SU1118923A1 - Квазимодул ционный автоматический мост переменного тока - Google Patents

Abstract

КВАЗИМОДУЛЯЦИОННЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОСТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА,содержащий последовательно соединенные генератор, мостовую измерительную цепь, экстремум-детектор, счетчик алгоритма и тактовый генератор, который подключен к второму входу экстремум-детектора, который первыми выходами групп выходов соединен с входами счетчика алгоритма, каждый из идентичных каналов уравновешива ни  состоит из блока ключей, последовательно соединенных блока св зи, . распределител  импуйьсов, реверсивного счетчика и блока индикации, а также из триггера реверса счетчика квазимодул тора, который первым и вторым входами соединен с соответствующими выходами соответствукицей выходов экстремум-детектора, а первым входом - та:кже с входом триггера реверса, выход которого подключен к второму входу реверсивного счетчика и третьему входу счетчика квазимодул тора, к второму входу и выходу которого подключены соответственно входы .блока св зи, второй вход распределител  Импульсов соединен с выходом счетчика алгоритма , а выход блока ключе:й подключен к мостовой измерительной цепи, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции устройства, повьшени  технологичности и точности измерений, р каждый из каналов уравновешивани  введены сзгмматор и дешифратор, причем первый вход сумматора соединен с выходом реверсивного счетчика, а второй вход - с выходом дешифратора , который входами подключен соответственно к выходам счетчика ks9 квазимодуп тора и счетчика алгоритма , выход сумматора соединен с входом блока ключей.

Description

1 Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  параметров комплексных сопротивлений. Известен автоматический мост переменного тока, в котором уравновешивание производитс  способом регулирующих и модул ционных воздействий на измерительную цепь с временной селекцией данных воздействий 1 3« Недостатком такого моста  вл етс  низкое быстродействие вследствие разнесени  во времени регулирующих и модул ционных воздействий. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  цифровой мост переменного тока с совмещением регулирующих и модул ционных воздействий, содержащий последовательно соединенные генератор , мостовую измерительную цепь, экстремум-детектор, перва  и втора  группы выходов которого соединены с соответствующими каналами уравновешивани , счетчик алгоритма и тактовый генератор, который подключен к второму входу экстремум-детектора, который первыми выходами групп выхо дов соединен с входами счетчика алг ритма, каждый из идентичных каналов уравновешивани  состоит из блока ключей, последовательно соединенных блока св зи, распределител  импульсов , реверсивного счетчика и блока индикации, а также из триггера реверса и счетчика квазимодул тора,ко торый первым и вторым входами соеди нен с соответствующими выходами соответствующей группы выходов экстремум-детектора, а первым входом - также с входом триггера ревер са, выход которого подключен к второму входу реверсивного счетчика и третьему входу счетчика квазимодул  тора, к второму входу и выходу кото рого подключены соответственно вход блока св зи, второй вход распредели тел  импульсов соединен с выходом счетчика алгоритма, а выход блока ключей подключен к мостовой измерительной цепи, модул тор, модул гмон ный делитель и модул даонную меруС2 Недостатками устройства  вл зт-с  сложность конструкции, поскопьку дл  реализации квазимодул тора требуетс  набор модул ционных :ер, обладающих значительными габа1 тами 32 , и весом, сложен по структуре модул 1ЩОННЫЙ делитель и модул тор, низка  технологичность вследствие больших габаритов модул ционных мер и других элементов квазимодул тора, устанавливаемых отдельно в приборе , низка  точность уравновешивани , так как аналоговое суммирование рабочего и модул ционного воздействий вносит дополнительную погрешность в результирующее воздействие , вызванную погрешност ми модул ционных мер. Цель изобретени  - упрощение конструкции устройства, повьшхение технологичности и точности измерений . Поставленна  цель достигаетс  тем, ч го .в квазимодул ционный автоматический мост переменного тока, содержащий последовательно соединенные генератор, мостовую измерительнзто цепь, экстремум-детектор, . счетчик алгоритма и тактовый генератор , который подключен к второму входу экстремум-детектора, который первыми выходами групп выходов соединен с входами счетчика алгоритма , каждьй из идентичных каналов уравновешивани  состоит из блока ключей, последовательно соединенных блока св зи, распределител  импульсов,реверсивного счетчика и блока индикации, а также из. триггера реверса и счетчика квазимодул тора , которьй первым и вторым входами соединен с соответствующими выходами соответствующей группы выходов экстрёмум-детектора , а первым входом - также с входом триггера реверса, выход которого подключен к второму входу реверсивного счетчика и третьему входу счетчика квазимодул тора, к второму входу и выходу которого подключены соответственно входы блока св зи, второй вход распределител  импульсов соединен с выходом счетчика алгоритма, а выход блока ключей подключен к мостовой измерительной цепи, а каждый канал уравновешивани  введены сумматор и дешифратор, причем первый вход сумматора соединен с выходом реверсивного счетчика, а второй вход с выходом дешифратора, который входами подключен соответственно к выходам счетчика квазимодул тора и

