SU1479882A1 - Digital extremal ac bridge - Google Patents

Digital extremal ac bridge Download PDF

Info

Publication number
SU1479882A1
SU1479882A1 SU874314892A SU4314892A SU1479882A1 SU 1479882 A1 SU1479882 A1 SU 1479882A1 SU 874314892 A SU874314892 A SU 874314892A SU 4314892 A SU4314892 A SU 4314892A SU 1479882 A1 SU1479882 A1 SU 1479882A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
detector
key
extremum
Prior art date
Application number
SU874314892A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Феодосий Борисович Гриневич
Зиновий Ярославович Монастырский
Александр Аксентьевич Шупта
Original Assignee
Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Электродинамики Ан Усср filed Critical Институт Электродинамики Ан Усср
Priority to SU874314892A priority Critical patent/SU1479882A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1479882A1 publication Critical patent/SU1479882A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  применени  в мостах переменного тока. Цель изобретени  - повышение быстродействи  - достигаетс  путем введени  фазовращател , квадратурного детектора, ключа и двух логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, совокупность функционировани  которых частично или полностью устран ет вли ние изменени  фазы сигнала неравновеси  при переходе через точку минимума и, как следствие, увеличивает быстродействие измерени  комплексного сопротивлен  и проводимости. 2 ил.The invention relates to electrical measuring equipment and is intended for use in AC bridges. The purpose of the invention is to increase the speed - by introducing a phase shifter, quadrature detector, key and two logical elements EXCLUSIVE OR, the set of functioning of which partially or completely eliminates the effect of changing the phase of the imbalance signal when passing through the minimum point and, as a result, increases the speed of measuring the complex resistive and conductive. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может найти применение при построении высокоточных экстремальных мостов переменного тока.The invention relates to electrical measuring technique and may find application in the construction of high-precision extreme AC bridges.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  измерений за счет уменьшени  длительности переходных процессов во входных избирательных каскадах экстремум-детектора.The purpose of the invention is to increase the measurement speed by reducing the duration of transients in the input selective stages of the extremum detector.

На фиг.1 показана функциональна  схема предлагаемого цифрового экстремального моста переменного тока-, на фиг.2 - векторные диаграммы напр жений на выходе мостовой измерительной цепи и на входе экстремум-детектора при положительном напр жении неравновеси  по вспомогательному (нерегулируемому ) параметру q.Fig. 1 shows a functional diagram of the proposed digital extremum AC bridge; Fig. 2 shows vector voltage diagrams at the output of a bridge measuring circuit and at the input of an extremum detector with a positive voltage unbalanced by an auxiliary (unregulated) parameter q.

На фиг.2 и„ 0, причем Up Re(UH)- составл юща  напр жени  UH, соответI2 and „0, and Up Re (UH) is a component of the voltage UH, respectively

ствующа  неравновесию по регулируемому параметру р; II,, Im(UH) составл юща  напр жени  Uh, соответствующа  неравновесию по параметру q. Точка 0 соответствует равновесию мостовой измерительной цепи. Точки А, В, С и D соответствуют модул ционным приращени м -up , up , +др , -др . Цифровой экстремальный мост переменного тока содержит первый 1 и второй 2 логические элементы И, п ть модул торов 3-7 приращений параметра р соответственно -Д.р , + р , 0, -др , +Др триггер 8 реверса, одновибра- тор 9, подключенный к выходу тактового генератора 10. Пр мой и инверсный выходы триггера 8 реверса соединены с одними из входов логических элементов И 1 и 2 и входами модул торов 3 и 7. Вторые входы элементов И 1 и 2 соединены с пр мым выходом одновиб (fimbalance in the regulated parameter p; II ,, Im (UH) is the component of the voltage Uh, corresponding to the imbalance in the parameter q. Point 0 corresponds to the equilibrium of the bridge measuring circuit. Points A, B, C and D correspond to modulation increments m -up, up, + other, -dr. The digital extremum AC bridge contains the first 1 and second 2 logic elements AND, five modulators 3–7 increments of the parameter p, respectively —D.r, + p, 0, –dr, + D flip-flop 8, reverse, one-oscillator 9, connected to the output of the clock generator 10. The direct and inverse outputs of the trigger 8 for the reverse are connected to one of the inputs of logic elements 1 and 2 and the inputs of modulators 3 and 7. The second inputs of elements 1 and 2 are connected to the direct output one-way (f

