Измеритель среднего значения электрических сигналов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

МЬ,. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 230179 (21) 2715432/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 071280. Бюллетень о45

Дата опубликования описания 071280 (5)}M. Кл. а 01 R 19/00

Государственный комитет

СССР по аелаи изооретеиий и открытий (53} УДК 621. 317,7 (088.8) (72) Автор изобретения

В.A.Coëoìêà (71) Заявитель (54 ) ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения текущего среднего значения электрических величин, например амплитуды, частоты, фазы и др.

Известен измеритель среднего значения электрических сигналов, например частоты, содержащий логическую схему запрета, счетчики импульсов, элементы И, ИЛИ, блок вывода информации, таймер, устройство э адержки коммутатор, формирователь импульсов (1), Погрешностью измерителя является сложность его изготовления, Наиболее близким техническим решением к изобретению является измеритель.среднего значения электрических сигналов, содержащий таймер, преобразователь аналог-код, выход которого соединен с m параллельно включенных узлов, состоящих иэ пос ледовательно соединенных регистров, преобразователей код-аналог, выхо- ды которых через коммутатор подключен к суммирующему устройству (2).

Однако сложность изготовления измерителя при построении его для ,m отсчетов измеряемого сигнала.для получения высокой точности измере.ния среднего значения электрических сигналов, быстро возрастает так как уменьшение погрешности измерения известного устройства пропорционально w

Целью изобретения является упрощение конструкции измерителя среднего значения электрических сигна30 лов и повышение точности измерения.

Достигается это тем, что.в измеритель среднего значения электрических сигналов, содержащий последовательно соединенные преобразователь аналог-код, регистры, преобразователи код-аналог, сумматор и таймер, присоединенный к управляющему входу преобразователя аналог-код, введены п-.1 преобразователей аналог-код, 2О объедине нные с последовательно соединенными регистрами, преобразователями код-аналог и сумматорами в и ячеек, соединенных последовательно, причем каждая иэ ячеек содержит и-ю

25 ча"ть регистров с преобразователями код-аналог, а управляющие входы п преобразователей аналог-код объединены и подключены к выходу таймера.

Кроме того в прецлагаемом измеритеЗц ле среднего значения электрических

785771 сигналов каждая ячейка содержит по три регистра и три преобразователя код-аналог, На чертеже представлена блок-схема измерителя среднего эначечия электрических сигналов, выполненная согласно изобретению.

Измеритель среднего значения электрических сигналов содержит и последовательно включенных ячеек 1, каждая из которых содержит — регистров 2, входы которых подключены через преобразователь аналог-код 3 к входу ячейки, выходы регистров через преобразователи код-аналог 4 соединены с сумматором 5, выход которого является выходом ячейки, а управляющие входы преобразователей аналог-код 3 объединены и подключены к выходу таймера 6.

Вход первой и выход последней ячейки является соответственно входом и выходом измерителя.

Измеритель работает следуюг.им образом.

Случайный электрический сигнал

x(t) поступает на вход устройства и преобразователь аналог-код 3 первой ячейки 1 преобразуется в код. В момент времени, кратный периоду импульсов T -, àéìåðà б,,код с выхода преобразователя аналог-код 3 передается в один из регистров 2, Подключение регистров 2 осуществляется последовательно тактовыми импульсами raA<.

4 в а нале говые сигналы и суммируютс я сумматором 5. Очередной тактовый импульс таймера б переводит инФормацию иэ преобразователя аналог-код 3 в . . один из регистров 2, что приводит к и эменению выходного си гнала на выходе ячейки 1. Таким образом, сигнал на выходе ячейки 1 изменяется в каждом такте и остается неизменным в течение времени, равного периоду импульсов Т таймера 6. Этот сигнал nocò ó rïIàaåeò T нnа a в ход преобразователя аналог-код 3 следующей ячейки 1. На выходе измерителя получим усредненное значение х(t) измеряемого сигнала.

Так как среднеквадратическое î клонение случайной погрешности измерения входного сигнала на выходе каждой ячейки уменьшается вЯ раз,;

1 уменьшение погрешности измерения для всего измерителя равно где К

Предлагаемый измеритель среднеIo значения электрических сигналов позволяет существенно сократить аппаратурные затраты известных измерителей при сохранении высокой точности измерения. Так, например, реализация измерителя, содержащего

16 узлов (регистров и преобразователей код-an ало г), объеди ненных в

4 ячейки, с одержаще го с оот в етст венно 4 преобразователя аналог-код и 4 сумматора, позволит повысить точность измерения среднего значения электрических сигналов в 16 раз, что потребует для известного устройства 256 регистров, Формула изобретения

1. Измеритель среднего значения электрических сигналов, содержащий последовательно соединенные преобразователь аналог-код, регистоы,преобразователи код-аналог, сумматор и таймер, присоединенный к управляющему входу преобразователя аналог-код, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности . измерения, введены и-1 преобразователей аналог-код, объединенные с последовательно соединенными регистрами,преобразователями код-аналог и сумматорами в и ячеек, соединенных последовательно, причем каждая из ячеек содержит и-ю часть регистров с преобразователями код-аналог, а управляющие входы п преобразователей аналог-код объединены и подключены к выходу таймера, .2. Измеритель по п,1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что каждая ячей— умеHI <1ение погреш-", нос ти измерения измерителя среднего значения электрических сигналов;

m число отсчетов измеряемоо гс с и гн ал а; и число ячеек 1 измерителя; количество узлов (регистров 2 и пре1О об ра з ов ат ел ей коданалог 4 в ячейке 1) .

Из выражения (1) при и= -в. следуЩ ет, что, < gpss

6ф k=-<

-%

15 Взяв первую производную от выражения (2) и приравняв ее нулю, получим экстремальное значение К при с 5.

ТакиМ образом, обеспечение максимальной точ Ioc TH измерителя, выполненного

2О согласно изобретению, возможно при количестве узлов (регистров 2 и преобразователей код-аналог 3) в ячейке 1, равном трем.

785771

Составитель С. Коротков

Редактор Е. Гончар Техред С.Мигунова

Корректор Л,Иван

Заказ 8834/48 Тираж 1019 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, москва, К-35, Рауиская наб ., д. 4/5

Филиал ППП- Патент,. г.ужгород, ул, Проектная, 4 ка содержит по три регистра и три преобразователя код-аналог.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 424081, кл. G 01 R 23/00, 1972, 2. Патент CLIA Н 3714590, кл. 328-158, 1971.