SU1185251A1 - Apparatus for automatic selection of measuring limits - Google Patents
Apparatus for automatic selection of measuring limits Download PDFInfo
- Publication number
- SU1185251A1 SU1185251A1 SU843745040A SU3745040A SU1185251A1 SU 1185251 A1 SU1185251 A1 SU 1185251A1 SU 843745040 A SU843745040 A SU 843745040A SU 3745040 A SU3745040 A SU 3745040A SU 1185251 A1 SU1185251 A1 SU 1185251A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- amplifier
- peak detector
- detector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при построении многопредельных аналоговых измерительных приборов. 5The invention relates to electrical engineering and is intended for use in the construction of multi-range analog measuring devices. five
Цель изобретения - обеспечение возможности применения при напряжениях с широкими частотным и динамическим диапазонами.The purpose of the invention is to provide applicability at voltages with wide frequency and dynamic ranges.
На фиг.1 представлена функциональная схема' устройства для. автоматического выбора пределов измерения» на фиг.2 а, б - примерные зоны срабатывания компараторов; на фиг.З - временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие работу устройства.Figure 1 shows the functional diagram of the device for. automatic selection of measurement limits "in figure 2 a, b - approximate zone of operation of the comparators; on fig.Z - timing diagram of signals illustrating the operation of the device.
В состав устройства входят усилитель 1 (фиг.1) постоянного тока, с блоком 2 эталонных резонаторов в цепи^д обратной связи, включенных между собой параллельно через соответствующие ключи блока 3 переключения пределов измерения, реверсивный счетчик 4 импульсов, дешифратор 5, компараторы & 6 и 7 с симметричными относительно нулевого уровня непрерывающимися зонами срабатывания, одновибраторы 8 и 9,· интегрирующая КС-цепочка 10, блок 11 установки счетчика в нулевое состояние, пиковый детектор 12, блок 13 выборки-хранения, синхронный детектор 14, блок 15 управления.The device consists of a DC amplifier 1 (Fig. 1), with a block of 2 reference resonators in the feedback circuit ^ d, connected in parallel to each other through the corresponding keys of the measurement range switch 3, a reversible counter of 4 pulses, a decoder 5, comparators & 6 and 7 with zero-level symmetric non-interrupting zones of operation, single vibrators 8 and 9, · integrating KS-chain 10, block 11 for setting the counter to zero state, peak detector 12, block 13 sampling-storage, synchronous detector 14, block 15 pack ION.
Позицией 16 на схеме обозначен вход устройства, а позициями 17 и 18измерительные выходы соответственно 35 переменного и постоянного токов. Выходы реверсивного счетчика 4 через дешифратор 5 соединены с входами управления блока 3 переключения пределов измерения. Компаратор 6, имеющий зону срабатывания, охватывающую нулевой уровень (фиг.2 а), соединен выходом через одновибратор 8 с суммирующим входом реверсивного счетчика 4. Компаратор 7, имеющий зону срабатывания, не охватывающую нулевой уровень (фиг.2б) подключен выходом через одновибратор 9 к его вычитающему входу. Вход сброса реверсивного счетчика 4 подключен к выходу блока 11 установки счетчика в нулевое состояние. Пиковый детектор 12 и блок 13 выборки-хранения включены последовательно. Сигнальный вход пикового детектора 12 соединен с входом усилите- $$ ля 1 постоянного тока. Интегрирующая КС-цепочка 10 включена между выходом блока 13 выборки-хранения и сигналь-ίPosition 16 on the diagram indicates the input of the device, and positions 17 and 18 measuring outputs, respectively, 35 alternating and direct currents. The outputs of the reversible counter 4 through the decoder 5 are connected to the control inputs of the unit 3 switching the measurement limits. The comparator 6, having a zone of operation covering the zero level (Fig. 2a), is connected by an output via a single vibrator 8 to a summing input of a reversible counter 4. Comparator 7, having a zone of operation, not covering a zero level (Fig. 2b) is connected by an output through a single vibrator 9 to his subtractive input. The reset input of the reversible counter 4 is connected to the output of the counter installation unit 11 to the zero state. Peak detector 12 and sampling-storage unit 13 are connected in series. The signal input of the peak detector 12 is connected to the input of a DC gain of $ 1. Integrating the KS chain 10 is connected between the output of block 13 sample-storage and signal-ί