СWITH

Јь J СС ОС ОСJ J SS OS OS

к;to;

ратора 9, инверсный выход которого подключен к входу модул тора 5. Входы модул торов 4 и 6 соединены соответственно с выходами элементов И 1 и 2. Выходы модул торов 3-7 подключены к входам сумматора И, с одним из входов которого соединен также выход делител  12 напр жени . Генератор 13 питани  подключен к входу мостовой измерительной цепи 14, второй вход которой соединен с выходом сумматора 11, а ее выход - с входами фазовращател  15 и ключа 16, второй вход которого соединен с выходом фазовращател  15, а выход - с входом экстремум- детектора Г/. Вход управлени  экстремум-детектора 17 подключен к выходу тактового генератора 10, его выходRotor 9, the inverse output of which is connected to the input of the modulator 5. The inputs of the modulators 4 and 6 are connected respectively to the outputs of the elements 1 and 2. The outputs of the modulators 3-7 are connected to the inputs of the adder And, one of the inputs of which is also connected to the output divider 12 voltages The power generator 13 is connected to the input of the bridge measuring circuit 14, the second input of which is connected to the output of the adder 11, and its output is connected to the inputs of the phase shifter 15 and the key 16, the second input of which is connected to the output of the phase shifter 15, and the output to the input of the extremum detector G /. The control input of the extremum detector 17 is connected to the output of the clock generator 10, its output

включен потенциалом 1 с инверсного выхода одновибратора 9. В возбужденном состо нии одновибратор 9 включа- I ет один из модул торов 4 или 6 (в зависимости от состо ни  триггера 8) и отключает модул тор 5. Один из модул торов 3 и 7, управл емых триггером 8 реверса, включен посто нно. JQ Модул ционные приращени  вырабатываемые модул торами 3-7 соответственно , равны -&р ; +др -, 0; -&р +&р , причем up составл ет шагов регулировани , а &р - (2k + 1) шагов.enabled by potential 1 from the inverse output of the one-shot 9. In the excited state, the one-shot 9 turns on one of the modulators 4 or 6 (depending on the state of the trigger 8) and turns off the modulator 5. One of the modulators 3 and 7 controls triggered by the trigger 8 reverse, turned on constantly. JQ The modulation increments produced by modulators 3–7, respectively, are equal to &p; + dr -, 0; - & p + & p, with up being the adjustment steps, and & p - (2k + 1) steps.

5 Включение модул ционных приращений ,м5 Inclusion of modulation increments, m

+UP1 модул торами 3 и 7 всегда противоположно направлению счета реверсивного счетчика 18, устанавливаемого триггером 8 реверса. Модул ционные положительных приращений - к счетному 2Q же воздействи  +Лр( , формируемые мо- входу триггера 8 реверса, а выход от- дул торами 4 и 6 во врем  действи  рицательных приращений - к счетному импульсов одновибратора 9, совпадают входу реверсивного счетчика 18 импульсов , выход которого подключен к входу делител  12 напр жени . Вход квадратурного детектора 19 соединен+ UP1 modulators 3 and 7 are always opposite to the counting direction of the reversible counter 18 set by trigger 8 of the reverse. The modulation positive increments - to the countable 2Q of the same action + Lr (generated by the re-trigger trigger input 8, and the output of the blowout switches 4 and 6 during the actual increments - to the counter pulses of the one-shot 9, coincide to the input of the reversible counter 18 pulses, the output of which is connected to the input of the voltage divider 12. The input of the quadrature detector 19 is connected

