Цифровой измеритель амплитуды переменного напряжения

 

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ АМПЛИ- : ТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий формирователь, вход которого соединен с шиной преобразуемого сигнала и первым входом нуль-органа, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, а выход подключен к первому входу ячейки памяти, выход которой соедиг нен G первым входом устройства управ ления, выходы которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя , а второй вход соединен с выходом второго триггера и входом линии задержки, выход которой подключен к второму входу ячейки памяти и первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с шиной установки , третий вход - с выходом формирователя четвертый вход - с выходом первого триггера, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона частот измеряемого напряжения .и повышения помехоустой§ чивости измерителя,выход формирова (Л теля соединен с первым входом первого триггера второй и третий входы которого соединены с дополнительным выходом линии задержки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И) .

ping НО К1 17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двт0гс м cknpe m cxav

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OYHPblTHA (21) 3407175/18-21 (22) 16.03.82 (46) 07.07.83. Бюл. И .25 (72) Л.А. Корытная, B.В. Нелуп и В.А. Проценко (71) Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР(53) 68.1 ° 325 (088.8) (56) 1; Авторское свидетельство СССР

ll .126191, кл. G 01 8 17/20, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3280954/21, кл. G 01 8 17/20, 1981 (прототип). (5")(57) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий формирователь, вход которого сое" динен с шиной преобразуемого сигнала и первым входом нуль-органа, второй вход которого соединен с выходом .цифроаналогового преобразователя, а выход подключен к первому входу ячейки памяти, выход которой соеди". нен с первым входом устройства управ. ления, выходы которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя, а второй вход соединен с выходом второго триггера и входом линии задержки, выход которой подключен к второму входу ячейки памяти и первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с шиной установки, третий вход - с выходом формирователя, четвертый вход - с выходом первого триггера, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения диапазона частот измеряемого напряжения,и повышения помехоустой- а

Ю ииеости измерителя,еыкод формироее теля соединен с первым входом первого триггера, второй и третий входы которого соединены с дополнительным ь выходом линии задержки.

10278

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано для измерения амплитуды переменного напряжения.

Известно устройство для измерения амплитуды переменного напряжения, содержащее нуль-орган импульсного типа, измерительный делитель напряжения, программирующее и управляющее устройство, источник базисного напряжения и поляризованное реле, причем обмотка реле питается от входного переменного напряжения, а с одно-. го из контактов реле подается сигнал синхронизации для работы потенциометра (1J

Область применения этого устройст; ва ограничена, так как оно имеет ого раниченный частотный.диапазон измеряемых переменных напряжений. 20

Наиболее близким к предлагаемому является цифровой измеритель амплитуды переменного напряжения, содержащий формирователь, вход которого соединен =c шиной преобразуемого сигнала и первым входом нуль-органа, второй вход которого соединен с выхо-. дом цифра-аналогового преобразователя а выход подключен.к первому входу 30 ячейки памяти, выход которой соеди" нен с первым входом устройства управления, выход которого подключены к входам цифро-аналогового преобразователя; а второй вход соединен с выходом второго триггера и входом линии задержки, выход которой подключен к второму входу ячейки памяти и первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с шиной «0 установки, третий вход — с выходом формирователя, четвертый вход - c

:выходом первого триггера (21

Область применения этого устройст- «5 ва ограничена, так как.оно имеет ограниченный частотный диапазон измеряемых переменных напряжений, llo тому что с увеличением частоты измеряемого напряжения длительность импульсов, поступающих на устройство управления уменьшается и может достигнуть такой величины, при которой устройство управления не будет срабатывать, низкую помехоустойчивость так как имеется возможность сбоя, если время задержки линии задержки и период измеряемого напряжения будут находиться в следующей зависимости: л б ьх (2и 1), где 1,2,3 ° °

2 ибо на выходе триггера формируются импульсы очень малой длительности от которых триггер может не сработать.

Цель изобретения - расширение диапазона частот измеряемого напряжения и повышение помехоустойчивости, измерителя.

