Цифровой измеритель
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
11 11 5727I3
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное,к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01.75 (21) 2094064/21 с присосдиненисм заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 15.09.77. Бюллетень ¹ 34
Дата опубликования описания 04.10.77 (51) М. Кл. - С 01R 21/06
Гасударственный комитет
Совета 1виии."тров СССР аа делам изооретений и открытий (53) УДК 621.317.785 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Д. П. Орнатский и Л. H. Орнатская
Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 60-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ cosIP
Изобретение относится к электроизмсритсльной технике и может быль применено в измеригельных системах в тех случаях, когда требуется измерять косинус угла сдвига фаз между двумя cHI налами в широкой полосе частот, Известен цифровой измеритель cosrg, содср кащпй усилитель-огранн1итель, автоматический переключатель, иптсгра"ор, своим выходом подсосдинспныи к входу нуль-органа, и генератор опорпои частоты, соединенный со счетчико vi через ключ, управляющин вход которого подкл1очен к блоку управления, соединс1гному с выходом нуль-орга»а.
Недостатками этого фазоме- ра являются
ОгpBHH lс11ныс функцио:lалl»ные возмоокпости прибора, в часгности отсутствие информации о cosy.
С целью расширения функциональных возможностси приоора он дополнительно снабжен амплитудным детектором и преобразователем период-напряжение, причем синхронизирующие входы преобразователя периоднапряжение подключены соотвсгсгвснно к выходу усилителя-ограничителя и выходу блока унравлсш1я, а управляющий вход прсооразователя период-напряжение соединен с выходом амплитудного детектора, вход которого и один из сигнальных входов автоматического переключа. я подключены к одномт из входов всего устройства, выход автоматического
i,cpe ;iIo 1a I c;l>i подключен к входу интегратора, а дру1он сигнальный вход автоматическо.о п реключатсля подсоединен к выходу б прсооразова геля псриод-напряжение, причем управляющие входы автоматического переключателя соединены с олоком управления и ус11литслсм-ограничителем соответственно, вход уси;штсля-о1 раничителя подключен ко
10 в орому входу всего устроиства, а выход—
О.IOI ) у нравлсни51.
На чертеже дана олок-схема предлагаемого цифрового измерителя cos гр, Цифровой измеритель cos гр состоит из
16 усилителя-ограшгчителя 1, вход которого соединен с одним из входов всего устройства, а выход подкгпочен к управляющему входу автомат li lcского перек 1ю 1атсля 2 и к Одному из входов блока 3 управления, другой вход по20 слсднего соединен с выходом нуль-органа 4.
Выход переключателя 2 подсоединен к входу интегратора 5, выходом подключенного к входу нуль-органа 4. Выход генератора 6 о,opiloli часготы соединен с счетчиком 7 че26 рез ключ 8, управляющий вход которого подключен к б;1оку 3. Другой вход всего устройcTBd соединен с входом амплитудного детектора 9 и с одним из сигнальных входов перск;ио гатсля 2. Выход детектора 9 подсоеди30 нсн к управляющему входу преобразователя
572713 периода входного сигнала, выходное напряI
)кение U, ° Т, вых — вт 1 2-.1 где Vgm — выходное напряжение амплитудпо20 го детектора 9, т1 — постоянная времени преобразователя 10. В течение этого же полупериода усилительограничитель 1 с помощью переключателя 2 подключает интегратор 5 к входу всего устТх ройства па время — —. Количество элект2 ричсства ЛЯ1, получсннос при заряде иптегра- З0 Тх тора 5 за ьрсмя, равно 2 т л 1 Цв $1п(м + V1 » М1— и = 35 2Ут ИвтТх cosy = cosy, R ° m Яг. 40 где R — сопротивление в цепи ооратной связи интегратора 5. Т„ По истечении иосмепи — -- вход иптеграто2 ра 5 подключается к выходу преооразователя 4 10, а блок 3 открывает ключ 8, начнется разряд интегратора 5 до нулевого напряукения за некоторое время Ту. Количество электричества ЛЯ, потерянное при разряде интегратора 5 за время T„, равно т U2mT» U2m Т» Ту -ъ 1в — } ,} 2Кт1 2Я с1 о По окончании разряда, зафиксированного 55 нуль-органом 4, блок 3 закрывает ключ 8 и разряжает преобразователь 10. Время разря10, а его выход, в свою очередь, соединен с вторым сигнальным входом переключателя 2, а синхронизирующие входы преобразователя 10 подключены соответственно к выходу усилителя — ограничителя 1 и к выходу блока 3. 5 Цифровой измеритель cos (p работает следующим образом. Усилитель-ограничитель 1 подключает управляющий вход преобразователя 10, представляющего собой интегратор, к выходу деТ»тектора 9 на время, равное половине 2 да Т„ получается из уравнения баланса зарядов, Q 6Qз UamT» 02тТ» Ту — — — — COSy = R 2R, -"1 ) I =--=- соз в. у В результате кодирования временного интервала l у посгоянной частотой генератора б fî= —,— r0 в счетчике 7 возникает коД T — число 1ЧТу, равное Т 2в1 Мт -- -- -- — -СОН р — К COSY. г. Т Предлагаемый цифровой измеритель cos (p ПрОИЗВОднт ИЗМсрЕНИН КаждЫй ПЕрИОд ВХОДного сигнала с оольшой точностью и ооладает высокои надеукносгь1о, так как все его элемс1ггы мо ут оьггь вьшолнены средствами соьрсмсннои интсгральнои технологии. Формула изобретения Цифровой измеритель cos 1р, содержащий усилитель-ограничитель, автоматическии переключатель, интегратор, подсоединенный своим выходом ко входу нуль-органа, генератор опорнои частоты, соединенный со счетчиком через ключ, управляющии вход которого подключен к Олоку. управления, соединенному с выходом нуль-органа, о т л и ч à lo щ и йся тем, ITo, с целью расширения функцио,1альных возмо.кносчеи приоора, он дополнительно снаожен амплитудным детскгором и ПрЕООраЗОиа1СЛЕ»1 11СрИОд-Наири,КЕПИС, ПрИчем снпхро11изиру1ощие входы прсооразова1ел>1 период-напряжение подкл1очсны coo 1 13cl c1воино к выходу уси,1и1сля-о раничитсля и выходу олока управления, а управляющии вход прсoopaaol3a еля период-напряжение соединен с выходом амплитудного детектора, вход которого и один из сигнальных входов автоматического переключателя подключены к одному из входов всего усгроиства, выход автоматического переключателя подключен к входу ингеграгора, а другой сигнальный вход автоматического пер ключателя подсоединен к выходу преооразователя период-напряжение, причем управляющие входы автоматического переключателя соединены с Олоком управления и усилител M-ограничителем соответственно, вход усилителя-ограничителя подключен ко второму входу всего устройства, а выход — к блоку. управления. 572713 Составитель А. Андриевский Редактор Т. Янова Техред М. Семенов Корректор Е. Хмелева Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2085/6 Изд. № 717 Тираж 1109 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5