2525

с направлением счета. Поэтому на врем  действи  импульсов одновибратора осуществл ютс  модул ционные воздействи  в установленном направлении, составл ющие (2k+1) шагов регулировани . Модулированный по амплитуде и фазе сигнал неравновеси  мостовой цес выходом мостовой измерительной цепи 14, а его опорный вход - с выходом генератора 13 питани . Выход де-with the invoice direction. Therefore, for the duration of the action of the one-shot pulses, modulation effects are carried out in the prescribed direction, comprising (2k + 1) control steps. The amplitude and phase modulated signal imbalances the bridge frequency with the output of the bridge measuring circuit 14, and its reference input is with the output of the power supply generator 13. Output de

включен потенциалом 1 с инверсного выхода одновибратора 9. В возбужденном состо нии одновибратор 9 включа- I ет один из модул торов 4 или 6 (в зависимости от состо ни  триггера 8) и отключает модул тор 5. Один из модул торов 3 и 7, управл емых триггером 8 реверса, включен посто нно. Q Модул ционные приращени  вырабатываемые модул торами 3-7 соответственно , равны -&р ; +др -, 0; -&р +&р , причем up составл ет шагов регулировани , а &р - (2k + 1) шагов.enabled by potential 1 from the inverse output of the one-shot 9. In the excited state, the one-shot 9 turns on one of the modulators 4 or 6 (depending on the state of the trigger 8) and turns off the modulator 5. One of the modulators 3 and 7 controls triggered by the trigger 8 reverse, turned on constantly. Q The modulation increments produced by modulators 3–7, respectively, are equal to &p; + dr -, 0; - & p + & p, with up being the adjustment steps, and & p - (2k + 1) steps.

5 Включение модул ционных приращений ,м5 Inclusion of modulation increments, m

+UP1 модул торами 3 и 7 всегда противоположно направлению счета реверсивного счетчика 18, устанавливаемого триггером 8 реверса. Модул ционные Q же воздействи  +Лр( , формируемые мо- дул торами 4 и 6 во врем  действи  импульсов одновибратора 9, совпадают + UP1 modulators 3 and 7 are always opposite to the counting direction of the reversible counter 18 set by trigger 8 of the reverse. The modulation Q effects of + Lr (generated by modulators 4 and 6 during the action of the pulses of one-vibrator 9 coincide

+UP1 модул торами 3 и 7 всегда противоположно направлению счета реверсивного счетчика 18, устанавливаемого триггером 8 реверса. Модул ционные Q же воздействи  +Лр( , формируемые мо- дул торами 4 и 6 во врем  действи  импульсов одновибратора 9, совпадают + UP1 modulators 3 and 7 are always opposite to the counting direction of the reversible counter 18 set by trigger 8 of the reverse. The modulation Q effects of + Lr (generated by modulators 4 and 6 during the action of the pulses of one-vibrator 9 coincide

5five

с направлением счета. Поэтому на врем  действи  импульсов одновибратора осуществл ютс  модул ционные воздействи  в установленном направлении, составл ющие (2k+1) шагов регулировани . Модулированный по амплитуде и фазе сигнал неравновеси  мостовой цеwith the invoice direction. Therefore, for the duration of the action of the one-shot pulses, modulation effects are carried out in the prescribed direction, comprising (2k + 1) control steps. Modulated in amplitude and phase signal imbalance of the bridge circuit

тектора 19 соединен с одним из входов JQ пи 14 через фазовращатель 15 и ключthe vector 19 is connected to one of the inputs JQ pi 14 through the phase shifter 15 and the key

второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20, второй вход которого подключен к выходу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21, а выход - к управл ющему входу ключа 16. Входы элемента 21 соединены с пр мыми выходами триггера 8 реверса и одновибратора 9. Выходы триггера 8 реверса подключены также к управл ющим входам счетчика 18.the second element EXCLUSIVE OR 20, the second input of which is connected to the output of the first element EXCLUSIVE OR 21, and the output to the control input of the key 16. The inputs of the element 21 are connected to the direct outputs of the reverse trigger 8 and the one-shot 9. The outputs of the reverse trigger 8 are also connected to control inputs 18.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