Поставленная цель достигается тем,.что в цифровой измеритель амплитуды переменного напряжения, содержа щий формирователь, вход которого соединен с шиной преобразуемого сигнала и первым входом нуль-органа, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, а выход подключен к первому входу ячейки памяти, выход которой соединен с первым входом устройства управления, выходы которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя, а второй вход соединен с выходом второго триггера и входом линии задержки, выход которой подключен к второму входу ячейки памяти и llepsoMy входу второго триггера второй вход которого соединен с шиной установки, третий вход - с выходом формирователя, четвертый вход с выходом первого триггера, выход формирователя соединен с первым входом первого триггера, второй и третий входы которого соединены с дополни".е тельным выходом линии задержки.

На фиг, 1 показана .структурная схема устройства; на фиг. 2 — 4 вре- менные диаграммы работы устройства.

В состав устройства (фиг. 1) входят формирователь 1, два триггера

2 и 3, многоотводная линия 4 задержки, устройство 5 управления, ячейка б памяти, нуль"орган 7 и цифроанало-говый преобразователь 8 (например, управляемый делитель напряжения); В качестве устройства управления может использоваться развертывающий регистр или счетчик.

Во временных диаграммах работы устройства измерения амплитуды переменного напряжения период ТВ> значительно больше времени переходных процессов (С )ЦАП и устройства управления (фиг, 2}, период Т 1 соизмерим с Т, (фиг. 3), перйод Т > меньше Q@ фиг. 4

Перед началом измерения триггер 3 устанавливается s единичное состоя1027816 4

Через Р после установления триггера

3 в единичное .состояние снимается н- блокировка триггера 2 и фронт напряжения с формирователя l устанавлива". ет триггер 2 в единичное состояние, тем самым снимая блокировку с триггера 3. По спаду напряжения с формирователя 1 триггер 3 устанавливается в нулевое состояние. По спаду напря10 жения на выходе триггера 3 срабатывает устройство управления, выставляя следующее значение компенсирующего напряжения с учетом состояния ячейки

6 памяти.

3 ние. Формирователь 1 преобразует взводное переменное напряжение в напряжение прямоугольной Формы определе ной амплитуды. Если начальное сос-. тояние триггера 2 будет единичным, то первый же спад напряжения на выходе формирователя 1 перебрасывает триггер 3 из единичного состояния в нулевое. Если начальное состояние триггера 2 будет нулевым, то фронт напряжения с выхода формирователя

1,установит его в единичное состояние, тем самым разрешая срабатывание триггера 3 от импульсов формирователя 1. Получившийся на выходе триггера 3 спад напряжения поступает в устройство 5 управления, которое устанавливает на выходе цифроаналогового преобразователя 8 первое значение компенсирующего напряжения. Кроме того, спад напряжения с выхода триггера 3 поступает на вход линии

4 задержки. Через время %1, определяемое минимальной допустимой дли". тельностью управляющих импульсов на первом входе устройства 5 управления, спад напряжения достигает первого отвода линии 4 задержки и устанавливает триггер 2 в нулевое состояние, а нулевой потенциал на втором входе триггера 2 блокируется прохождение импульсов с формирователя 1.

Через время С, равное или большее времени переходных процессов устрой-, ства 5 управления и цифроаналогового преобразователя 8, спад напряжения Ç5 с второго отвода линии ц задержки поступает на вход триггера 3, устанавливая его в единичное состояние, и на вход ячейки 6 памяти, устанавливая ее в состояние "перекомпенсация".

:Через триггер 2 перебрасывается в нулевое состояние и блокируется срабатывание триггера 3 от импуль- . сов с формирователя 1 и т.д. до тех пор, пока устройство 5 управления не отработает все разряды цифрового кода °

Таким образом, при T >>)T изменение компенсирующего напряжения производится с каждым периодом входного напряжения (фиг. 2), при Т ; из имеиение компенсирующего найряжения производится каждый второй период входного напряжения (фиг. 3) и при

T < w< Ч,, изменение компенсирующего напряжения производится через несколько периодов (фиг. Й) в зависимости от того, насколько ;; больше

Т(1 ..При этом длительность импульсов, поступающих с триггера 3 на устройство 5 управления, всегда будет больше Г, а период их следования не может быть меньше +7„ . На фиг. Й расс смотрен вариайт, при котором устройство-прототип работает наименее устойчиво.

102781б

Фиа Z

ВНИИПИ Заказ 4754/58 Тираж 936 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул.Проектная,4