам изобретеннй и открыткй

РЗ) УДК 623.317.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

А, Н. Гутий и В. Е. Быков

Научноисследовательский институт стро конструкций (71) Заявитель

Ъ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ, ПЕРЕПАДОВ

АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение касается приборостроения, а именно електроизмерительной техники, и может быть использовано .при разработке амплитудных анализаторов.

Известно устройство для измерения пикового значения амплитуды переменного напряжения, содержащее пиковый детектор, со единенный с первым ключом, второй клю „ дифференциальный усилитель, охваченный об ратной связью и резисторы (1).

Недостатками устройства являются .низкая точность измерений, обусловленная илиинием нелинейности вольтамперной характеристики диода пикового детектора, и невоэ можность применения устройства для изме 15 рения перепадов амплитуды переменного напряжения.

Известно также устройство для измере» ния перепадов амплитуды переменного напряжения, содержащее резисторы, первый 20 пиковый детектор, соединенный с первым ключом, второй ключ, дифференциальный уси литель, охваченный обратной связью, второй пиковый детектор, усилитель, два повторителя и нуль-орган, прич м выход усн- И лителя соединен с входами ключей и одним из входов нуль»органа, а через резистор с другим входом нуль-органа и входами пиковых детекторов, выходы которых соеде » иены через соответствующие повторители и резисторы со входом дифференциального усилителя, выход нуль-органа соединен с управляемыми входами ключей, а второй пиковый детектор соединен со вторым клю чом 2 .

Недостатком устройстиа является относительно низкая точность измерения перепа дов амплитуды переменного напряжения.

Цель изобретения - повышение точности измерения перепадов амплитуды переменного напряжения.

Для етого в устройство для измерения перепадов амплитуды переменного напряжения, содержащее усилитель, выход которого непосредственно соединен с входами двух ключей и одним иэ входов нуль органа, дру гой вход которого связан через резистор с выходом усилителя и непосредственнос входами двух пиковых детекторов, выхо»ды которых через соответствующие повто

569958 ители напряжения подключены к последовательно соединенным между собой резисторам, причем пиковые детекторы связаны также с обоими ключами, управляющие входы которых подсоединены к Bblxollv нупгоргана, введены управляемый переключатель, подсоединенный между резисторами и входом дифференциального усилителя, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и сумматор, регистр, делитель р импульсов, вход которого соединен с выходом нупгоргана, а выход - с управляющим входом переключателя и входом регистра, sb> ход которого подключен к одному из входов сумматора, а вход — к выходу аналого- д цифрового преобразователя, входом связан» ного с выходом дифференциального усилит ля.

На чертеже представлена структурная схема устройства. 20

Устройство состоит из усилителя 1, подключенного через резистор 2 ко входам двух пиковых детекторов 3, 4, на выходах которых включены два повторителя 5, 6, двух ключей 7, 8, которые управляются нуль органом 9; выходы повторителей 5, 6 через резисторы 10, 11 подключены к первому входу управляемого переключателя

12, на выходе которого включен дифференциальный усилитель 13; выход диффереи- 30 циального усилителя 13 подключен ко входу анапог4Ь-цифрового преобразователя 14, выходы которого подключены к регистру 15 и к первым входам сумматора 16, причем выходы регистра 15 подключены ко вторым 35 входам сумматора 16; выход нуль-органа

9 через делитель импульсов 17 - к управляемым входам регистра 15 и управляемого переключателя 12, подсоединенного между резисторами 18 и 19, 40

Входное напряжение через резистор 18, усилитель 1 и резистор 2 поступает на входы пиковых детекторов 3, 4. Если входное напряжение увеличивается, на выходе повторителя 5 появляется напряжение U . Ес- 4>

1 пи входное напряжение уменьшается, напри жение Од появляется на выходе повторителя 6. С выходов повторителей 5 ипи 6 напряжение U ипи U через резисторы 10, 11 и первый вход управляемого переключателя 12 поступает на вход дифференциального усилителя 13, на выходе которого будет разностный сигнал 0 = И вЂ” U

В момент времени, когда входное напря» жение достигает значения максимума ипи минимума нэ-за изменения направления тока через резистор 2, срабатывает нупьорган 9.

Если значение входного напряжения достиt ает своего минимального значения, то на выходе иупь-органа 9 появляется отрицательный импульс. Этот импульс через делитель импульсов 17 управляет работой управляемого переключателя 12 и регистра 15.

Выбором коэффициента пересчета делителя импульсов 17 определяется периодичность коррекции адитивной погрешности, обусловленной дрейфом нуля дифференциального уси» питепя 13.

Коррекция осуществляется спедуюшим образом. При достижении входным напряжением очередного минимального значения срабатывает нуль-орган 9, на выходе делителя имI пульсов 17 в соответствии с выбранным коэффициентом появляется отрицательный импульс, который сбрасывает в нуль регистр

15 и устанавливает управляемый переключатель 12 в верхнее положение. Измерение аналого-цифровым преобразователем 14 значения кода дрейфа нуля дифференциального усилителя 13 переписывается в регистр

15, после чего регистр 15 отключается, а управляемый переключатель 12 устанавливается в нижнее положение. В процессе работы устройства значение кода дрейфа нуля, находящееся в регистре 1 5, поступает в сумматор 1 6, где производится его вычитание из результата измерения.

Одновременно с этим отрицательный им.— пульс открывает ключ 7, и напряжение на выходе дифференциального усилителя 3 станс вится равным U

"мин где О, - входное напряжение.

После окончания действия отрицательного импульса ключ 7 закрывается.

Если напряжение 0„ достигает максимал ного значения, на выходе нуль-органа 9 появится положительный импульс. Эгот импульс открывает ключ 8, и напряжение на выходе дифференциального усилителя 4 стг новится равным О . После окончания .макс действия положительного импульса ключ 8 закрывается, и работа устройства повторяется.

Формула изобретения

Устройство дпя измерения перепадов амплитуды переменного напряжения, содержащее усилитель, выход которого непосредственно соединен с входами двух ключей и одним из входов »yes органа, другой вход которого связан через резистор с выходом усилителя и непосредственно - с входами двух и .ковых детекторов, выходы которых через соответствующие повторители напря» жения подключены к последовательно соединенным между собой резисторам, причем пиковые детекторы связаны также с обоими

569958

Составитель В. Лякишев

Редактор Н. Разумова Техред 3, Фанта Корректор C. Патрушева

Заказ 3284/37 Тираж 1101 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ключами, управляющие входы которых подсоединены к выходу нул органа, о т л нч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в вью введены управляемый переключатель, подсоединенный между резисторами и входом дифференциаль ного усилителя, последовательно соединен ные аналог<гцифровой преобразователь и суь матор, регистр, делитель импульсов, вход которого соединен с выходом нул органа р а выход — с управляющим входом переключателя и входом регистра, выход которого подключен к одному из входов сумматора, а вход - к выходу аналог -цифрового преобразователя, входом связанного с выходом дифференциального усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3532980, кл. 324103., 1970 г.

2, Авторское свидетельство СССР

¹ 442277228888, кл. 6 01 > 19/04, 1974,