ным входом синхронного детектора 14. Выход синхронного детектора 14 подключен к входам компараторов 6 и 7.. Вход блока 15 управления соединен с входом усилителя 1 постоянного тока, а выходы - с управляющими входами пи кового детектора 12, блока 13 выборки-хоанения и синхронного детектора 14.input of the synchronous detector 14. The output of the synchronous detector 14 is connected to the inputs of Comparators 6 and 7 .. The input of control unit 15 is connected to the input of DC amplifier 1, and the outputs are connected to the control inputs of peak detector 12, sampling-hokey 13 and synchronous detector 14.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
После включения питания блок 11 вырабатывает импульс, устанавливающий реверсивный счетчик 4 в нулевое состояние. При этом блок 3 переключения пределов подключает к усилителю 1 резистор из блока 2, соответствующий самому грубому пределу измерения входного переменного напряжения υΒχ (фиг.З а). Переменное напряжение с выхода усилителя 1 поступает на вход пикового детектора 12.After turning on the power unit 11 generates a pulse that sets the reversible counter 4 to the zero state. In this case, the limit switching unit 3 connects to the amplifier 1 a resistor from block 2, which corresponds to the coarsest limit of measurement of the input AC voltage υ χ (FIG. 3 a). AC voltage from the output of the amplifier 1 is fed to the input of the peak detector 12.
В момент времени перехода напряжения б через нулевой уровень в сторону увеличения блок 15 управления вырабатывает короткий импульс ϋ уПр.At the time of transition of voltage b through the zero level upwards, the control unit 15 generates a short impulse ϋ UP p.
(фиг.36), сбрасывающий пиковый детек тор 12 в нулевое состояние. В течение следующего интервала времени (6ή,6„), равного четверти периода напряжения ивх , пиковый детектор 12 отслеживает максимальное значение этого напряжения. В течение интервала времени (6^,6^) пиковый детектор 12 хранит зафиксированное амплитудное значение (фиг.Зг). В момент времени б^ перехода напряжения и6х через нулевой уровень в сторону уменьшения блок 15 управления вырабатывает короткий импульс и^пр. 15 (фиг.Зв), разрешающий запись напряжения с выхода пикового детектора(Fig.36), resetting the peak detector 12 to the zero state. During the next time interval (6 ή , 6 „), equal to a quarter of the voltage period and in , peak detector 12 monitors the maximum value of this voltage. During the time interval (6 ^, 6 ^) the peak detector 12 stores the recorded amplitude value (Fig. 3g). At time b ^ voltage transition and 6x through the zero level in the direction of decreasing the control unit 15 generates a short pulse and ^ pr. 15 (fig.Zv), allowing the recording of voltage from the output of the peak detector
12 в блок 13 выборки-хранения.12 in block 13 sample storage.
♦♦
Если во время следующего периода напряжения ϋβχ его амплитудное значение изменится, например уменьшится, то описанный цикл работы пикового де тектора 12 и блока 13 выборки-хранения повторится с той лишь разницей, что на выходе блока 13 напряжение скачкообразно уменьшится во время очередного импульса перезаписи. Таким образом, на выходе блока 13 выборки-хранения будет присутствовать ступенчатое напряжение положительной полярности с амплитудой, равной амплитуде напряжения и6х в предыдущий период (фиг.Зд). ИнтегрирующаяIf during the next voltage period ϋ βχ its amplitude value changes, for example, decreases, the described cycle of operation of the peak detector 12 and sample-storage unit 13 will repeat with the only difference that the output of unit 13 will abruptly decrease during the next overwrite pulse. Thus, at the output of the sampling-storage unit 13 there will be a step voltage of positive polarity with an amplitude equal to the voltage amplitude and 6x in the previous period (FIG. 3D). Integrating
3 -* 1185251 43 - * 1185251 4
ЕС-цепочка 10 сглаживает выходное напряжение. Параметры этой цепочки выбираются так, чтобы ее характеристическая частота была выше наиболее высокой частоты измеряемых сиг- 5 налов.The EC-chain 10 smoothes the output voltage. The parameters of this chain are chosen so that its characteristic frequency is higher than the highest frequency of the measured signals.
