SU1552110A2 - Импульсный усредн ющий вольтметр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к средствам измерени  уровн  импульсов в фиксированные относительно их по влени  моменты времени. Цель изобретени  - повышение точности измерени  в фиксированные моменты времени значений информационных импульсов, частота следовани  которых в целое число раз больше частоты аддитивной регул рной помехи - достигаетс  введением в устройство блока 8 выборки-хранени , делител  13 и одновибратора 14. При поступлении на клемму 2 импульсов с помехой, а на клеммы 11 и 12 коммутирующих сигналов ключи 4 и 10 замыкаютс , обеспечива  зар д конденсатора 3 и образование обратной св зи с выходной клеммы 9 на вход сумматора 1. Затем ключ 5 обеспечивает перезар д (при отключенных ключах 4 и 10) конденсатора 3 на конденсатор 7, включенный в цепь отрицательной обратной св зи усилител  6. Делитель 13 и одновибратор 14 формируют сигналы управлени  блоком 8 выборки-хранени . 2 ил.

Description

сл ел

ГС

фиг.1

1Ч

Изобретение относитс  к вычислительной и измерительной технике, предназначено дл  измерени  уровн  импульсов в фиксированные относительно их с по влени  моменты времени, может быть использовано в аппаратуре, предназначенной дл  электроразведки месторождений полезных ископаемых импульсными методами и  вл етс  усовершенствова- Q нием изобретени  по авт. св.W 1151893.

Целью изобретени   вл етс  повыше- ние точности измерени  в фиксированные моменты времени значений информационных импульсов, частота следовани  15 которых в целое число раз больше частоты аддитивной регул рной помехи.

На фиг.1 показана структурна  схема импульсного усредн ющего вольтметра ) на фиг.2 - эпюры напр жений. 20

Импульсный усредн ющий вольтметр содержит сумматор 1, первый вход которого соединен с входной клеммой 2, выход сумматора 1 через дозирующий

к шине земл ,

ключом 4 на врем  vg а ключом 10 второй вход сумматора подсоедин етс  к выходу вольтметра. Под действием указанных импульсов на выходе сумматора 1 образуетс  напр жение:

U, К, (Un, - ис- ) - K2U(i - 1), где К, и К2 - коэффициенты передачи напр жений сумматором 1 по первому и второму входам;

Uc; - значение информационного импульса отрицательной пол рности в момент окончани  импульса С3 ; U(i - 1) - значение выходного напр жени  вольтметра до прихода i-й серии, состо щей из четырех информационных импульсов. Таким образом, конденсатор 3 зар жа етс  до напр жени  U.. По окончании действи  импульса Јs конденсатор 3

конденсатор 3 соединен с входами клю- 25 отключаетс  от общей шины, и на нем

чей и 5, причем выход ключа Ц соединен с общей шиной, а выход ключа 5 соединен с инвертирующим входом усилител  6 посто нного тока, в цепь отрицательной обратной св зи которого включен накопительный конденсатор 7, выход усилител  6 посто нного тока через блок 8 выборки-хранени  соединен с выходной клеммой 9 и входом ключа 10, выход которого соединен с вторым входом сумматора 1, входы управлени  ключей А и 10 объединены и соединены ,с коммутирующей клеммой 11, вход управлени  ключа 5 соединен с коммутирующей клеммой 12 и входом делител  13 частоты, выход которого через одновибратор И соединен с входом управлени  блока 8 выборки-хранени .

Импульсный усредн ющий вольтметр работает следующим образом.

Пусть на коммутирующие клеммы 11 и 12 поступают стробирующие импульсы (фиг.26,в), задние фронты которых соответствуют времени задержки td}na котором требуетс  измер ть уровень входного сигнала. При поступлении на клемму 2 информационного импульса Uc отрицательной пол рности, на который наложена

30

35

сохран етс  зар д q ,, где С4 - емкость конденсатора 3.

При поступлении импульса Uc поло- жительной пол рности (фиг.2о) и по влении на клемме 12 импульса Ј5 (фиг.2Ь) конденсатор 3 ключом 5 подсоедин етс  к входу усилител  6, и, перезар жа сь, от напр жени  Ц, до напр жени  U4

-К,(Uc + Uni), сообщает накопительному конденсатору 7 зар д,

ДЧ- (2UC; + iUn)-K4U(i-li, где дип Un, - Vni, т.е. по приходу первой пары разнопол рных импульсов выходное напр жение изменитс  на величину

и/--Ј- ) -K2U (i - 1,

где Сг - емкость конденсатора 7, 45 Unt - аддитивна  регул рна  помеха

в момент действи  импульса Uc положи- 1 тельной пол рности.

