Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано, например, в прецизионных генераторах многофазных напр жений Известен амплитудно-дифференцйаль ный нуль-орган, содержащий два согласующих устройства, два усилител ограничител , компаратор, элементы И и ЗАПРЕТ и интегратор tl. Однако известное устройство обладает недостаточной точностью, огра ничиваемой неидентичностью коэффициентов передачи согласующих устройс во и разностью уровней выходных напр жений элементов И и ЗАПРЕТ. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство, содержащее два усилител -ограничител , входы которых сое динены с входными шинами, а выходы подключены к входам блока управлени амплитудный компаратор, один вход ко торого соединен с вь1ходом источника опорного напр жени , а второй подключен к выходу согласующего элемента , два ключа, входы которых соедине ны с входными шинами, а выходы подключены к входу согласующего элемента , генератор импульсов, реверсивный счетчик и триггер, один вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, второй вход соединен с вхо дом сброса реверсивного счетчика и о ним из выходов блока управлени , два других выхода которого соединены соответственно с входами суммировани и вычитани реверсивного счетчика и входа ш управлени ключей, а выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом амплитудного компаратора t23. Недостаток данного устройства заключаетс в значительной чувствительности его к посто нным составл ющим , содержащимс в сравниваемых сигналах, что приводит к существенным погрешност м, например, при срав нении амплитуд колебаний многофазного генератора, у которого смещены нулевые уровни выходных сигналов. Цель изобретени - повышение точ ности сравнени путем снижени чувст вительности устройства к посто нным составл ющим, содержащимс в сравниваемых сигналах. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее два ключа, входы которых подключены к входным шинам и через соответствующие усилители с ограничением - к входам блока управлени , а выходы через согласующий элемент - к первому входу амплитудного компаратора, вторым входом подключенного к выходу источника опорного напр жени , а также последовательно соединенные генератор импульсов, элемент И, счетчик и триггер, второй вход которого соединен с первым выходом блока управлени и входом сброса счетчика , второй и третий входы которого соединены с управл ющими входами ключей и с вторым и третьим выходами блока управлени , введены элемент НЕ и последовательно соединенные инвертор , второй амплитудныГ компаратор и элемент ИЛИ, выход которого подключен к второму входу элемента И, а второй вход через элемент НЕ к выходу первого амплитудного компаратора , первый вход которого объединен с вторым входом второго амплитудного компаратора, а вход инвертора соединен с выходом источника опорного напр жени . Инвертор и второй амплитудный компаратор вход т в состав второй измерительной цепи, выдел ющей длительности превышени отрицательными полуволнами сравниваемых сигналов уровн - и . Реверсивный счетчик в предлагаемом ycTpoiiCTBe сравнивает суммарные длительности превьш1ени каждой полуволной сравниваемых сигналов уровней +U и -UQ. При отсутствии посто нной составл ющей дл каждого сигнала эти длительности равны, В случае содержани во входном сигнале посто нной составл ющей, например положительной пол рности, длительность превышени положительной полуволной входного сигнала уровн +U увеличиваетс , а длительность превьш1ени отрицательной полуволной уровн -UQ уменьшаетс , в то врем Как суммарна д,пительность этих временных интервалов остаетс приблизительно посто нной, т.е. снижаетс чувствительность за вл емого устройства к посто нным составл ющим, со-, держащимс в сравниваемых сигналах. На фиг.1 приведена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - принципиальна схема варианта технической реализации блока управлени ; на фиг.