От генератора 13 питани  на вход измерительной цепи 14 подаетс  переменное напр жение или ток, благодар  чему на выходе этой цепи по вл етс  сигнал, частота которого совпадает с частотой генератора, а амплитуда и фаза определ ютс  состо нием модул торов 3-7 и делител  12 напр жени . Тактовый генератор 10 периодически возбуждает одновибратор 9, который совместно с триггером 8 управл ет работой модул торов. Если одновибратор находитс  в невозбужденном состо нии (сигнал логического нул  на его пр мом выходе), то модул торы 4 и 6 выключены потенциалами О с выходов элементов И 1 и 2, а модул тор 5An alternating voltage or current is applied from the power supply generator 13 to the input of the measuring circuit 14, whereby a signal appears at the output of this circuit whose frequency coincides with the frequency of the generator, and the amplitude and phase are determined by the state of the modulators 3-7 and divider 12 tension The clock generator 10 periodically excites a single vibrator 9, which, together with the trigger 8, controls the operation of the modulators. If the one-shot is in the unexcited state (a logical zero signal at its direct output), then modulators 4 and 6 are turned off by potentials O from the outputs of elements I 1 and 2, and modulator 5

3535

4040

4545

5050

5555

16 или непосредственно через ключ 16 поступает на экстремум-детектор 17, который определ ет приращени  амплитуды сигнала неравновеси . Приращени  фазы этого сигнала экстремум-детектором согласно принципу его действи  не анализируютс , поэтому наличие фазовращател  15 и ключа 16 не нарушает работы экстремум-детектора, а только позвол ет уменьшить длитель ность переходных процессов, вызванных модул ционными воздействи ми.16 or directly through the switch 16 enters an extremum detector 17, which determines the amplitude increments of the imbalance signal. The phase increments of this signal by an extremum detector according to the principle of its operation are not analyzed, therefore the presence of a phase shifter 15 and a key 16 does not disrupt the operation of the extremum detector, and only allows to reduce the duration of transients caused by modulation effects.

Если модул ционные приращени  в (2k+1) шагов регулировани  вызывают увеличение амплитуды сигнала неравновеси , что свидетельствует о не правильно выбранном направлении регу лировани , то экстремум-детектор 17 формирует импульс на выходе положительных приращений, который поступае на счетный вход триггера 8 реверса и мен ет его состо ние и направление счета реверсивного счетчика на проти воположное. Следующее модул ционное приращение, осуществл емое в противо положном направлении, вызывает умень шение амплитуды сигнала неравновеси  и по вление импупьса на выходе отрицательных приращений экстремум-детекIf the modulation increments in (2k + 1) control steps cause an increase in the amplitude of the imbalance signal, which indicates an incorrectly chosen control direction, then the extremum detector 17 forms a pulse at the output of positive increments, which is fed to the counting trigger input 8 of the reverse and Its state and the counting direction of the up / down counter are reversed. The following modulation increment, carried out in the opposite direction, causes a decrease in the amplitude of the signal imbalance and the appearance of impulse at the output of negative increments of the extremum detects

5five

00

5five

00

5five

16 или непосредственно через ключ 16 поступает на экстремум-детектор 17, который определ ет приращени  амплитуды сигнала неравновеси . Приращени  фазы этого сигнала экстремум-детектором согласно принципу его действи  не анализируютс , поэтому наличие фазовращател  15 и ключа 16 не нарушает работы экстремум-детектора, а только позвол ет уменьшить длительность переходных процессов, вызванных модул ционными воздействи ми.16 or directly through the switch 16 enters an extremum detector 17, which determines the amplitude increments of the imbalance signal. The phase increments of this signal by the extremum detector according to the principle of its operation are not analyzed, therefore the presence of the phase shifter 15 and the key 16 does not disrupt the operation of the extremum detector, and only allows to reduce the duration of transients caused by modulation effects.

