SU1185254A1 - Устройство дл измерени амплитуды переменного напр жени - Google Patents
Устройство дл измерени амплитуды переменного напр жени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1185254A1 SU1185254A1 SU843709469A SU3709469A SU1185254A1 SU 1185254 A1 SU1185254 A1 SU 1185254A1 SU 843709469 A SU843709469 A SU 843709469A SU 3709469 A SU3709469 A SU 3709469A SU 1185254 A1 SU1185254 A1 SU 1185254A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- counter
- inputs
- outputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее первый и второй пороговые элементы, первые входы которых соединены через ключ с шиной входного сигнала, а вторые входы - с соответствующими выходами аттенюатора , входом подключенного к выходу источника опорного сигнала, управл ющие кодовые входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, выходы пороговых элементов через соответствующие формирователи импульсов соединены с соответствующими входами первого элемента И, выходом соединенного с первым входом первого счетчика, второй вход которого соединен с первым выходом формировател измерительного интервала и с первым входом второго счетчика, второй вход которого соединен с первым входом первого эл.емента И, а выход - с первым входом элемента запрета, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, первым входом подключенного к первому выходу первого счетчика, второй выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого подключен к второму входу второго элемента И и к второму выходу формировател измерительного интервала, третий выход которого подключен к управл ющему входу ключа, первый вход подключен к шине входного сигнала , а второй вход - к выходу формировател синхроимпульсов, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи , в него 5 введены третий счетчик импульсов, (Л блок триггеров и ключевой блок, причем первый вход третьего счетчика соединен с вторым выходом формировател измерительного интервала, второй вход соединен с выходом формировател синхроимпульсов, первым входом реверсивного счетчика и первым входом блока триггеров, а кодовые выходы с управл ющими входами аттенюатора и соответствующими входами блока триггеров, выходы которого соединены с кодовыми входами ключевого блока, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента И, с вторым входом реверсивного счетчика, третий вход которого соединен с вторым входом ключевого блока и выходом элемента запрета, а кодовые выходы соединены с входаьш источника опорного сигнала.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при автоматическом отсле живании уровн сигнала. Цель изобретени - повышение быстродействи , причем выигрыш в быстродействии возрастает с ростом числа разр дов реверсивного счетчика , т.е. с повьшением точности измерений , На фиг. 1 представлено устройств дл измерени амплитуды переменного напр жени ;на фиг.2 и 3 - воеменные диаграммы, по сн ющие его работу. Устройство содержит пороговые элементы 1 и 2, первые входы которы соединены через ключ 3 с шиной 4 входного сигнала, а вторые входы с соответствующими выходами аттенюатора 5, входом подключенного к выходу источника 6 опорного сигнала, управл ющие кодовые входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика 7, выходы элементов 1 и 2 через формирователи 8 и 9 соответственно соединены с входами элемента И 10, вькодом соединенного с первым входом счетчика 11, второй вход которого соединен с первым вых дом формировател 12 измерительного интервала и с первым входом счетчика 13, второй вход которого подключен к первому входу элемента И 10, а выход - с первым входом элемента 14 запрета, второй вход которого подключен к выходу элемента И 15, первым входом подключенного к перво му выходу счетчика 11, второй выход которого подключен к первому входу элемента И 16, второй вход которого подключен к второму входу элемента И 15 и к второму выходу формировате л 12, третий выход которого подключен к управл ющему входу ключа 3 первый вход подключен к шине 4 вход ного сигнала, а второй вход - к выходу формировател 17 синхроимпульсов , первый вход счетчика 18 соединен с вторььм выходом формировател 12, второй вход соединен с выходом формировател 17, первым входом реверсивного счетчика 7 и первым входом блока 19 триггеров, а кодовые выходы - с управл ющими.