SU1553923A1

SU1553923A1 - Устройство дл регистрации амплитудной модул ции напр жени

Info

Publication number: SU1553923A1
Application number: SU874284422A
Authority: SU
Inventors: Валерий Сергеевич Соколов; Сергей Анатольевич Мырсин; Владимир Александрович Каджардузов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4993
Priority date: 1987-06-26
Filing date: 1987-06-26
Publication date: 1990-03-30

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике, в частности к электроизмерительным средствам дл регистрации параметров низкочастотной амплитудной модул ции напр жени . Цель изобретени - повышение точности измерени - достигаетс поддерживанием посто нного уровн сигнала на выходе управл емого усилител 6, по результатам зарегистрированных значений в пиковых детекторах минимума 9 и максимума 10. Блок 11 управлени устанавливает необходимый коэффициент передачи в зависимости от выходного сигнала блока 4 сравнени . Кроме того, устройство содержит входной блок 1, блок 3 выделени огибающей, блок 5 индикации, модуль 2 управлени . 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

(Л

с

Фиг.;

ел ел

со со ю

Со

IX,

Ut

и

м

Изобретение относитс к импульсной технике, в частности к электроизмерительным средствам дл регистрации параметров низкочастотной амплитудной модул ции напр жени источников электрической энергии, например синхронных генераторов.

Цель изобретени - повышение точности измерений.

На фиг.1 представлена схема устройства J на фиг,2 - схема блока управлени , на фиг.З - схема управл емого усилител ; на фиг„4 - временна диаграмма, по сн юща работу устройства;

11ву - напр жение на входе устройства; U вТЈ - напр жение отсечки ,

U - напр жение на входе управл ющего формировател импульсов с0роса$

-напр жение на выходе формировател импульсов.сброса;

-напр жение на выходе блока хранени выборки ,

-максимальное напр жение амплитудной модул ции;

t,,tp t - - моменты времени, в которые импульсы по вл ютс на выходе управл ющего формировател импульсов сброса; t, t t - моменты времени, в которые импульсы по вл ютс на- выходе формировател импульсов сброса.

Устройство дл регистрации амплитудной модул ции напр жени (фиг„1) содержит входнрй блок 1, модуль 2 управлени , блок 3 выделени огибающей , блок 4 сравнени , блок 5 индикации , управл емьй усилитель 6, первый 7 и второй 8 выходы устройства, пиковые детекторы минимума 9 и максимума 10, блок 11 управлени и управл ющий выход устройства 12. При этом входной блок 1 соединен своим выходом с входом модул 2 управлени , который своими первым и вторьм выходами соединен соответственно с первым и третьим входами блока 3 выделени огибающей. Блок 4 сравнени соединен своим выходом со входом блока 5 индикации . Блок 3 выделени огибающей содержит последовательно соединенные пиковый детектор 13 и блок 14 хранени выборки, причем первый и1второй входы пикопого детектора соединены

0

5

0

5

0

5

0

5

соответственно с вторым и третьим входами блока 3 выделени огибающей. Модуль 2 управлени содержит последовательно соединенные управл ющий формирователь 15 импульсов сброса и формирователь 16 импульсов сброса, выход которого соединен с первым выходом модул управлени . Блок 11 управлени содержит кнопку 17 Сброс и последовательно соединенные пороговый блок 18, формирователь 19 импульсов, элемент 20 задержки, счетчик 21, дешифратор 22 и усилитель 23, подключенный своей выходной шиной ко второму выходу блока 11 управлени , первый выход которого соединен со входом порогового блока 18 и одним выводом кнопки 17 Сброс, второй вывод которой соединен с земл ной шиной устройства. Управл емый усилитель 6 содержит операционный усилитель 24, диод 25, первый цифроаналоговый преобразователь 26, первый 27 резистор, соединенный с выходом второго цифро- аналогового преобразовател 28, сое диненного своим потенциальным входом с источником 29 опорного сигнала, второй 30 резистор, подключенный своим вторым выводом к первому входу управл емого усилител 6.

Устройство работает следующим образом .

