SU1455325A1 - Измеритель средней скорости колебаний - Google Patents

Description

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  измеритель средней скоро- сти колебаний (импульсный вольт- ; метр), содержащий дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с общим входом устройства , а инвертирующий вход че- I рез первый управл емый ключ - с ши- : ной нулевого потенциала, повторитель, i неинвертирующий вход которого подключен непосредственно к инвертирующему входу дифференциального усилител , через первый ключевой т.иод к выходу

рез дозирующий ковденсатор соединен с общим входом измерител , вход второго дополнительного усилител  через зар дный резистор подключен к выходу основного усилител , а через управл емый ключ - к собственному выходу , управл ющий вход ключа соединен с выходом первого дополнительного усилител , первый, ключевой диод включен в пр мом направлении между выходом и входом первого дополнительного усилител , второй ключевой диод- между точкой соединени  составных

последнего и через накопительный кои- 15 элементов отрицательной обратной св денсатор к шине нулевого потенциала, а инвертирующий вход соединен с собственным выходом, усилитель посто нного тока, вход которого через последовательно включенные второй и третий ключевые диоды подключен к шине нулевого потенциала, через последовательно включенные второй ключевой диод и дозирующий зар дньй конден сатор к выходу повторител  и через запоминающий конденсатор к собственному выходу, дозирующий разр дный конденсатор, включенньй между входом и выходом усилител  посто нного тока через второй управл емый ключ и одновибратор, вход которого соединен с выходом дифференциального усилител , а выход - с управл ющими входами обоих ключей.

Недостатками известного устройства  вл ютс  относительно узкий динамический диапазон и зависимость результатов измерени  от частоты колебаний входного сигнала.

Цель изобретени  - расширение динамического диапазона измерительного устройства и повьппени  точности измерени .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в измеритель средней скорости колебаний, содержащий дозирующий конденсатор , усилитель посто нного тока выход которого соединен с общим выходом измерител , запоминающий конденсатор , включенный в цепь отрицательной обратной св зи усилител ,три ключевых диода и управл емый ключ, введены зар дный резистор и два дополнительных усилител  посто нного тока, в каждом из которых в цепи отрицательной обратной св зи последовательно включены накопительный конденсатор и зар дный диод, причем вхо первого дополнительного усилител  че0

зи первого дополнительного усилител  и входом основного усилител , а третий ключевой диод - между входом основного усилител  и точкой соединени  составных элементов отрицательной обратной св зи второго дополнительного усилител .

На фиг. 1 представлена функциональна  схема предложенного измери- 5 тел  средней скорости колебаний; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов , иллюстрирующие его работу.

В состав устройства вход т дозирующий I, накопительные 2 и 3 и запоминающий 4 конденсаторы, усилители посто нного тока 5-7, зар дный резистор 8, зар дные диоды 9 и 10, ключевые диоды 11-13,и управл емый ключ 14.

Устройство работает следующим образом .

При поступлении на вход измерител  измен ющегос  напр жени  (фиг.2а) и.,(t) дозирующий конденсатор 1 пе0

5

0

5

0

е«

резар жаетс . В случае нарастани  Ug конденсатор 1 зар жаетс  через зар дный диод 9 по контуру, включающему в себ  накопительный конденсатор 2 и выходную цепь усилител  5.

За врем  одного i-ro нарастани , например, на интервале fc -t,; накопительный конденсатор 2 за счет Тока дозировани  (фиг.26) if(.t) череэ - диод 9 получает зар д.,

.U8)c.7i

о dUex

Ч;

dt

dt

UexHi

C,dU..,

55

C,(U

( .2;

- UBX,.; ) C,uUe,.;,

где С, - емкость дозирующего конденсатора 1,

и

Bx.li

бх.г;

ли

6.,

и.„ .. - соответственно минимальное и максимальное значени  входного напр жени  при i-M колебании - разность мел(ду Ug, j,- и

UB..ii.

При каждом спадании Ug дозирующий конденсатор 1 перезар жаетс  через ключевой диод П, а накопительный конденсатор 2 отдает накопительный зар д через ключевой диод 12 запоминающему конденсатору 4.

Выходное напр жение усилител  5

посто нного тока (фиГ.2в) Uanp (t)

.управл ет ключом 14, причем во врем  нарастани  U последний оказываетс  разомкнутым. Через зар днью резистор 8 и диод 10 в течение интервала накопительный конденсатор 3 зар жаетс  током Ug,- /R, где - выходное напр жение устройства перед по влением i-ro колебани  и, R - сопротивление резистора 8. В момент начала спада Uj на выходе усилител  5 посто нного тока формируетс  положительный перепад напр жени , под действием которого ключ 14 замыкаетс . При этом накопительньй конденсатор 3 через

1455 256

ключевой диод 13 отдает запоминающему конденсатору 4 накопительный зар д

чГ

где t; -t,; .

Таким образом, в результате колебани  напр жени  Ug общий зар д Q на запоминающем конденсаторе 4 уменьшаетс  на величину

AW ,;-- it;.

После завершени  переходного прО цесса , а выходное напр жение устройства соответствует

и

ВЫХ.1

(-|)C,R.

где

V - средн   скорость

колебаний;

- масштабный коэффициент .

Поскольку предложенное устройство обеспечивает вычисление отношени  амплитуды напр жени  к периоду колебани  расшир етс  его Д шамиче- ский диапазон и повьшхаетс  точность измерений.

г:ш

HJ

(-- 7

«м

§

::а

Claims (1)

1. ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ КОЛЕБАНИЙ, содержащий дозирующий конденсатор, усилитель постоянного тока, выход которого соединен с общим выходом измерителя, запоминающий конденсатор, включенный в цепь отрицательной обратной связи усилителя, три ключевых диода и управляемый ключ, о тлича. ющийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона и повышения точности измерения, в него введены зарядный резистор и два дополнительных усилите1