Если модул ционные приращени  в (2k+1) шагов регулировани  вызывают увеличение амплитуды сигнала неравновеси , что свидетельствует о неправильно выбранном направлении регулировани , то экстремум-детектор 17 формирует импульс на выходе положительных приращений, который поступает на счетный вход триггера 8 реверса и мен ет его состо ние и направление счета реверсивного счетчика на противоположное . Следующее модул ционное приращение, осуществл емое в противоположном направлении, вызывает уменьшение амплитуды сигнала неравновеси  и по вление импупьса на выходе отрицательных приращений экстремум-детек514If the modulation increments in (2k + 1) control steps cause an increase in the amplitude of the imbalance signal, which indicates an incorrectly chosen control direction, then the extremum detector 17 generates a pulse at the output of positive increments that goes to the counting trigger input 8 of the reverse and changes it The state and direction of the counting counter's counter to the opposite. The following modulation increment, carried out in the opposite direction, causes a decrease in the amplitude of the imbalance signal and the appearance of an impedance at the output of negative increments of the extremum detector.

тора 17, который поступает на счетный вход реверсивного счетчика 18. Реверсивный счетчик 18 импульсов управл ет делителем 12 напр жени , поэтому изменение показаний счетчика приближает измерительную цепь 14 к состо нию равновеси . Вдали от точки равновеси  на крутом участке параболической зависимости амплитуды сигнала неравновеси  от регулируемого параметра модул ционные воздействи  в (2k+1) шагов вызывают весьма существенные амплитудные приращени . Определение знака этих приращений можно осуществл ть безошибочно независимо от фазовых искажений и задолго до окончани  переходных процессов в экстремум- детекторе 17. По мере приближени  к состо нию равновеси  амплитудные приращени  уменьшаютс , а фазовые возрастают .torus 17, which is fed to the counting input of the reversible counter 18. The reversing pulse counter 18 controls the voltage divider 12, therefore changing the meter readings brings the measuring circuit 14 closer to the equilibrium state. Far from the equilibrium point on the steep portion of the parabolic dependence of the amplitude of the signal disequilibrium on the controlled parameter, the modulation effects in (2k + 1) steps cause very significant amplitude increments. The determination of the sign of these increments can be carried out accurately, irrespective of the phase distortions, and long before the end of the transient processes in the extremum detector 17. As we approach the equilibrium state, the amplitude increments decrease and the phase increments increase.

Из векторной диаграммы (фиг.2) напр жений неравновеси  при Uo. О видно, что модул ционное приращение +Др вызывает переход конца вектора сигнала неравновеси  из точки А в точку В, т.е. поворот этого вектора на угол, близкий к 9G , и незначительное приращение его амплитуды. Дл  достоверной оценки знака этого приращени  необходимо, чтобы переходные процессы в экстремум-детекторе 17 практически завершились. Если на вход экстремум-детектора 17 подаетс  вектор разности АВ, как это имеет место в устройстве-прототипе, то длительность переходного процесса весьма существенна . В предлагаемом устройстве благодар  наличию фазовращател  15, квадратурногр ЈЈтектор  19, ключа 16 и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 и 21 одновременно с модул ционным воздействием осуществл етс , поворот вектора сигнала неравновеси  на угол Ч 90 (переход из точки В в точку В ). С самом деле, при отсутствии модул ционного воздействи  (сигнал О на пр мом выходе одновибратора 9) и выбранном направлении регулировани  в сторону увеличени  показаний (сигнал 1 на пр мом выходе триггера 8) на выходе элемента 21 присутствует сигнал 1. При этом на выходе квадратурного детектора 19 действует напр жение Ид 0 (1). Элемент 20 работает как инвертор выходного сигнала элемента 21. Сигналы 1 с выходов лервого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21From the vector diagram (Fig. 2), the unbalance stresses at Uo. O it is seen that the modulation increment + Dp causes the transition of the end of the nonequilibrium signal vector from point A to point B, i.e rotation of this vector by an angle close to 9G, and a slight increment of its amplitude. In order to reliably estimate the sign of this increment, it is necessary that the transient processes in the extremum detector 17 are almost completed. If the vector of difference AB is supplied to the input of the extremum detector 17, as is the case in the device prototype, the duration of the transition process is quite significant. In the proposed device, due to the presence of the phase shifter 15, the quadrature detector 19, the key 16 and the EXCLUSIVE OR elements 20 and 21 simultaneously with the modulation effect, the imbalance signal vector is rotated by the angle 90 90 (transition from point B to point B). In fact, in the absence of modulation (signal O at the direct output of the one-shot 9) and the selected direction of control in the direction of increasing readings (signal 1 at the direct output of the trigger 8), signal 1 is present at the output of the element 21. The detector 19 is subject to an Id 0 (1) voltage. Element 20 operates as an inverter of the output signal of element 21. Signals 1 from the outputs of the first element EXCLUSIVE OR 21