По приходу второй из i-й серии пары информационных импульсов описан- 50 «ый процесс повторитс  и конденсатору 7, с учетом того, что в это врем  регул рна  помеха имеет отрицательное значение, сообщитс  зар д

40

псч. и аддитивна  регул рна  по- uq Јк,(2и0{ - ди„) - KzU(i - 1)jC,.

меха Urt (фиг.2а), а на вход управле- t

ни  ключами 10 и k первого импульсаСуммарный зар д,, сообщаемый конденсатору 7 после регистрации серии из двух пар разнопол рных импульсов

последовательности, указанной на . фиг.2, конденсатор 3 подключаетс 

к шине земл ,

ключом 4 на врем  vg а ключом 10 второй вход сумматора подсоедин етс  к выходу вольтметра. Под действием указанных импульсов на выходе сумматора 1 образуетс  напр жение:

U, К, (Un, - ис- ) - K2U(i - 1), где К, и К2 - коэффициенты передачи напр жений сумматором 1 по первому и второму входам;

Uc; - значение информационного импульса отрицательной пол рности в момент окончани  импульса С3 ; U(i - 1) - значение выходного напр жени  вольтметра до прихода i-й серии, состо щей из четырех информационных импульсов. Таким образом, конденсатор 3 зар жа етс  до напр жени  U.. По окончании действи  импульса Јs конденсатор 3

5 отключаетс  от общей шины, и на нем

0

5

сохран етс  зар д q ,, где С4 - емкость конденсатора 3.

При поступлении импульса Uc поло- жительной пол рности (фиг.2о) и по влении на клемме 12 импульса Ј5 (фиг.2Ь) конденсатор 3 ключом 5 подсоедин етс  к входу усилител  6, и, перезар жа сь, от напр жени  Ц, до напр жени  U4

-К,(Uc + Uni), сообщает накопительному конденсатору 7 зар д,

ДЧ- (2UC; + iUn)-K4U(i-li, где дип Un, - Vni, т.е. по приходу первой пары разнопол рных импульсов выходное напр жение изменитс  на величину

и/--Ј- ) -K2U (i - 1,

где Сг - емкость конденсатора 7, 45 Unt - аддитивна  регул рна  помеха

в момент действи  импульса Uc положи- тельной пол рности.

По приходу второй из i-й серии пары информационных импульсов описан- 50 «ый процесс повторитс  и конденсатору 7, с учетом того, что в это врем  регул рна  помеха имеет отрицательное значение, сообщитс  зар д

40

515521

q, Aq j + л  к ис- -2K4U (i - 1),

т.е. выходное напр жение изменитс 

на величину

ли

. 25H2K uc; - v(i - Ф

Образовавшеес  на выходе усилител  6 новое значение напр жени  U(i) U(i - 1) + AU переписываетс  в 1 элемент выборки-хранени , управл емый импульсом (фиг.2&). Дл  формировани  этого импульса используютс  последовательно включенные делитель 13 час- тоты и одновибратор 1. Эпюра импуль-15 сов напр жени  на выходе делител  13 показана на фиг.2г.

Поскольку регул рна  помеха компенсируетс  путем вычитани  на накопительном конденсаторе, а в элемент 20 выборки и хранени  записываетс  результат , полученный после вычитани , то тем самым исключаютс  пульсации выходного сигнала, обусловленные прохождением на накопительный конден- сатор 7 регул рных помех, т.е. повы Я1

106

Claims (1)

1. шаетс  точность измерени  на заданной задержке информационных импульсов , частота следовани  которых в целое число раз больше частоты регул рной помехи. Формула изобретени 

   Импульсный усредн ющий вольтметр по авт. св. № 1151893, отличающийс  тем, что, с целью повы4- шени  точности измерени  в фиксированные моменты времени значений информационных импульсов, частота еле-1 довани  которых в целое число раз больше частоты аддитивной регул рной помехи, в устройство дополнительно введены делитель частоты, одновибратор и блок выборки-хранени , причем выход усилител  посто нного тока соединен с выходной клеммой устройства и входом третьего ключа через блок выборки хранени , вход управлени  второго ключа через последовательно соединенные делитель частоты и одновибратор соединен с входом управлени  блока выборки-хранени .