Ступенчатый сигнал с амплитудой, равной амплитуде напряжения υΒχ , поступает на вход синхронного детектора 14. Коэффициент передачи син- ю хроннсго детектора 14 равен +1, ес• ли фазы напряжения ивх и опорных импульсов на управляющем входе совпадают, и -1, если указанные фазы противоположны. Следовательно, поляр- 15 ность выходного напряжения зависит от фазовых соотношений сигнала и опорных импульсов. Это свойство предлагаемого устройства удобно для реализации измерений по схеме "модуля- ^0 ция - усиление - демодуляция". Если в этом нет необходимости, управляющий вход синхронного детектора 14 подключается, как показано на схеме, к соответствующему выходу блока 15 управ- 25 ления.Step signal having an amplitude equal to the amplitude voltage υ Βχ, is fed to the input of the synchronous detector 14. The transmission ratio w syn- hronnsgo detector 14 is equal to 1, the EC • the phases and the voltage VC and the reference pulses at the control input are the same, and -1 if these phases are opposite. Consequently, the polarity of the output voltage depends on the phase relationships of the signal and the reference pulses. This property of the proposed device is convenient for the implementation of measurements according to the scheme "modulation, amplification, demodulation". If this is not necessary, the control input of the synchronous detector 14 is connected, as shown in the diagram, to the corresponding output of the control unit 15 25.
Если напряжение на выходе синхронного детектора 14 станет меньше по абсолютной величине порога срабатывания компаратора 6, то на выходе пос- ^0 леднего появится сигнал "1", запускающий одновибратор 8, импульс с выхода которого поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 4. Последний увеличивает свое состояние на 35 единицу, вследствие чего к усилителю 1 блок 3 переключения пределов измерения подключает резистор из блока 2, соответствующий более чувствительному пределу, измерения. Этот процесс бу- 40 дет повторяться до тех пор, пока амплитуда напряжения на выходе устройства не станет по абсолютной величинеIf the voltage at the output of the synchronous detector 14 becomes less in absolute value of the threshold of the comparator 6, then at the output of the last ^ 0 the signal "1" will appear, triggering the one-shot 8, the pulse from the output of which goes to the summing input of the reversible counter 4. state to 35 units, so that the amplifier 1 unit 3 switching the measurement limits connects a resistor from unit 2, corresponding to a more sensitive limit, the measurement. This process will be repeated until the voltage amplitude at the output of the device becomes in absolute value.
больше порога срабатывания компаратора 6, но меньше порога ϋρ7 срабатывания компаратора 7.more than the trigger threshold of the comparator 6, but less than the threshold срабат ρ7 triggering of the comparator 7.
При увеличении амплитуды напряжения на выходе устройства выше порога ип7 срабатывания компаратора 7 на его выходе появляется сигнал "1", запускающий одновибратор 9, импульс с выхода которого поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 4. Состояние последнего уменьшается на единицу, вследствие чего к усилителю 1 подключается резистор, соответствующий более грубому пределу измерений. Так как пороги срабатывания компараторов 6 и 7 симметричны относительно нуля, то указанный выше процесс протекает одинаково как для положительной, так и для отрицательной полярности выходного напряжения.When the amplitude of the voltage increases at the output of the device is higher than the threshold and the pickup of the comparator 7 is triggered, a “1” signal appears at its output, triggering the one-shot 9, the pulse from the output goes to the subtracting input of the reversing counter 4. The state of the latter decreases by one, resulting in connects a resistor corresponding to a coarser measurement limit. Since the trigger thresholds of comparators 6 and 7 are symmetrical about zero, the above process proceeds equally for both positive and negative polarities of the output voltage.