9882698826

и квадратурного детектора 19 поступают на входы второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ ГО и устанавливают на его выходе сигнал О, который при помощи ключа 16 замыкает выход мостовой измерительной цепи 1Д на дход экстремум-детектора 17 (вектзр ОА). При возбуждении одновибратора 9 на выходеand the quadrature detector 19 is fed to the inputs of the second element EXCLUSIVE OR GO and set at its output the signal O, which with the help of a key 16 closes the output of the bridge measuring circuit 1D to the entrance of the extremum detector 17 (vektr OA). When excited one-shot 9 at the output

Q первого элемента 21 возникает сигнал О, а на выходе второго элемента 20 - сигнал 1, который посредством ключа 16 подключает к входу экстремум-детектора 12 выход фазовра5 щател  15 (вектор , Модтаь вектора разности существенно уменьшаетс  по сравнению с модулем АВ и соответствует одному шагу регулировани  .The Q of the first element 21 generates a signal O, and the output of the second element 20, a signal 1, which by means of a key 16 connects to the input of an extremum detector 12 an output of the phase switch 5 of the carrier 15 (vector, the difference vector is significantly reduced compared to the module AB and corresponds to one step regulation.

Q Изменение сигнала неравновеси  на выходе измерительной цепи 14 при модул ционном воздействии -&р соответствует на векторной диаграмме переходу с точки С в т. D, Однако,Q The change in the imbalance signal at the output of the measuring circuit 14 under the modulation effect - & p corresponds in the vector diagram to the transition from point C to T. D, However,

5 так как до модул ционного воздействи  (сигналы О на пр мых выходах триггера 8 и одновибратора 9) вход экстремум-детектора 17 подключен к вы- ходу фазовращател  15 (сигналом 15 since prior to modulation (signals O on the direct outputs of the trigger 8 and the one-shot 9) the input of the extremum detector 17 is connected to the output of the phase shifter 15 (by signal 1

о с выхода элемента 20) и на врем  этого воздействи  его вход подключаетс  к выходу мостовой цепи 14, то изменение сигнала соответствует переходу из т. С (совпадает с т. А) в т. D. Модуль вектора разности С1) и в этом случае соответствует одному шагу регулировани .o from the output of element 20) and for the duration of this action its input is connected to the output of bridge circuit 14, then the change in signal corresponds to the transition from t. C (coincides with t. A) to t. D. Modulus of difference vector C1) in this case corresponds to one adjustment step.

При неравновесии по вспомогательному (нерегулируемому) параметру q,When disequilibrium in the auxiliary (unregulated) parameter q,

.Q соответствующему отрицательному напр жению U л 0, на выходе квадратурного детектора действует сигнал низкого уровн  (О), поэтому элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 работает как повторитель выходного сигнала элемента 21. Теперь при модул ционном воздействии +др вход экстремум-детектора переключаетс  с выхода фазовращател  на выход измерительной цепи , а при модул ционном воздействии 0 i.Q to the corresponding negative voltage U l 0, the output of the quadrature detector has a low level signal (O), therefore the EXCLUSIVE OR 20 element acts as a repeater of the output signal of the element 21. Now, with a modulation effect + another extremum detector input switches from the output of the phase shifter at the output of the measuring circuit, and when modulated by 0 i