выходами аттенюатора 5 и соответствующими входами блока 19, выходы которого соединены с кодовыми входами ключевого блока 20, первьв вход которого соединен с выходом элемента И 16 и с вторым входом счетчика 7, третий вход которого соединен с вторым вхог дом блока 20 и выходом элемента И 14, а кодовые выходы соединены с входами источника 6 опорного сигнала . Кроме того, формирователь 12 содержит формирователь 21 импульсов, делитель 22 частоты, триггер 23 и элемент 24 задержки. Блок 19 состоит из триггеров 19.1-19.k. Блок 20 содержит управл емые ключи 20.1-20.k. Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии импульсом синхронизации с выхода формировател 17, подаваемым на установочньй вход счетчика 18, производитс его установка в нулевое состо ние. Одновременно этим же импульсом, подаваемым на установочный вход реверсивного счетчика 7, производитс установка старшего разр да этого счетчика в единичное состо ние, а младших - в нулевое. В этом случае обеспечиваетс выработка источником 6 опорного напр жени соответствующего верхней границе диапазона измерени напр жени . Кроме того, поскольку счетчик 18 обнулен, то ослабление управл емого аттенюатора 5 первоначально устанавливаетс максимальным и таким, чтобы обеспечивалась дискрета регулировани Ап ---Oi i z L ji i i. где и max -гт п границы диапазона измерени напр жени . Счетчики 11 и 13 в исходном состо нии нaxoд tc в обнуленном состо нии . На вход устройства подаетс измер емое напр жение U (фиг.2а). Под действием импульса синхронизации Uj делитель 22 начинает подсчет импульсов частоты f, а триггер 23 устанавливаетс в единичное состо ние , вырабатыва сигнал Ur. Под воздействием импульса Ur с выхода триггера 23 открываетс ключ 3 и выходные колебани поступают на первые входы пороговых элементов 1 и 2 (и на фиг. 2б), на вторые входы которых .подаютс опорные напр жени U 3 При измерени х возможны три различных случа соотношени измер емого напр жени U(фиг.26) и опорных напр жений и,, и и . Дл первого случа (интервал времени , на фиг. 2а) U U x второго случа (интер вал времени Сз на фиг. 2а) и Uon-, и и и,п2 В третьем случае (интервал времени tj - t4 на фиг.2а) U о х огм В начале измерений, когда подключен лишь один разр д реверсивного счетчика 7, дискрета регулировани выбираетс равной половине диапазона , в котором может находитьс измер ема величина, а U устанавливаетс равным верхней границе диапазона измерени . В этой ситуации возможны лишь два случа из перечисленных , а именно первый и третий. Дл первого случа , -т.е. когда UK опг 3 следовательно и U Uoni , уровень опорного напр жени в пороговых элементах 1 и 2 превьш1ен не будет, импульсы на выходах элементов 1 и 2 (соответственно на фиг. 2в,г), а значит и на выходах формирователей 8 и 9 (соответственно фиг. 2д,е), и элемента И 10 (фиг.2ж) будут отсутствовать. Счетчики 11 и 13 останутс в обнуленном состо нии. При этом на первом выходе счетчика 11 будет нулевой потенциал (фиг.2з), а на его втором выходе - разрешающий потенциал (фиг.2и) В результате этого элемент 16 будет закрыт по первому входу и импульсы с выхода делител 22 (фиг.2к) на выход элемента 16 проходить не будут (фиг.2л). В то же врем элемент 15 под воздействием разрешающего потенциала с второго выхода счетчика 11 (фиг.2и) будет открыт по первому входу и при по влении импульсов с делител 22 (фиг.2к) они пройдут на выход элемента 15 (фиг.2м), а значи будут присутствовать на втором вход элемента 14 запрета,, на первом вход которого будет разрешанмций нулевой потенциал с обнуленного счетчика ,13 Следовательно, импульсы (фиг.2м) пройдут через элемент 14 запрета на вход импульсов вычитани блока 20. Одновременно с этим импульсом (фиг.2к), подаваемым на вход счетчи ка 18, содержимое последнего изменитс на единицу. Под воздействием 4 4 выходного кода счетчика 18 ослабление управл емого аттенюатора 5 уменьшитс в два раза, т.