Частотный диапазон предложенного устройства ограничивается быстродействием примененных усилителя 1, пикового детектора 12 и блока 13 выборки-хранения. Динамический диапазон устройства зависит от числа пределов измерения и точности работы усилителя 1 .The frequency range of the proposed device is limited by the speed of the applied amplifier 1, the peak detector 12 and the block 13 of the sample-storage. The dynamic range of the device depends on the number of measurement limits and the accuracy of the amplifier 1.
Таким образом, предлагаемое устройство автоматически выбирает предел измерения переменных напряжений в широком частотном и динамическом диапазонах. В устройстве реализуется максимально быстрое (в течение одного периода) преобразование переменного напряжения в постоянное. При этом время выбора пределов измерения не превышает величиныThus, the proposed device automatically selects the limit for measuring alternating voltages in a wide frequency and dynamic ranges. The device implements the fastest (within one period) conversion of an alternating voltage into a constant one. At the same time, the choice of measurement limits does not exceed the value
с вые^ Ν'Τ* from the left ^ Ν ' Τ *
где N - число переключаемых пределов;where N is the number of switchable limits;
Т - период напряжения υ6χ .T - period of stress υ 6χ .
Φι/ί 1Φι / ί 1
11852511185251
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843745040A SU1185251A1 (en) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | Apparatus for automatic selection of measuring limits |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843745040A SU1185251A1 (en) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | Apparatus for automatic selection of measuring limits |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1185251A1 true SU1185251A1 (en) | 1985-10-15 |
Family
ID=21120683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843745040A SU1185251A1 (en) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | Apparatus for automatic selection of measuring limits |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1185251A1 (en) |
-
1984
- 1984-05-30 SU SU843745040A patent/SU1185251A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0003840A2 (en) | Method of converting an input analog signal to an output digital signal and analog to digital converter | |
SU1185251A1 (en) | Apparatus for automatic selection of measuring limits | |
EP1691478A2 (en) | Method and arrangement in connection with frequency converter | |
US4536744A (en) | Analog to digital converter for precision measurements of A.C. signals | |
SU1126888A1 (en) | Method of measuring periodic signal constant component | |
WO2005029706A2 (en) | Electronic sensing circuit | |
SU1666967A1 (en) | Analogue phase meter | |
RU2189046C1 (en) | Device measuring acceleration | |
SU1406491A1 (en) | Digital multipurpose measuring device | |
SU622015A1 (en) | Autocompensation-type physical value measuring apparatus | |
SU828101A1 (en) | Power factor to code converter | |
RU2071072C1 (en) | Device for measuring intensity of electric fields | |
SU1018230A1 (en) | Analog/digital converter | |
SU1076843A1 (en) | Converter of r,l,c-circuit parameters to frequency signals | |
RU2313797C1 (en) | Arrangement for measuring of accelerations | |
SU801274A1 (en) | Device for checking frequency characteristic of group time delay of four-pole networks | |
SU1448292A1 (en) | Electrometric charge converter | |
SU1374176A1 (en) | Two-threshold device | |
SU1198448A1 (en) | Device for measuring instability of time intervals | |
SU1666968A1 (en) | Digital phase meter | |
JPS6022679Y2 (en) | D/A converter | |
SU1624660A1 (en) | Pulse repetition rate multiplier | |
SU769454A1 (en) | Logarithmic converter of four-pole network transfer parameters into pulse train period | |
SU841104A1 (en) | Detector of signal pass through zero value | |
JPS6241464Y2 (en) |