-Д.Р - в противоположном направлении . Векторна  диаграмма, представленна  во втором квадранте (фиг.2) дл  случа  U,, 0 повтор етс  при U- 0 в четвертом квадранте, а векторные разности также существенно уменьшаютс . В предложенной схеме квадратурный детектор 19 определ ет только знак сигнала неравновеси  по- DR - in the opposite direction. The vector diagram presented in the second quadrant (Fig. 2) for the case U ,, 0 is repeated with U - 0 in the fourth quadrant, and the vector differences are also significantly reduced. In the proposed scheme, quadrature detector 19 determines only the sign of the imbalance signal by

5five

параметру q, который составл ет к тому же не один, а 5-7 и более шагов регулировани . Поэтому, по сравнению с фазовыми детекторами известных мостов ,, здесь требовани  в отношении точности и стабильности его работы могут быть существенно снижены.parameter q, which is also not one, but 5-7 or more control steps. Therefore, compared with the phase detectors of known bridges, the requirements for accuracy and stability of its operation here can be significantly reduced.

Пусть приращение амплитуды сигнала неравновеси , соответствующее одному шагу регулировани , равно AU. Определим длительность t переходного процесса в избирательном каскаде экстремум-детектора из услови  10- 20% погрешности.Let the increment of the amplitude of the disequilibrium signal corresponding to one step of adjustment be AU. Let us determine the duration t of the transient process in the electoral cascade of an extremum detector from the condition of 10–20% error.

ИмеемWe have

uUeuUe

откудаfrom where

0,1-0,2AU, 0.1-0.2AU,

t4 1,6-2,3.t4 1.6-2.3.

Сравнива  полученное значение с выражением t 3,9-5,3 Јк дл  прототипа , видим, что предлагаемое техническое решение позвол ет примерно в 2,5 раза по сравнению с прототипом уменьшить длительность переходных процессов.Comparing the obtained value with the expression t of 3.9-5.3 Ј to the prototype, we see that the proposed technical solution makes it possible to reduce the duration of transients by about 2.5 times compared with the prototype.

Длительностью переходных процессов определ етс  выбор частоты следовани  импульсов тактового генератора (ритм уравновешивани ) и, следовательно , врем  измерени . Поэтому можно заключить, что быстродействие из- . мерений предлагаемого цифрового экстремального моста переменного тока, благодар  введению фазовращател , ключа, квадратурного детектора и двух логических элементов ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, повышаетс  в 2,5 раза.The duration of the transient processes determines the choice of the pulse frequency of the clock generator (balancing rhythm) and, consequently, the measurement time. Therefore, we can conclude that the speed iz-. Measurements of the proposed digital extremal AC bridge, due to the introduction of a phase shifter, a key, a quadrature detector, and two logical elements EXCLUSIVE OR, are increased 2.5 times.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Цифровой экстремальный мост переменного тока, содержащий генератор питани , мостовую измерительную цепь, экстремум-детектор, выходы которого соединены со счетным входом реверсивного счетчика импульсов и входом упDigital extremum AC bridge containing a power generator, a bridge measuring circuit, an extremum detector, the outputs of which are connected to the counting input of a reversible pulse counter and the input pack равлени  триггера реверса, п ть модул торов , выходы которых соединены с соответствующими п тью входами сумматора , выход сумматора соединен с первым входом мостовой измерительной цепи, второй вход которой соединен с выходом генератора питани , тактовый генератор, первый выход которого соединен с первым входом экстремум-детектора , второй - с входом одновибра- тора, инверсный выход которого соединен с входом первого модул тора, а неинверсный выход - с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с входом второго модул тора и пр мым выходом триггера реверса, инверсный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и с входом третьего модул тора, делитель напр жени , вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход - с шестым входом сумматора, при этом выход первого элемента И соединен с входом четвертого модул тора, а выход второго элемента И соединен с входом п того модул тора, отличающийс  тем, что, с целью 0 повышени  быстродействи  измерений, в него введены фазовращатель, квадратурный детектор, ключ, первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЙТЕ ИЛИ, первый и второй входы первого из которых соединены с соответствующими пр мыми выходами триггера реверса и одновиб- ратора, выход - с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом ключа, а второй вход - с выходом квадратурного детектора, опорный вход которого соединен с выходом генератора питани , а вход - с выходом мостовой измерительной цепи, первым входом ключа и входом фазовращател , выход фазовращател  соединен с вторым входом ключа, выход которого соединен с вторым входом экстремум-детектора.the reverse trigger, five modulators, the outputs of which are connected to the corresponding five inputs of the adder, the output of the adder is connected to the first input of the bridge measuring circuit, the second input of which is connected to the output of the power generator, the clock generator, the first output of which is connected to the first input of the extremum detector, the second - with the input of the one-vibration one, the inverse output of which is connected to the input of the first modulator, and the non-inverted output - with the first inputs of the first and second elements And, the second input of the first element And is connected with the input of the second modulator and the forward output of the reverse trigger, the inverse output of which is connected to the second input of the second element I and the input of the third modulator, a voltage divider whose input is connected to the output of the reversible counter, and the output to the sixth input of the adder, with In this case, the output of the first element I is connected to the input of the fourth modulator, and the output of the second element I is connected to the input of the fifth modulator, characterized in that, in order to increase the speed of measurements, a phase shifter, quadrature detector, key , the first and second elements EXCLUDE OR, the first and second inputs of the first of which are connected to the corresponding direct outputs of the reverse trigger and the one-oscillator, the output to the first input of the second element EXCLUSIVE OR, the output of which is connected to the control input of the key, and the second input - with the output of the quadrature detector, the reference input of which is connected to the output of the power generator, and the input to the output of the bridge measuring circuit, the first input of the key and the input of the phase shifter, the output of the phase shifter is connected to the second input of the key, the output of which th is connected to the second input of the extremum detector. 00 5five 5five 00 5five фиг.1figure 1
SU874314892A 1987-10-08 1987-10-08 Digital extremal ac bridge SU1479882A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874314892A SU1479882A1 (en) 1987-10-08 1987-10-08 Digital extremal ac bridge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874314892A SU1479882A1 (en) 1987-10-08 1987-10-08 Digital extremal ac bridge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1479882A1 true SU1479882A1 (en) 1989-05-15