е. уменьшитс разность значений Uoni представл юща дискрету регулировани и В процессе функционировани устройства выходной код счетчика 18 управл ет ослаблением аттенюатора 5 и одновременно через блок 19 триггеров управл ет блоком 20. При наличии на выходе счетчика 18 сигнала соответствующий триггер блока 19 устанавливаетс в единичное состо ние и на его выходе вьфабатьюаетс сигнал, подаваемый на входы управлени блока 20. Благодар этому при по влении импульсов вычитани или суммировани на входах блока 20 они проход т на вход соответствующего разр да реверсивного счетчика 7. Так,до1 рассматриваемого первого случа , когда Uy с Ьоп2 и и Ugf,, на вход соответствующего разр да реверсивного счетчика 7 пройдет импульс вычитани . Этот же импульс будет поступать также и на вход вычитани старшего разр да реверсивного счетчика 7. При этом содержимое счетчика 7 уменьшитс на единицу мпадшего разр да из подключенных разр дов и опорное напр жение на выходе источника 6 также уменьшитс вдвое, т.е. Импульс с выхода делител 22 (фиг.2н) поступает также на вход элемента 24 задержки. Импульсы с первого выхода элемента 24 задержки (фиг.2н), задержанные на врем Т. относительно импульсов (фиг.2к), подаютс дл обнулени счетчиков 11 и 13, подготавлива их тем самым к новому циклу работы. Импульсы с второго выхода элемента 24 задержки (фиг.2о), задержанные на врем Т 2/ 7j.2 7 , относительно импульсов фиг.2к, подаютс на делитель 22 частоты и триггер 23 дл установки их в состо ние, соответствующее началу цикла. Приведенные на фиг.2 временные диаграммы рассмотрены дл случа , когда делитель 22 осуществл ет деление на (Kj,5), а счетчики 11 и 13 считываютс заполненными, если на вход каждого из них поступило п ть
импульсов (), т.е. . При измерени х в услови х помех логика устройства может быть реализована
при П Ка.
Во втором случае (фиг.2а5 интервал времени ) выполн ютс неравенства Uy Uon-1 и Ux опг Следовательно, в пороговых элементах 1 и 2 входным сигналом будет превышен уровень опорного напр жени и на их выходах по в тс импульсы превышени порога (фиг.2в и 2г), под воздействием которых форг рователи 8 и 9 сформируют импульсы стандартной амплитуды и длительности (фиг.2д,е). При одновременном воздействии этих сигналов на входах элемента И 10, на его выходе по в тс импульсы, поступающие на вход первого счетчика 11 (фиг.2ж). Одновременно импульсы с выхода формировател 9 поступают на вход счетчика 13. После заполнени счетчика 11 на его первом выходе по витс разрешающий дл элемента И 16 потенциал, а на его втором выходе будет установлен нулевой потенциал, исключающий прохождение импульсов с делителем 2 на выход элемента И 15. В то же врем импульс с делител 22 через элемент И 16 пройдет на вход суммировани блока 20.
После заполнени счетчика 13 на его выходе по витс потенциал единичного уровн (фиг.2п), под воздействием которого элемент 14 запрета окажетс запертым и импульс на его выход не пройдет, т.е. импульс вычитани (фиг.2р) будет отсутствовать .
Импульсом с выхода делител 22 измен етс состо ние счетчика 18 на единицу. Аналогично рассмотренному случаю под воздействием нового кода счетчика 18 уменьшитс вдвое одлабление аттенюатора 5 и по витс разрешающий потенциал с блока 19 триггеров. Импульс с выхода элемент И 16 пройдет на вход суммировани очередного подключаемого разр да реверсивного счетчика 7, поступа независимо от этого также и на вход суммировани старшего разр да этого счетчика. При этом содержимое счетчика 7 увеличитс на единицу младшего подключаемого разр да.
Однако, если подобна ситуаци сложитс в начале измерений или в процессе измерений, когда U
5 Г° изменени состо ни счетчика 7 не произойдет. Дп этого входы суммировани разр дов реверсивного счетчика 7, начина со второго, блокируютс потенциалом с выхода
0 установленного в единичное состо ние старшего разр да счетчика 7.
I
В процессе измерений, когда U f
увеличение содержимого счетчика 7 приводит к изменению выходного кода счетчика на единицу младшего подключаемого разр да и, соответственно , к увеличению на дискрету регулировани опорного напр жени с выхода источника 6.
