SU1150565A1 - Измеритель отношени напр жений - Google Patents

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ , содержащий первый коммутатор, вход которого  вл етс  первым входом устройства, генератор, первый выход которого соединен с управл ющим входом первого коммутатора, и последовательно соединенные сумматор, усилитель несущей квадратичный детектор и полосовой усилитель огибающей, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона измерени , в него введены два разветвител , суммарно-разностный блок, три линии задержки, фазометр и второй коммутатор, вход которого  вл етс  i f i вторьщ входом устройства, при этом управл ющий вход второго коммутатора соединен с первым выходом генератора, выходы первого и второго коммутаторов соединены с входами первого и второго р зветвителей соответственно , первые выходы последних подключены к соответствзпощим входам суммарно-разностного блока, второй выход первого разветвител  подключен к первому входу сумматора, суммарный выход суммарно-разностного блока подключен к второму входу сумматора через первую линию задержки, второй выход второго разветвител  подключен i к третьему входу сумматорга через вто-, рую линию задержки, разностный вы- /Л ход суммарно-разностного блока подклю--« чен к четвертому входу сумматора че- Смм рез третью линию задержки, второй выход генератора соединен с первым входом фазометра, второй вход которого соединен с выходом полосового уси штел  огибающей, причем выход |лт| фазометра подключен к выходу устройства . О) 01

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  определени  отноше ни  напр жений двух синфазных гармонических сигналов. Известно устройство дл  измерени отношени  напр жений двух сигналов, имиощих различные частоты, которое состоит из сумматора сигналов, усилител -ограничител  и полосовых филь ров на его выходе D Недостатком данного устройства  вл етс  вли ние на точность измере ни  параметров усилител -ограничите л . Кроме того, при измерении отношени  напр жений сигналов одинаковой частоты в подобных устройствах необходимо производить преобразование частоты одного из входных сигналов , что вносит дополнительные по грешности в измерение. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  измеритель отношени  напр жений сигналов , который состоит из первого коммутатора, вход которого соединен с входом устройства, генератора, выход которого соединен с управл ющим входом коммутатора, и последовательно включенных сумматора, усилител  несущей, детектора и полосового усилител  огибающей, а также синхронного детектора . Недостатком известного устройств  вл етс  то, что измерение .отношени  с достаточной точностью обеспечиваетс  только при близких напр же ни х сравниваемых сигйалов. Цель изобретени  - расширение диапазона измер емого отношени  напр жений синфазных сигналов одинако вой частоты. Указанна  цель достигаетс  тем, что в уст ройство, содержащее первый коммутатор, вход которого  вл етс  первым входом устройства, генератор первый выход которого подключен к управл ющему входу первого коммутаTopd , и последовательно соединенные сумматор, усилитель несущей, квадра тичный детектор и полосовой усилитель огибающей, введены второй коммутатор , вход которого  вл етс  вто рым входом устройства, два разветви тел , суммарно-разностный блок, три линии задержки и фазометр. При этом управл ющий вход второго коммутатор соединен с первьм выходом генератор выходы первого и второго коммутаторов соединены с входами первого и второго разветвителей соответственно , первые выходы последних соединены с соответствующими входами суммарно-разностного блока, второй выход первого разветвител  подключен к первому входу сумматора непосредственно , суммарньй выход суммарно-разностного блока подключен к второму входу сумматора через первую линию задержки, второй выход второго разветвител  подключен к третьему входу сумматора через вторую линию задержки, разностный выход суммарно-разностного блока подключен к четвертому входу сумМатора через третью линию задержки, второй выход генератора подключен к первому входу фазометра, второй вход которого соединен с выходом полосового усилител  огибающей, причем выход фазометра подключен к выходу устройства. На чертеже приведена функциональна  схема устройства. Измеритель отношени  напр жений содержит два коммутатора 1, два разветвител  2, суммарно-разностный блок 3, первую 4, вторую 5 и третью 6 линии задержки, сумматор 7, усилитель 8 несзпцей, квадратичный детектор 9, полосовой усилитель 10 огибающей , генератор 11, фазометр 12, Входы коммутаторов 1 подключены к входам устройства, их управл ющие входы соединены с первым выходом генератора 11, Выходы коммутаторов 1 подключены к входам разветвителей 2, Второй выход первого . разветвител  2 подключен к первому входу суммарноразностного блока 3, к второму входу которого подключен первый выход второго разветвител  2, Второй выход первого разветвител  2 подключен к первому входу сумматора 7, Суммарный выход суммарноразностного блока 3 подключен через первую линию 4 задержки к второму входу сумматора 7, разностный выход суммарно-разностного блока 3 подключен через третью линию 6 задержки к четвертому входу сумматора 7, Второй выход второго разветвител  2 подключен через вторую линию 5 задержки к третьему входу сумматора 7, Сумматор 7, усилитель 8 несущей, квадратичный детектор 9 и полосовой усилитель 10 огибающей соединены последовательно . Второй выход генератора 11 подключен к первому входу фазометра 12, второй вход которого соединен с выходом полосового усилител  10 5 огибающей. Выход фазометра 12 соединен с выходом устройства.