З - диаграммы работы устройства сравнени . Устройство содержит ключи 1 и 2, согласующий элемент 3, усилители с ограничением 4 и 5, блок управлени 6, источник опорного напр жени 7, инвертор 8, амплитудные компараторы 9 и 10, элементы НЕ II, ИЛИ 12, И 13, генератор импульсов 14, реверсивный счетчик 15, триггер 16. Входные сигналы подают на входные шины 17 и 18. Выходной сигнал снимают с выхода 19. Блок управлени 6 содержит триггеры 20, 21 и 22 и ждущий мультивибратор 23. Входы 24 и 25 соедин ют с ответственно с выходами усилителейограничителей 4 и 5. Выход 26 подкл чают ко входу сброса реверсивного счетчика 15, а выходы 27 и 28 - к у равл ющим входам ключей 1 и 2. На диаграммах фиг.З прин ты следующие обозначени : 29 и 30 - сравниваемые сигналы и., и L ; 31 и 32 выходные сигналы усилителей с огран чением 4 и 5; 33 и 34 - сигналы на управл ющих входах ключей 1 и 2} 35 - напр жение на входе сброса реверсивного счетчика; 36 - напр жение на пр мом выходе триггера 22; 37 - напр жение на выходе согласующего элемента 3, 38, 39 - уровни +UQ И Ujj; 40 и 41 - сигналы на вы ходах компараторов 10 и 9; 42 - выходное напр жение элемента ИЛИ 12,4 44 - выходные сигналы согласующего эле мента 3 и элемента ИЛИ 12 дл соотнощени амплитуд сравниваемых сигналов , но при содержании в сигнале посто нной составл ющей величиной ди Ч| IС,t, обозначают соответственно длительности превышени положительного +U Q и отрицательного Ufl уровней первым U и вторым ниваемыми сигналами. Из фиг.З видно, что при отсутствии посто нной составл ющей в сравниваемом сигнале ,, а при наличии посто нной составл ющей положительной пол рности в сигнале Т2 .. При этом Т несмотр н то, что амплитуда сигнала U больще амплитуды сигнала U2, т.е. в этом случае устройство-прототип выдает неправильную информацию, а предлагаемое устройство формирует правиль ный сигнал, индицируемый о соотноше нии амплитуд сигналов U и U. Устройство работает следуюгцим об разом. После очередного такта сравнени при поступлении положительной полуволны сигнала U потенциалом с выхог;. да блока управлени 6 открьшаетс ключ 1 (ключ 2 закрытJ и реверсивный счетчик 15 включаетс в режим суммировани входных импульсов. Напр жение и через открытый ключ 1 и сог- ласующий элемент 3 поступает на ин вертирующие входы компараторов 10 и 9 133,37), на неинвертирующие входы которых поданы соответственно потенциалы +U о (от источника опорного напр жени 7) и -UQ (с выхода инвертора 8 . При превьшении сигналом U уровн +Ug на выходе компаратора 10 устанавливаетс нулевой потенциал, а на выходах элементов НЕ 11 и ИЛИ 12- единичный (40,42), и через открытый элемент И 13 импульсы высокой частоты с выхода генератора 14 проход т на счетный вход реверсивного счетчика 15, включенного в режим суммировани входных импульсов. По окончании интервала времени превышени сигналом и уровн U, на выходе компаратора 10 устанавливаетс единичный потенциал, элемент И 13 запираетс и в реверсивном счетчике 15 фиксируетс число, пропорциональное времени превышени сигналом U уровн Uo . При превьшдении отрицательной полуволной сигнала U уровн -U на выходе компаратора 9 устанавливаетс единичный потенциал, открьшаютс элементы ИЛИ 12 и И 13 (41, 42 | и вновь на счетный вход реверсивного счетчика 15 поступают импульсы высокой частоты с выхода генератора 14. По окончании интервала времени превышени отрицательной полуволной сигнала и уровн -UQ в реверсивном Счетчике 15 фиксируетс число, пропорциональное сумме интервалов времени превышени каждой полуволной сигнала U соответственно уровней +Uo и -Ufl, , с поступлением ближайшей положительной полуволны сигнала блок управлени 6 переключаетс в противоположное состо ние, при котором ключ 1 закрыт, ключ 2 открыт, а реверсивный счетчик 15 включен в режим вычитани . Теперь на инвертирующие входы компараторов 10 и 9 через ключ 2 и согласующий элемент 3 проходит напр жение U. Аналогично в течение промежутков