Family

ID=21331174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874314892A SU1479882A1 (en) 1987-10-08 1987-10-08 Digital extremal ac bridge

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1479882A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Новик А.И. Системы автоматического уравновешивани цифровых экстремальных мостов переменного тока. Киев: Наукова думка, 1983.. Авторское свидетельство СССР К 600456, кл. G 01 R 17/10, 1975. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3376167B2 (en) Digital angle detection method
US7038783B2 (en) Eigen frequency detector for Sagnac interferometers
US5289257A (en) Signal processing apparatus for optical gyro
CA1246156A (en) Multiphase frequency selective phase locked loop with multiphase sinusoidal and digital outputs
US4117408A (en) Apparatus for indicating the loading of an electric ac motor
SU1479882A1 (en) Digital extremal ac bridge
US5309220A (en) Closed loop fiber optic gyroscope with reduced sensitivity to electronic drift
JP3161484B2 (en) Synchronous signal phase difference measurement circuit
SU1260701A1 (en) Source of pedestal signal to balanging machine
SU1569947A1 (en) Device for controlling transconductance of operational voltage-current converters
SU708255A1 (en) Arrangement for measuring frequency deviations from ratings
JP2963612B2 (en) Optical rotation angular velocity sensor
SU1136302A2 (en) Phase-sensitive rectifier
SU840997A1 (en) Shaft angular position- to-code converter
SU1647898A1 (en) Analog-to-digital converter
SU1173557A1 (en) Shaft angle encoder
SU1213424A1 (en) Digital extremal alternating current bridge with servo-controlled balancing
SU413519A1 (en)
SU495690A1 (en) Angle Code Transducer
SU1608798A2 (en) Shaft angle digitizer
SU1200194A1 (en) Apparatus for separate indication of amplitude quadrature and equality of two harmonic signals
SU1453556A1 (en) Inverter control method
SU1707681A2 (en) Ac relay
SU1259121A1 (en) Device for unbalance correction
SU1591120A1 (en) A.c.realy