Устройство работает следующим обpaaott .

На входы коммутаторов 1 поступают Ю переменные синфазные напр жени  wt и Uj , отношени  амплитуд которых необходимо измерить. С генератора 11 на управл ющие входы коммутаторов 1 подаютс  коммутиру-15 ющие импульсы с длительностью Т и периодом Т, причем Т , в результате на первом выходе первого разветвител  2 присутствует радиоимпульс с амплитудой Y2 , на 20 суммарном выходе суммарно-разностного блока 3 с учетом дополнительного делени  мощности - радиоимпульс с амплитудой (и -HJj)/2, на втором выходе второго разветвител  2 - радиоим- 25 пульс с амплитудой Uj/ VI, на разностном выходе суммарно-разностного блока 3 - радиоимпульс с амплитудой (Ц, -Uj)/2, На первый вход сумматора 7 радиоимпульс поступает без за- 30 держки, на второй вход - с задержкой в линии 4 задержки на величину Г, на третий вход - с задержкой в линии 5 задержки на величину 2tr , на четвертый вход - с задержкой в линии 6 задержки на величину 3 f. Таким образом , на выходе сумматора 7 формируетс  сигнал несущей частоты, амплитуда которого U(t) мен етс  с

частотой коммутирующих импульсо поступающих с генератора 11 по пенчатому закону так, что при О t -Г (и,+ и)/ при

и, / V2

U(t)

при 2 t- : t

:

(и - Uj ) / V2 при 3 -Г t 4

Этот сигнал усиливаетс  усилителем 8 несущей и детектируетс  квадратичным детектором 9, на выходе которого формируетс  ступенчатое напр жение, пропорциональное U(t), В полосовом усилителе 10 огибающей вьщел етс  перва  гармоника этого напр жени , котора  подаетс  на второй вход фазометра 12.

Ее Фазовый набег определ етс  величиной

IL. UЧ 2arctg

Этот фазовый набег преобразуетс  в вькодное напр жение фазометром 12, на первый вход которого поступает опорньй синусоидальный- сигнал с частотой л) 2 1Г/Т с второго выхода генератора 11.

Таким образом, предложенное устройство позвол ет провести процесс измерени  отнощени  напр жений синфазных сигналов путем измерени  набега фазы огибающей сигнала несущей частоты, который поступает на вход усилител  несущей. За счет этого снижаютс  требовани  к усилителю несущей и расшир етс  диапазон измерений .

Claims (1)

1. ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащий первый коммутатор, вход которого является первым входом устройства, генератор, первый выход которого соединен с управляющим входом первого коммутатора, и последовательно соединенные сумматор, усилитель несущей, квадратичный детектор и полосовой усилитель огибающей, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в него введены два разветвителя , суммарно—разностный блок, три линии задержки, фазометр и второй коммутатор, вход которого является вторым входом устройства, при этом управляющий вход второго коммутатора соединен с первым выходом генератора, выходы первого и второго коммутаторов соединены с входами первого и второго разветвителей соответствен но, первые выходы последних подклю чены к соответствующим входам суммарно-разностного блока, второй выход первого разветвителя подключен к первому входу сумматора, суммарный выход суммарно-разностного блока под ключен к второму входу сумматора через первую линию задержки, второй выход второго разветвителя подключен о к третьему входу сумматора через вторую ход чен рез выход генератора соединен с первым входом фазометра, второй вход кото19 линию задержки, разностный высуммарно-разностного блока подклю-—,, к четвертому входу сумматора че- *>> третью линию задержки, второй _ рого соединен с выходом полосового усилителя огибающей, причем выход фазометра подключен к выходу устройства.

   сл □э СП