Устройство для измерения перепадов амплитуды переменного напряжения

 

О П И С А Н И Е ц645О94

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Ооветских

Социалистических

Республик (51) М. Кл б

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.08,77 (21) 2518105/18-21 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР йо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) 5Ê 621.317,7 (088.8) (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (72) Автор изобретения (71) Заявитель

А. Н, Гуржий

Научно-исследовательский институт строительных конструкций

Госстроя СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕПАДОВ

АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ,1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при разработке амплитудных анализаторов.

Известно устройство для измерения пикового значения амплитуды переменного напряжения, содержащее r.ï<îâûé детектор, соединенный с первым ключом, второй ключ, дифференциальный усилитель, охваченный обратной связью, и резисторы (1). 10

Недостатками такого устройства являются низкая точность измерения, обусловленная влиянием нелинейности вольт-амперной характеристики диода пикового детектора, и невозможность применения этого устрой- 15 ства для измерения перепадов амплитуды переменного напряжения между соседними экстремальными значениями.

Известно также устройство для измерения перепадов амплитуды переменного на- 20 пряжения, содержащее последовательно соединенные первый резистор, усилитель, второй резистор, первый пиковый детектор, повторитель напряжения, третий резистор и охваченный обратной свя"ью дифференци- 25 альный усилитель, второй пиковый детектор, первый и второй ключи, фиксатор уровня, нуль-орган, первый вход которого соединен с выходом усилителя, второй вход — с входом первого пикового детекто- 30 ра, а выход — с первым входом фиксатора уровня и с управляющими входами всех ключей, причем вход первого ключа соединен с одним из выходов первого пикового детектора,(2).

Однако это устройство имеет ограниченные функциональные возможности.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Для достижения этой цели в устройстве для измерения перепадов амплитуды переменного напряжения, содержащем последовательно соединенные первый резистор, усилитель, второй резистор, первый пиковый детектор, повторитель напряжения, третий резистор и охваченный обратной связью дифференциальный усилитель, второй пиковый детектор, первый и второй ключи, фиксатор уровня, нуль-орган, первый вход которого соединен с выходом усилителя, второй вход — - входом первого пикового детектора, а выход — с первым входом фиксатора уровня и с управляющими входами всех ключей, причем вход первого ключа соединен с одним из выходов первого пикового детектора, один из входов дифференциального усилителя подключен к выходу первого ключа и выходу усилителя, а выход — к входу второго пикового детектора, выходом подсоединенного к второму

645094 входу фиксатора уровня и входу второго ключа, выход которого соединен с нулевой шиной устройства.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для измерения перепадов амплитуды переменного напряжения содержит усилитель 1, первый 2 и второй 3 пиковые детекторы, повторитель 4 напряжения, дифференциальный усилитель 5, нуль-орган 6, фиксатор 7 уровня, первый 8 и второй 9 ключи, резисторы 10 — 13.

Работает устройство следующим образом.

Входное напряжение У„через резистор

10 и усилитель 1 поступает на второй вход дифференциального усилителя 5, охваченного обратной связью с помощью резистора 13, а через резистор 11 напряжение U„ проходит на вход первого пикового детектора. Если напряжение У„начинает увеличиваться, на выходе повторителя 4 появляется увеличивающееся напряжение U .

С выхода повторителя 4 напряжение U> через резистор 12 поступает на первый вход дифференциального усилителя 5. После достижения напряжением U„çíà÷åíèÿ максимума и дальнейшего его уменьшения на выходе дифференциального усилителя 5 появляется разностное напряжение, которое запоминается пиковым детектором 3.

Когда входное напряжение У„достигает значений минимумов, разностное напряжение становится равным перепадам амплитуды Uf = хмак« /х1шн., которые по команде с нуль-органа 6 измеряются фиксатором 7 уровня напряжения.

В моменты времени, когда входное напряжение У„достигает значения максимума или минимума, вследствие изменения направления тока через резистор 11, срабатывает нуль-орган 6. Если значение напряжения У, достигает своего минимального значения, то на выходе нуль-органа 6 появляется отрицательный импульс. Передний фронт этого импульса управляет работой фиксатора 7 уровня напряжения, который измеряет значение данного перепада. Задний фронт отрицательного импульса открывает ключи 8 и 9. Это обеспечивает заряд первого и второго пиковых детекторов до значения напряжения U M„« и до нуля.

После окончания действия отрицательного импульса оба ключа закрываются и в дальнейшем описанная работа устройства пов 5 торяется.

При достижении напряжением У„максимального значения на выходе нуль-органа

6 появляется положительный импульс. Этот импульс можно использовать как команд10 ный для подключения к выходу повторителя 4 еще одного фиксатора уровня напряжения. Это позволяет измерять так же и максимальное значение напряжения U„„, что расширяет функциональные возможно15 сти устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения перепадов

20 амплитуды переменного напряжения, содержащее последовательно соединенные первый резистор, усилитель, второй резистор, первый пиковый детектор, повторитель напряжения, третий резистор и охваченный

25 резистивной обратной связью дифференциальный усилитель, второй пиковый детектор и первый и второй ключи, фиксатор уровня, нуль-орган, первый вход которого соединен с выходом усилителя, второй

30 вход — с входом первого пикового детекто. ра, а выход — с первым входом фиксатора уровня и с управляющими входами всех ключей, вход первого ключа соединен с одним из выходов первого пикового детекто=

35 ра, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, один из входов дифференциального усилителя соединен с выходом первого ключа и выходом усилителя, выход дифференциального усилителя подключен к входу второго пикового детектора, выходом подключенного к второму входу фиксатора уровня и входу второго ключа, выход которого соединен с нуле= вой шиной устройства.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Мю 3532980, кл. 324 — 103, опублик, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

50 К 427288, кл. G 01R 19/04, 1974.

645094

Заказ 2462/4 Изд. № 102 Тираж 705 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Баганов

Редактор Е. Караулова Техред С. Антипенко

Корректоры> О. Тюрина, Л. Корогод и А. Николаева