В третьем случае (фиг.2а интервал времени tj-t) может оказатьс , что УХ оп1 и и . Ujn . Следовательно , в первом пороговом элементе 1
5 уровень порога Uo входным сигналом превышен не будет и импульсы на его выходе, а та-кже на выходе формировател В будут отсутствовать. Во втором пороговом элементе 2 входной
0 сигнал превысит уровень порога U и на его выходе по в тс импульсы превышени порога,под воздействием которых формирователь 9 сформирует импульсы стандартной амплитуды и
, длительности (фиг.2е), которые подаютс на второй вход элемента И 10 и заполн ют счетчик 13. Сигнал на выходе элемента 10 будет отсутствовать , поскольку отсутствует сигнал
д на первом входе элемента 10. Обнуленньм перед измерением счетчик 11 сохранит свое состо ние, вследствие чего под воздействием его выходных сигналов элемент И 16 будет закрыт,
5 а элемент И 15 будет открыт. Импульс с выхода делител 22 пройдет через элемент И 15 на вход элемента 14. Однако, на его выход сигнал не пройдет , поскольку на первый вход элемента запрета 14 с выхода заполнен0 ного счетчика 13 будет подан запрещающий потенциал (фиг.2п).
В этом случае содержимое реверсивного счетчика не изменитс и может характеризовать амплитудное значение измер емого напр жени , но с погрешностью U, представл ющей вначале большую величину.
При этом, как и дл первых двух случаев, счетчик 18 изменит свое состо ние на единицу, вследствие чего уменьшитс вдвое ослабление аттенюатора 5 (т.е. дискрета регулировани ли) и с выхода соответствукмцего триггера блока 19 по витс разрешающий потенциал. Однако из-за отсутстви импульсов с выходов элементов 14 и 16 содержимое реверсивного счетчика 7 не изменитс , т.е. не изменитс и значение опорного йапр жени на выходе источника 6, а значение опорного напр жени Ugn2 з втором выходе аттенюатора 5 изменитс в соответствии с кодом, подаваемым на аттенюатор 5 с выходов счетчика 18.
При последующей работе при любом значении измер емого напр жени рассмотренный алгоритм работы дл трёх случаев сохран етс , каждый цикл содержимое счетчика 18 увеличиваетс на единицу. При этом соответственно в каждом цикле уменьшаетс ослабление управл емого аттенюатора 5, т.е. уменьшаетс дискрета регулировки .
По вление потенциала на вькоде очередного разр да счетчика 18 при;водит к дополнительному подключению соответствующих ключей в блоке 20, следовательно, и соответствующего .разр да реверсивного счетчика 7.
На фиг. 3 иллюстрируетс алгоритм изменени дискреты регулировани ли при измерении амплитуды переменного напр жени Uy. В начале измерений диапазон измерени разбиваетс на две части, причем опорное напр жение Upni принимаетс равным верхней границе диапазона измерений Up(ji , а UQP равно середине диапазона измерени . Измер емое напр жение и может либо попасть в интервал от U(,f,2 до Ugf, , либо находитьс
за пределами этого интервала. Дл приведенного на фиг.За случа Од попадает в интервал от Д oni (что соответствует рассмотренному
третьему случаю). При этом импульсы суммировани и вычитани не вырабатьшаютс , состо ние реверсивного счетчика 7 не измен етс , значение
и
сохран етс без изменени , а
от
Upn2 измен етс в соответствии с кодом, подаваемым на аттенюатор 5 со счетчика 18 (фиг.36), т.е. дискрета регулировани лИ уменьшаетс вдвое
(ли 9 и) . При этом оказываА
20 етс , что U выходит за пределы нового интервала от до Up . В этом случае вырабатываетс импульс вычитани , содержимое реверсивного счетчика 7 уменьшаетс на единицу,
25 значение опорного напр жени U(,p уменьшаетс , уменьшаетс и дискрета регулировани (фиг.Зв).
Максимальное врем уравновешивани предлагаемого устройства может
30 быть определено из выражени
-|j.,
™
I X
где m - количество разр дов реверсивного счетчика; Ко коэффициент делени делител 22;
f - частота измерени напр жени .