счетчика алгоритма, выход суммагора соединен с входом блока ключей.

На чертеже приведена блок-схема квазимодул ционного автоматического моста переменного тока.

Устройство содержит генератор 1, мостовую измерительную цепь 2, экстремум-детектор 3, к второму входу которого подключен тактовый генератор 4. Выходы перзвой и второй групп выходов экстремзт -детектора 3 соединены соответственно с входами первого и второго идентичных каналов 5 и 6 уравновешивани ,а первые выходы групп выходов экстремум-детектора 3 Соединены с входами счетчика 7 алгоритма.

Каждый канал уравновешивани  (например 5) состоит из последовательно соединенньпс блока 8 св зи, распределител  9 импульсов, реверсивного счетчика 10, сумматора 11, блока 12 ключей, а также из счетчика 13 квазимодул тора, триггера 14 реверса, дешифратора 15 и блока 16 индикации, причем первьпй и второй входы счетчика 13 квазимодул тора соединены с соответствующими выходами соответствующей группы выходов зкстремум-детектора 3, а первый вход также соединен с входом триггера 14 реверса, выход которого соединен с вторым входом реверсивного счетчика 10 и тр-етьим входом счетчик 13 квазимодул тора, к второму входу и выходу которого подключены соответствуюпще входы блока 8 св зи, а к выходу также подключен и вход дешифратора 15, второй вход которого и второй вход распределител  9 импуль- сов соединены с выходом счетчика 7 алгоритма, выход дешифратора 15 подключен к второму входу сумматора 11, к первому входу которого подключен вход блока 16 индикации, выход блока 12 ключей подключен к мостовой измерительной цепи 2.

Уравновешивание устройства осуществл етс  следующим образом.

Регулирующее воздействие на мостовую измерительную цепь осуществл етс  крммзггацией секций регулируемых плеч мостовой измерительной цепи 2 посредством блоков 12 ключей. Рассмотрим работу одного канала 5 уравновешивани , поскольку работа канала 6 аналогична.

Блок 12 ключей заправл етс  выходным кодом сумматора 11. Данный код однозначно св зан с кодом реверсивного счетчика 10 и счетчика 13 квазимодул тора. Код реверсивного счетчика 10 поступает ia вход сумматора 11 непосредственно. Счетчик 13 квазимодул тора представл ет собой счетчик с трем  состо ни ми, кодируемыми как (-1); Oj (+1) квазимодул тора . Переход из состо ни  (+ в (-1) и наоборот возможны только ч.ерез состо ние О, которое устанавливаетс  путем подачи импульса на первый вход счетчика 13 квазимодул тора . Соответственно указанным состо нием дешифратор 15 формирует на своем выходе дополнительный код нули, пр мой код одного шага уравновешивани , которыми ведетс  урав новешивание в данный момент, что определ етс  состо нием счетчика 7 алгоритма. Выход депмфратора 15 подключен к второму входу сумматора 11, на выходе которого возможны комбинации: Р-1 (mar)j Pj +1(ш 1где Р - код реверсивного счетчика :10 (прибавление к коду Р дополнительного кода единицы шага уравновешивани  равнозначно вычитанию из Р единищ.1). Таким образом, регулирующее воздействие на мостовую измерительную цепь 2 в каждом такте уравновешивани  определ етс  суммо рабочего и модул ционного воздействий .