времени превышени калодой полуволной сигнала U соответственно уровней +Ujj и -U на вход реверсивного счетчика 15 через элемент И 13 проход т импульсы от генератора импульсов 14, По окончании этих промежутков времени в реверсивном счетчике 15 фиксируетс число, пропорциональное разности суммарных длительностей превьшени уровней +UP и -Ид каждой полуволной сигналов и и U2. При поступлении очередной положительной полуволны сигнала U блок управлени 6 возвращаетс в исходное состо ние, при котором ключи 1 и 2 закрыты, и на его выходе формируетс импульс (35 ), поступающий на вход сброса реверсивного счетчика 15 И на второй вход триггера 16. По переднему фронту этого импульса в триггер 16 записьшаетс информаци о состо нии старшего разр да реверсивного счетчика 15, и реверсивный счетчик 15 устанавливаетс в нулевое состо ние . Устройство подготовлено дл очередного такта сравнени . Емкость реверсивного счетчика 15 выбираетс такой, чтобы его старший разр д ие заполн лс при числе входных импульсов, соответствующем длитeльнoctи в один период изменени входньк сигналов. В случае, если амплитуда напр жени U больше или рав на амплитуде напр жени U, то после очередного такта сравнени в старшем разр де реверсивного счетчика 15 записьшаетс нуль в противоположном случае - единица. Это обус ловлено тем, что в последнем случае в режиме вычитани реверсивный счетчик 15 переходит через нулевое состо ние , а это сопровождаетс по влением единичного сигнала во всех его разр дах. Рассмотрим работу блока управлени 6 на примере варианта его технической реализации (фиг.2К В исходном положении триггеры 20,21 и 22 наход тс в нулевом состо нии . Нулевые потенциалы с выходов 27 и 28 запирают ключи i и 2, а единичный потенциал с инверсного выхода триггера 22 поддерживает в нулевом состо нии триггер 21. После очередного такта сравнени при поступлении положительной полуволны сигнала U положительным перепадом напр жени (из нулевого состо ни в единичное / на выходе усилител ограничител 4 триггер 20 переключаетс в единичное состо ние, и его выходным потенциалом,поступающим на шину 27, открьшаетс ключ 1 (31,33). По следующему положительному перепаду напр жени на выходе усилител -ограничител 4 триггер 20 возвращаетс в исходное сото ние, ключ закрываетс , а по положительному перепаду напр жени на инверсном выходе триггера 20 триггер 22 переходит в единичное состо ние (36), снима единичный потенциал со входа установки нул триггера 2. Теперь триггер 20 поддерживаетс в нулевом состо нии единичным потенциалом с пр мого выхода триггера 22. С поступлением ближайшей положительной полуволны сигнала положительным перепадом напр жени на выходе усилител -ограничител 5 триггер 21 переключапетс в единичное состо ние , и его выходным потенциалом, поступающим на шину 28, открываетс ключ 2 (32, 34). По следующему положительному перепаду напр жени на выходе усилител -ограничител 5 триггер 21 возвращаетс в исходное состо ние , ключ 2 закрываетс , и по положительному перепаду напр жени на инверсном выходе триггера 21 запускаетс ждущий мультивибратор 23 (35), выходной импульс которого с шины 26 поступает на вход сброса реверсинного счетчика 13. Положительным перепадом напр жени с инверсного выхода ждущего мультивибратора 23 триггер 22 устанавливаетс в нулевое состо ние (36). Блок управлени 6 возвращаетс в исходное положение. Таким образом, при любом сочетании фаз сравниваемых сигналов один такт сравнени длитс не более трех периодов изменени входных сигналов. Изобретение позвол ет повысить точность сравнени амплитуд гармонических колебаний и,следовательно, уменьшить, например, разбаланс выходных сигналов прецизионных генераторов многофазных напр жений. Особенно эффективно применение предлагаемого .устройства в прецизионных многофазных генераторах с гальваничес-. КИМ Выходом, в выходных сихналах которых обычно присутствуют посто нные составл ющие малой величины.
iff
Фыг.2.