Устройство для измерения амплитуды изменяющихся во времени сигналов

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 240380 (2l) 2896544/18-21 (51)М КЛ.

G 01 R 19/04 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делим изобретений и открытий (53) УДК 6 21. )2 7. 7 (088. 8) Опубликовано 23,1181.Бюллетень N9 43

Дата опубликования описания 23. 11. 81 овский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ

ИЗМЕНЯ (0ЩИ ХСЯ ВО ВРЕМЕ НИ СИ ГНЛЛОВ

Ъ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении амплитуды изменяющихся во времени сйгн алов, например, в полевых условиях.

Известны устройства для измерения амплитуды изменяющихся во времени сигналов, содержащие запоминающий конденсатор, стробирующий ключ и измеритель, при этом входная клемма устройства соединена через стробирующий ключ с запоминающим конденсатором, параллельно которому подключен измеритель (1) .

Недостатком этих устройств является низкая точность при измерениях значительно изменяющихся по амплитуде сигналов от одного цикла измерений к другому из-эа погрешностей, обусловленных собственной поляризацией диэлектрика запоминающего конденсатора. Эти погрешности проявляются в том, что после окончания цикла измерений амплитуды сигнала, например, большой величины, разряда конденсатора путем его эакорачивания, в следующем цикле измерений, следующем непосредственно после предыдущего цикла, после запоминания второго значения амплитуды сигнала и отключения конденсатора от источника сигнала напряжение на конденсаторе не остается постоянным, а возрастает.

Цель изобретения — повышение точности измерения

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения амплитуды изменяющихся во времени сигналов, содержащее запоминающий конден10 сатор, стробирующий ключ и измеритель, в котором входная клемма -соединена через стробирующий ключ с запоминающим конденсатором, дополнительно введены переключатель nof5 лярности, вспомогательный запоминающий конденсатор и блок управления, причем параллельно основному= запоминающему конденсатору через переключатель полярности присоединен вспо29 могательный запоминающий конденсатор, измеритель соединен с основным запоминающим конденсатором, а управляющие входы стробирующего ключа и переключателя полярности соединены с

F5 выходами блока управления.

На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения амплитуды изменяющихся во времени сигналов.

Устройство содержит стробирующий

3П ключ 1, запоминающий конденсатор 2, 883760, 5

1а

26

60 переключатель 3 полярности, вспомогательный запоминающий конденсатор

4, измеритель 5 постоянного напряжения, блок б управления.

Устройство работает следующим образом.

При измерениях амплитуды изменяющихся во времени сигналов на заданный промежуток времени замыкается стробирующий ключ 1, вход устройства подключают к запоминающему конденсатору 2..Затем ключ 1 размыкают и отключают конденсатор 2 от входа устройства. При этом напряжение на конденсаторе 2 равно среднему значению амплитуды измеряемого сигнала за указанный промежуток времени. Во время заряда запоминающего конденсатора 2 параллельно ему через переключатель полярности 3 подключают вспомогательный запоминающий конденсатор 4, параметры которого выбирают близкими к параметрам запоминающего конденсатора 2. Для дальнейшего улучшения точности измерений вспо- могательный конденсатор 4 подбирают с таким же сопротивлением утечки, как и у конденсатора 2. Поэтому напряжение на вспомогательном конденсаторе 4 будет точно такое же, как и íа запоминающем, конденсаторе 2 после отключения их от входа устройства. Это напряжение измеряется с помощью измерителя 5 постоянного напряжения, в качестве которого исполь- зуется например, цифровой вольтметр с повторителем напряжения на входе, обеспечивающим высокое входное сопротивление.

После окончания цикла измерений переключают полярность подключения вспомогательного конденсатора 4, по команде из блока б управления срабатывает переключатель 3 полярности, и вспомогательный конденсатор 4 подключается параллельно встречно с основным запоминающим конденсатором 2. При этом процессы собственной поляризации диэлектриков в конденсаторах 2 и 4 будут взаимно скомпенсированными. В виду одинаковых первоначально наложенных на них напряжений и идентичности параметров конденсаторов эти процессы будут иметь одинаковую интенсивность, но проти-. воположный знак. Поэтому в системе, состоящей иэ двух конденсаторов 2 и

4 с переключателем полярности 3, процессы собственной поляризации диэлектриков в конденсаторах 2 и 4 не проявляются.. Ввиду этого, после подключения системы конденсаторов

2 и 4 во втором цикле измерений через замкнутый на заданный промежуток времени ключ 1 к входу устройства измеряемого сигнала независимо от уровня амплитуды сигнала в первом цикле на конденсаторах 2 и 4 установится напряжение, равное среднему значению амплитуды измеряемого сигнала за указанный промежуток времени. После этого ключ 1 размыкают и с помощью измерителя 5 измеряют постоянное напряжение на конденсаторе.

Затем описанный выше цикл повторяется, причем режим включения ключа 1 и переключения переключателя 3 полярности зависит от типа измеряемого сигнала, скорости его изменения и задается с помощью блока 6 управления.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерения совокупности двух, следующих друг за другом сигналов - медленно изменяющегося во времени сигнала большой амплитуды и последующего эа ним сигнала меньшей амплитуды, быстро изменяющегося во времени.

Повышение точности измерений за счет предлагаемого устройства позволяет сократить время возбуждения поля за счет сокращения погрешностей измерения, вызванных собственной поляризацией диэлектрика запоминающего конденсатора, а также повысить производительность (сократить время) измерений.

Формула изобретения

Устройство для иэмерени амплитуды изменяющихся во времени сигналов, содержащее запоминающий конденсатор, от роби рующий ключ и и э мери гель, в котором входная клемма соединена через стробирующий ключ с запоминающим конденсатором, параллельно которому подключен измеритель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены переключатель полярности, вспомогательный запоминающий конденсатор и блок управления, причем параллельно основному запоминающему конденсатору через переключатель полярности присоединен вспомогательный запоминающий конденсатор, измеритель соединен с: основным запоминающим конденсатором, а управляющие входы стробирующего ключа и переключателя полярности соединены с выходами блока управления, Источники информации, принятые во внимание Ри экспертизе

1. Бахтиаров Г. Д. Устройства выборки и запоминания, принципы построения, состояние разработок и перспективы развития. - Зарубежная

1978 Р 10

c. .76, рис. 3.

88 3.76 0

Составитель С. Коротков

Техред И. Асталош

Корректор М. Коста

Редактор Г. Волкова

Тираж 735

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10217/6 7

Подпи сн ое

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4