Пусть в результате очередного шага уравновешивани  экстремум-детектор 3 зафиксировал отрицательное приращение выходного сигнала мостовой измерительной цепи 2. При этом на его втором выходе в первой группе выходов формируетс  импульс, поступающий на входы счетчика 13 квазимодул тора и блока 8 св зи. Если счетчик 13 квазимодул тора бьт в состо нии О, он переводитс  в одно из крайних состо ний ., что определ етс  состо нием триггера 14 реверса. Если же счетчик 13 квазимодул тора бьш в крайнем состо нии, тогда импульс экстремум-детектора 3 через блок 8 св зи поступает на реверсивный счетчик 10 и производит изменение числ  в нем на единицу шага уравновешивани . Величину шага формирует 1 аспределитель 9 импульса на основании состо ни  счетчика 7 алгоритма путем посьшки данного импульса на входы определенных групп разр дов (например, декад) реверсивного счетчика 10. Таким образом, во врем  уравновешивани  воздействие на мостовую измерительную цепь определ етс  суммой рабочего и модул ционного воздействий без их временной селекции. Положительное приращение сигнала мостовой измерительной цепи 2 в результате очередного шага уравновешивани  (за исключением первого) сигнализирует о переходе через точку равновеси  на один шаг в данном направлении. Экстремум-детектор 3 формирует импульс на первом выходе первой группы выходов, который устанавливает счетчик 13 квазимодул тора в нулевое состо ние и опрокидывает триггер 14 реверса. При этом регулирующее воздействие на мостовую измерительную цепь 2 определ етс  кодом реверсивного счетчика 10, который соответствует равновесному значению по данной группе разр дов. При дальнейших шагах по данному параметру . Происходит суммирование полученного равновесного значени  с модул ционным при этам состо ние реверсивного счет чика 10 не измен етс , чемдостигаетс  устойчивость отсчета параметра Исключение составл ет положительное приращение в результате первого шага 35

уравновешивани  на группе разр дов 1

модул тора и модул ционных мер. 3, реверсивного счетчика 10. Счетчик 7 алгоритма блокирует фиксацию равновеси  по данной группе разр дов в течение нескольких первых тактов уравновешивани . Тогда после первого шага происходит опрокидьюание триггера реверса и последуюпще шаги осуществл ютс  в сторону равновеси . После фиксации равновеси  по обоим параметрам , которые регулируютй  поочередно , счетчик алгоритма переключаетс  в следующее состо ние и производитс  уравновешивание по младшей группе разр дов реверсивного счетчи ка 10. Работа каналов уравновешивани  тактируетс  тактовым генератором 4. Таким образом, упрощение конструкции устройства достигаетс  путем синтеза квазимодул тора на дискретных элементах, которые легко реализуютс  интегральными схемами, что позвол ет также повысить технологичность устройства. В данном устройстве каналы уравновешивани  содержат только цифровые элементы, что позвол ет реализовать их при помощи микропроцессора, тем самым снижа  аппаратурные затраты и повыша  надежность прибора. Данное устройство обладает более высокой точностью уравновешивани ,поскольку отсутствуют дополнительные погрешности , обусловленные погрешност ми

Claims (1)

1. КВАЗИМОДУЛЯЦИОННЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОСТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА,содержащий последовательно соединенные генератор, мостовую измерительную цепь, экстремум-детектор, счетчик алгоритма и тактовый генератор, который подключен к второму входу ¹ экстремум-детектора, который первыми выходами групп выходов соединен с входами счетчика алгоритма, каждый из идентичных каналов уравновешива- * ния состоит из блока ключей, последовательно соединенных блока связи, • распределителя импульсов, реверсив ного счетчика и блока индикации, а также из триггера реверса » счетчика квазимодулятора, который первым и вторым входами соединен с соответствующими выходами соответствующей группы выходов экстремум-детектора, а первым входом также с входом триггера реверса, выход которого подключен к второму входу реверсивного счетчика и третьему входу счетчика квазимодулятора, к второму входу и выходу которого подключены соответственно входы блока связи, второй вход распределителя ймпульсов соединен с выходом счетчика алгоритма, а выход блока ключей подключен к мостовой измерительной цепи, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, повышения технологичности и точности измерений, р каждый из каналов уравновешивания введены сумматор и дешифратор, причем первый вход сумматора соединен с выходом ревёрсивного счетчика, а второй вход - с выходом дешифратора, который входами подключен соответственно к выходам счетчика квазимодупятора и счетчика алгоритма, выход сумматора соединен с входом блока ключей.