Входной модулированный периодический сигнал UB)C (фиг.4а) поступает на вход устройства во входной блок 1, где его величина преобразуетс до уровн рабочего сигнала устройства и отфильтровываютс высокочастотные

помехи-, С выхода входного блока 1 сигнал одновременно поступает на вход управл ющего формировател импульсов сброса и на вход управл емого усилител 6 (см. фиг,1), где усиливаетс величина сигнала, превышающа заданный положительный уровень отсечки (см. отс. на фиг.4а). Величина напр жени UOTC и соответствующий этому напр жению коэффициент усилени управл емого усилител 6 устанавливаютс при подготовке устройства к работе путем включени соответствующего рабочего диапазона управл ющего усилител 6, С выхода управл ющего усилител 6 сигнал поступает на первый вход пикового детектора 13, на второй вход которого перед приходом очередного максимума входного сигнала Ugx (моменты времени t.,, t, tj,...

на фиг,4б) поступает импульс от управл ющего формировател 15 импульсов сброса. Под действием этого импульса на выходе пикового детектора 13 устанавливаетс нулевое значение напр жени . После сн ти импульса пиковый детектор 13 на своем выходе будет отслеживать максимальное амплитудное значение положительной полуволны входного сигнала и будет находитьс в режиме хранени этой величины до прихода следующего импульса от управл ющего формировател 15 импульсов сброса. При приходе на первый рисуетс в блоке 5 индикации. С вы- вход блока 14 хранени выборки в моменты времени t.

м

-2 L3

импульса от формировател 16 импульсов сброса (см, фиг.4г) сигнал с выхода пикового детектора 13 переписываетс в блок 14 хранени выборки и хранитс там до прихода следующего импульса от формировател 16 импульсов сброса, в соответствии с которым в блоке 14

хода блока 4 сравнени сигнал U поступает в блок 11 управлени , где сравниваетс с величиной . Если ида Uonc,p , то с выхода блока 4 20 сравнени на соответствующий управл ющий канал второго входа управл емо го усилител 6 подаетс сигнал, в соответствии с которым производитс переключение управл емого усилител 6

хранени выборки будет записан и хра- 25 на более слабый диапазон усилител нитс следующий (по времени) предель- (т.е. осуществл етс более грубое измерение величины и,) , Одновременно с выхода порогового блока 14 сигнал поступает на управл ющие входы пикового детектора 9 минимума и пикового детектора 10 максимума. В соответствии с сигналом, который поступает с управл ющего выхода 12 устройства во внешние регистрирующие приборы или ЭВМ, происходит сброс накопленной инный уровень сигнала U.BX т.е. в интервалах времени (t, t) , (, () и т.д. блок 14 хранени выборки находитс в режиме хранени максимального текущего значени сигнала , а поскольку напр жение на выходе этого блока равно напр жению на его входе, то сигнал на выходе блока 14 хранени выборки представл ет со30

бой огибающую кривую входного сигна- 35 формации и вновь начинаетс регистрала И. , сдвинутого по фазе (), Сигнал с выхода блока 14 хранени выборки одновременно подаетс на пиковый детектор 9 минимума, пиковый детектор 10 максимума, первый 7 и второй 8 выходы устройства. При этом через первьй 7 выход устройства осуществл етс передача огибающей сигнала Ugr на хранение в пам ть ЭВМ, через второй 8 выход осуществл етс передача информации на осциллограф и визуальное наблюдение огибающей (см. фиг„4д). Пиковый детектор 9 минимума запоминает минимальное (относительно величины напр жени Uenop) значение сигнала в заданном интервале времени. Пиковый детектор 10 максимума запоминает максимальное (относительно величины напр жени - Uenep) значение сигнала в том же интервале времени. При этом U9n - верхний предел рабочего диапазона напр жени используемых радиоизделий (например, операци40

45

50

55

ци огибающей входного сигнала. В блоке 11 управлени (см. ) содержитс кнопкаМ7 Сброс, при нажатии которой осуществл етс оперативный сброс информации, а после отпускани кнопки 17 Сброс вновь начинаетс процесс регистрации информации .

Управл емый усилитель 6 предназначен дл усилени разности между входным периодическим сигналом и заранее выбранным посто нным напр жением . При этом указанна разность сигналов усиливаетс до величины напр жени , равной верхнему пределу рабочего диапазона радиоэлементов устройства. Изображенный на фиг.З управл емый усилитель 6 выполнен многодиапазонным , при этом каждому диапазону соответствует свое значение

U

бтс

и К

ДИ«п

Напр жение U Tc образуетс во втором 28 цифроаналоговом преобразователе (ЦАП) в соответствии

онных усилителей), а продолжительность интервала времени, в течение которого определ етс размах амплитудной модул ции, задана путем использовани в схемах пиковых детекторов 9 и 10 запоминающих конденсаторов расчетной величины. Сумма величин напр жений, содержащихс в пиковом детекторе 10 максимума вл етс величиной размаха амплитудной мо1- дул ции UM входного сигнала (см. фиг.4д), котора определ етс в блоке 4 сравнени . Эта величина регистрисуетс в блоке 5 индикации. С вы-