Например, пусть Ка 5, f 50 Гц, m 7. Дл этих условий максимальное врем уравновешивани f составит
п -г wo It
0,7 с. eotxodi
Фи9. i 2
Uoni U7ie
П ПП nn
8iS
9
Ujil Utsi
Ufs
UIB
Ul7
Uj
Фиг. 2
on Uon3
Umi
fftkfr
UK
фиг. Э
Claims (1)
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее первый и второй пороговые элементы, первые входы которых соединены через ключ с шиной входного сигнала, а вторые входы - с соответствующими выходами аттенюатора, входом подключенного к выходу источника опорного сигнала, управляющие кодовые входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, выходы пороговых элементов через соответствующие формирователи импульсов соединены с соответствующими входами первого элемента И, выходом соединенного с первым входом первого счетчика, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя измерительного интервала и с первым входом второго счетчика, второй вход которого соединен с первым входом первого элемента И, а выход - с первым входом элемента запрета, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, первым входом подключенного к первому выходу первого счетчика, второй выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого подключен к второму входу второго элемента И и к второму выходу формирователя измерительного интервала, третий выход которого подключен к управляющему входу ключа, первый вход подключен к шине входного сигнала, а второй вход - к выходу формирователя синхроимпульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены третий счетчик импульсов, блок триггеров и ключевой блок, причем первый вход третьего счетчика соединен с вторым выходом формирователя измерительного интервала, второй вход соединен с выходом формирователя синхроимпульсов, первым входом реверсивного счетчика и первым входом блока триггеров, а кодовые выходы - с управляющими входами аттенюатора и соответствующими входами блока триггеров, выходы которого соединены с кодовыми входами ключевого блока, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента И, с вторым входом реверсивного счетчика, третий вход которого соединен с вторым входом ключевого блока и выходом элемента запрета, а кодовые выходы соединены с входами источника опорного сигнала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843709469A SU1185254A1 (ru) | 1984-03-11 | 1984-03-11 | Устройство дл измерени амплитуды переменного напр жени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843709469A SU1185254A1 (ru) | 1984-03-11 | 1984-03-11 | Устройство дл измерени амплитуды переменного напр жени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1185254A1 true SU1185254A1 (ru) | 1985-10-15 |
Family
ID=21106887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843709469A SU1185254A1 (ru) | 1984-03-11 | 1984-03-11 | Устройство дл измерени амплитуды переменного напр жени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1185254A1 (ru) |
-
1984
- 1984-03-11 SU SU843709469A patent/SU1185254A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Шл ндин В.М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы. М., 1973, с. 224, рис. 4,16. Авторское свидетельство СССР 1095077, кл. G 01 R 19/00, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3370205D1 (en) | Device for measuring pulse periods | |
GB2283632A (en) | Device for testing an electrical line | |
SU1185254A1 (ru) | Устройство дл измерени амплитуды переменного напр жени | |
ES410525A1 (es) | Una disposicion para sincronizar y mantener en fase con unasenal de referencia una senal de medida producida por un ge-nerador. | |
US3699460A (en) | Oscilloscope time base circuits | |
SU683004A2 (ru) | Устройство формировани временной задержки | |
SU554618A1 (ru) | Счетчик импульсов с предварительной установкой | |
SU976483A1 (ru) | Селектор импульсов по периоду следовани | |
SU1187088A1 (ru) | Способ измерени размаха периодического сигнала треугольной формы | |
SU725038A1 (ru) | Цифровой след щий измеритель периода | |
SU1040589A1 (ru) | Генератор случайных сигналов | |
SU790099A1 (ru) | Цифровой умножитель частоты следовани импульсов | |
SU446842A1 (ru) | Устройство дл формировани измерительного интервала дл цифровых частотомеров | |
SU1587625A2 (ru) | Генератор случайного потока импульсов | |
SU383045A1 (ru) | Умножитель двух частотных сигналов | |
SU1107260A2 (ru) | Цифровой синтезатор частот | |
SU744362A1 (ru) | Цифровой измеритель разности фаз | |
SU1320770A1 (ru) | Цифровой фазометр мгновенных значений | |
SU819977A1 (ru) | Устройство дл измерени отношени "СигНАл/шуМ | |
SU1522375A2 (ru) | Цифровой умножитель частоты следовани периодических импульсов | |
SU1506553A1 (ru) | Преобразователь частота-код | |
SU1007054A1 (ru) | Преобразователь кода во временной интервал | |
SU1215110A1 (ru) | Устройство дл умножени частоты | |
SU1651227A2 (ru) | Способ определени фазового сдвига | |
SU738138A1 (ru) | Устройство дл формировани селекторного строба |