Устройство контроля амплитуды синусоидального напряжения

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ АМПЛИ ТУДЫ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее компаратор амплитуды, один из входов которого соединен с выходов источника опорного напряжения, выпрямитель , выход которого соединен с входом интегратора, а выход интегратора подключен к выходу устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введены компаратор нулевого уровня и R.S -триггер, причем инвертирующий вход компаратора амплитуды и неинвертирующий вход компаратора нулевого уровня соединены параллельно и подключены к входу устройства, второй вход компаратора нулевого уровня соединен с нулевой шиной устройства , выход компаратора амплитуды подключен к S-входу, а выход ком паратора нулевого уровня - к R-BXOду RS-триггера, выход триггера соединен с входом выпрямителя. j

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

M51) G 01 R 1 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2969291/18-21 (22) 01.08.80 (46) 07.10.83, Бюл. )) 37 (72) Э.В.Михайлов (53) 621.317.7 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 721758, кл. G 01 R 19/165, 1977.

2. Двухпороговое устройство контроля уровня напряжений. Информационный листок ВИМИ, )) 74-.0818. (54) (57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ АМПЛИТУДЬ) СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее компаратор амплитуды, один иэ входов которого соединен с выходом источника опорного напряжения, выпрямитель, выход которого соединен с

I (19) (1)) входом интегратора, а выход интегратора подключен к выходу устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введены компаратор нулевого уровня и )).5. †тригг, причем инвертирующий вход компаратора амплитуды и неинвертирующий вход компаратора нулевого уровня соединены параллельно и подключены к входу устройства, второй вход компаратора нулевого уровня соединен с нулевой шиной устройства, выход компаратора амплитуды подключен к S-входу, а выход ком1паратора нулевого уровня - к R-входу RS-триггера, выход триггера соединен с входом выпрямителя.

1046693

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано н автоматике, телемеханике и связи.

Известно устройство для контроля амплитуды переменных напряжений, содержащее дна компаратора, нходы которых соединены между собой и подключены к входу устройства контроля, другие входы компараторов подключены к входам источников опорных. 10 напряжений, и два ключа, входы которых подключены.к выходу одного компаратора, два мультивибратора, два триггера и элемент И, причем выход другого компаратора соединен через мультивибраторы с управляющими входами ключей и непосредстненно с нулевыми входами триггеров, выходы ключей соединены с единичными входами триггеров соответственно, нулевые выходы триггеров подключены к входам элемента И, на выходе элемента И формируется сигнал, несущий информацию о том, что контролируемое напряжение находится в заданных пределах 1 ).

Недостатком этого устройства является то, что оно позволяет контролировать переменное напряжение одной постоянной частоты. Для контроля переменных напряжений, частота которых измеряется в широких пределах (например, от 40 Гц до 50 кГц), такое устройство не пригодно.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля амплитуды синусоидального напря>кенйя Ç5 содержащее компаратор амплитуды, один из входов которого соединен с выходом источника опорного напряжения, выпрямитель, выход которого соединен с входом интегратора, а 4Q выход интегратора подключен к выходу устройства (2 ).

Недостатком данного устройства является сильная зависимость скважности импульсов, поступающих на вы-. 45 прямитель, от соотношения амплитуды контролируемого и уровня опорного напряжений. Сква>кность равна двум, когда опорное напряжение равно нулю, и достигает очень больших величин, когда опорное напряжение чуть меньше амплитуды контролируемого сигнала.

Выпрямитель и интегратор могут работать только при ограниченной сверху скважности импульсов.Скважность импульсов, на которую они будут рассчитаны, эквивалентна некоторому смещению порога устройства. Чем больше эта скважность., тем меньше эквивалентное смещение порога. Иэ-эа нестабильности параметров выпрямителя 60 и интегратора это смещение также будет нестабильно, что ухудшает точность устройства.

Целью изобретения является повышение точности контроля. 6S.. Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля амплитуды синусоидального напряжения, содержащее компаратор амплитуды, один из входов которого соединен с выходом источника опорного напряжения выпрямитель, выход которого соединен с входом интегратора, а выход интеграто,ра подключен к выходу устройства, введе,ны компаратор нулевого уровня и RSтриггер, причем и ивертирующий вход компаратора амплитуды и неинвертирующий вход компаратора нулевого уровня соединены параллельно и подключены к входу устройстна, второй вход компаратора нулевого уровня соединен с нулевой шиной устройства, выход компаратора амплитуды подключен. к 5 -входу, а выход компаратора нулевого уровня — к А, -†вхо 6-триггера, выход триггера соединен с входом выпрямителя.

На фиг. 1 представлена функциональ ная схема устройства контроля амплитуды синусоидального напряжения, на фиг. 2, a — 7. — эпюры напряжений в характерных точках схемы как функции времени.

Устройство содер>кит компаратор 1 амплитуды, компаратор 2 нулевого уровня, К5 -триггер 3, источник 4 опорного напряжения, выпрямитель 5 и интегратор 6. Вход устройстна подключен к параллельно соединенны>ч. инвертирующему входу компаратора 1 и неинвертирующему входу компаратора

2. Второй вход компаратора 1 соединен с выходом источника 4 опорного напря>кения, а второй вход компаратора 2 — с шиной нулевого потенциала. Выход компаратора 1 подключен к 5 -входу, а выход компаратора 2 к р --нходу триггера 3. Выход триггера 3 соединен с входом интегратора б через выпрямитель 5. Выход интегратора 6 подключен к выходу устройства.

Анализ работы устройства удобно произвести, предположин, что амплитуда контролируемого сигнала (» (фиг. 20 ) остается неизменной, а опорное напря><ение U изменяется от до (оп »сн ((оп и>ах (х )

При изменении напряжения(„фронт и спад отрицательного импульса 0< (фиг. 2<5>на выходе компаратора 1 либо сближаются (когда()0„возрастает), либо отдаляются друг от друга (когда Цоем уменьшается). На выхбде компаратора

2 формируются импульсы U<(4>vr.24) длительность которых равна половине периода напряжения Uy и остается неизменной при постоянной частоте 0».

Триггер 3 воспринимает импульсы и U и, перебрасываясь н-моменты их спадов, вырабатывает прямоугольные импульсы U,> (фиг. 2z,). Поскольку фронт импульса U изменяет свое

1046693

Ф

В» лва5п

Фиг. Г

СЬставитель Л.Морозов

Редактор Т.Портная Техред Л, Мике Корректор. С. Шекмар

Заказ 7723/44 Тираж 710 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 положение в пределах 1/4 периода напряжения Ц ., а спад остаетоя на одних и тех же временных позициях, скважность импульсов 0 èçìåíÿåòñÿ в итоге от 2 до 4.

Уменьшение зависимости скважности импульсов на входе выпрямителя от амплитуды контролируемого синусондального напряжения, которое обеспечивает предложенное устройство, 10 позволяет ослабить требование к соотношению времен заряда и разряда емкости интегратора, повысить стабильность порога срабатывания, а следовательно, точность контроля амплитуды, Точность устройства повышается, таким образом, эа счет того, что практически полностью исключается влияние параметров выпрямителя и интегратора на порог устройства.