м

хода блока 4 сравнени сигнал U поступает в блок 11 управлени , где сравниваетс с величиной . Если ида Uonc,p , то с выхода блока 4 сравнени на соответствующий управл ющий канал второго входа управл емого усилител 6 подаетс сигнал, в соответствии с которым производитс переключение управл емого усилител 6

25

30

U

бтс

и К

ДИ«п

Claims

с формулой: UOTC r«e опорное напр жение, которое задаетс на один из входов второго ПАП 28, а коэффициент передачи диапазона усилени , который дл каждого диапазона вл етс величиной посто нной и выбираетс путем подачи сигнала от блока 1 управлени на определенный вход второго ЦАП 28, Первьй НАЛ 26 задает коэффициент передачи Кди п управл емого усилител 6. При этом величина КДИС(Г) посто нна и заранее определена дл каждого диапазона усилени за счет того, что сигнал от блока 11 управлени подаетс через соответствующий канал управл ющего входа управл емого усилител 6 на определенный вход первого ЦАП 26. При поступлении на вхрд управл емого усилител 6 сигнала с выхода входного блока 1 на выходе управл емого усилител 6 по вл етс сигнал, который представл ет собой отсеченные верхушки периодического входного сигнала з увеличенном масштабе. Формула изобретени

1.Устройство дл регистрации амплитудной модул ции напр жени , содержащее входной блок, выход которого соединен с входом модул управлени , первьй выход которого соединен с первым входом блока выделени огибающей, блок сравнени , выход которого соединен с входом блока индикации, пиковые детекторы минимума и максимума и блок управлени , о т л и ч а щ е е с тем, что, с целью повышени точности измерений, в него введен управл емый усилитель, один: вход которого соединен с выходом входного блока, а выход - с вторым входом блока выделени огибающей, третий вход которого соединен с вторым выходом модул управлени , а выход - с первым И вторым выходами устройства, с входами пиковых детекторов минимума и максимума, выходы которых соединены

с соответствующими входами блока сравнени , выход которого соединен с входом блока управлени , первый выход которого соединен с управл ющими входами пиковых детекторов минимума к максимума и управл ющим выходом устройства , а второй выход - с вторым Входом управл емого усилител .

2.Устройство по п.1, о т л и ч а- (о щ е е с тем, что блок выделени
огибающей содержит последовательно соединенные пиковый детектор и блок хранени выборки, причем первый вход пикового детектора вл етс вторым входом блока, второй вход - третьим входом блока, второй вход блока хранени выборки вл етс первым входом блока выделени огибающей, выходом которого вл етс выход блока хранени выборки.

5

0

5

0

5

0

0 5

5

а3 .Устройство по п.1, о т л и ч ю щ е е с тем, что модуль управлени содержит последовательно соединенные управл ющий формирователь импульсов сброса и формирователь импульсов сброса, причем вход управл ющего формировател импульсов сброса вл етс входом модул управлени , первый выход которого вл етс выходом формировател импульсов сброса,

а второй выход - вторым выходом управл ющего формировател импульсов сброса.

4.Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с тем, что блок управлени содержит кнопку Сброс и последовательно соединенные пороговый блок, формирователь импульсов, элемент задержки , счетчик, дешифратор и усилитель , причем вход порогового блока вл етс входом блока управлени , выходна шина усилител зл етс вторым выходом блока управлени , выход формировател импульсов - первым выходом блока управлени и соединен с выводом кнопки Сброс, второй вывод которой соединен с земл ной шиной устройства .

5.Устройство по п.1, отличающеес тем, что управл емый усилитель содержит операционный усилитель , соединенный через встречно включенный диоц с потенциальным входом первого цифроаналогового преобразовател , выход которого соединен

с инвертирующим входом операционного усилител и через первый резистор - с выходом второго цифроаналогового преобразовател , потенциальный вход которого соединен с источником опорного сигнала, инвертирующий вход операционного усилител соединен с одним из выводов второго резистора, второй вывод которого вл етс первым входом управл емого усилител , неинвертирующий вход операционного усилител соединен с обшей шиной устройства, разователей вл ютс вторым входом цифровые входы цифроаналоговых преоб- управл емого усилител .

Фиг. I

Фиг.З

Ч

к ,

и, т

Фиг. Ч