SU1762264A1 - Converter of parameters on untuned three-component three-terminal networks to voltage - Google Patents

Converter of parameters on untuned three-component three-terminal networks to voltage Download PDF

Info

Publication number
SU1762264A1
SU1762264A1 SU904788897A SU4788897A SU1762264A1 SU 1762264 A1 SU1762264 A1 SU 1762264A1 SU 904788897 A SU904788897 A SU 904788897A SU 4788897 A SU4788897 A SU 4788897A SU 1762264 A1 SU1762264 A1 SU 1762264A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
converter
voltage
operational amplifier
Prior art date
Application number
SU904788897A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Георгиевич Дорух
Алла Павловна Дорух
Original Assignee
Таганрогский научно-исследовательский институт связи
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 Таганрогский научно-исследовательский институт связи filed Critical Таганрогский научно-исследовательский институт связи
Priority to SU904788897A priority Critical patent/SU1762264A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1762264A1 publication Critical patent/SU1762264A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Использование: контрольно-измерительной технике дл  автоматического измерени  параметров трехполюсников. Устройство содержит: формирователь 1 опорного напр жени , два опорных элемента 2,3, два операционных усилител  4,5, два дифференциатора 6,7, ограничитель 8, интегратор 9. два блока делени  10,11, и блок 12 умножени , исследуемый трехполюсник 13 представл ет собой последовательное соединение конденсатора 14 и параллельной цепи конденсатора 15 и резистора 16 За счет формиоовани  выходных напр жений одновременно с запуском формировател  увеличиваетс  быстродействие устройства.2 ил.Use: instrumentation for automatic measurement of parameters of a three-port network. The device contains: a shaper 1 of the reference voltage, two supporting elements 2.3, two operational amplifiers 4.5, two differentiators 6.7, a limiter 8, an integrator 9. two dividing units 10.11, and a multiplication unit 12, a three-terminal 13 under study is a series connection of the capacitor 14 and the parallel circuit of the capacitor 15 and the resistor 16. By forming the output voltages simultaneously with the start of the shaper, the speed of the device is increased. 2 sludge.

Description

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл  автоматического измерени  параметров трехэлементных трехполюсников .The invention relates to instrumentation engineering and can be used to automatically measure the parameters of a three-element three-port network.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  преобразовател .The aim of the invention is to increase the speed of the converter.

На фи.г.1 приведена структурна  схема предлагаемого преобразовател : на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу .Fig. 1 shows a structural diagram of the proposed converter: in Fig. 2, timing diagrams explaining its operation.

Преобразователь параметров нерезонансных трехэлементных трзхполюсников в напр жени  содержит формирователь 1 опорного напр жени , опорные элементы (резисторы) 2 и 3, операционные усилители 4 и 5, дифференциаторы 6 и 7, ограничитель 8, интегратор 9, блоки 10 и 11 делени  и блок 12 умножени . Вход формировател  1 соединен с пусковой шиной, а выход - через резистор 2 с инвертирующим входом усилител  4, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а выход - со входомThe converter of parameters of nonresonant three-element three-pole circuits to voltage contains a driver 1 of the reference voltage, support elements (resistors) 2 and 3, operational amplifiers 4 and 5, differentiators 6 and 7, limiter 8, integrator 9, blocks 10 and 11 divisions and block 12 multiplication . The input of the driver 1 is connected to the starting bus, and the output through a resistor 2 with the inverting input of the amplifier 4, the non-inverting input of which is connected to the common bus, and the output to the input

дифференциатора 6. Вход дифференциатора 7 соединен с выходом дифференциатора 6, со вторым входом блока 10 и первым входом блока 11,з выход - со вторым входом блока 11 и входом ограничител  8, сое- дименного своим выходом со входом интегратора 9, выход которого  вл етс  первым выходом преобразовател . Резистор 3 включен в цепь обратной св зи усилител  5, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а выход - с первым входом блока 10, выход которого  вл етс  вторым выходом преобразовател . Первый и второй входы блока 12 соединены с выходами блока 11 и интегратора 9 соответственно .The differentiator 6. The input of the differentiator 7 is connected to the output of the differentiator 6, with the second input of the block 10 and the first input of the block 11, and the output to the second input of the block 11 and the input of the limiter 8 connected by its output with the input of the integrator 9, the output of which is first output converter. Resistor 3 is connected to the feedback circuit of amplifier 5, the non-inverting input of which is connected to the common bus and the output to the first input of block 10, the output of which is the second output of the converter. The first and second inputs of block 12 are connected to the outputs of block 11 and integrator 9, respectively.

Исследуемый трехполюсник 13, прэд- ставл ющий собой последовательное соединение конденсатора 14 и параллельной цепи, состо щей из конденсатора 15 и резистора 16, подключен первым и вторым выводами соответственно к инвертирующему входу и выходу усилител  4, а третьим выводом - к инвертирующему входу усилител  5.The three-port 13 under study, which is a series connection of a capacitor 14 and a parallel circuit consisting of a capacitor 15 and a resistor 16, is connected to the inverting input and output of the amplifier 4, respectively, and the third output to the inverting input of amplifier 5.

ЈJ

xjxj

;0; 0

hOhO

ю оyoo o

,,

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

По команде Пуск, поступающей по пусковой шине, запускаетс  формирователь 1, На выходе по вл етс  положительный скачок напр жени  посто нного уровн  Е, который через резистор 2Г сопротивление которого равно R0, поступает на вход усилител  4,- в цепь обратной св зи которого включены конденсатор 15 емкостью Ci и резистор 16, сопротивление которого равно Н,By the Start command, coming over the start bus, the shaper 1 is started. A positive voltage jump of a constant level E appears at the output, which through a 2G resistor equal to R0 enters the input of the amplifier 4, - to the feedback circuit of which a capacitor 15 with a capacitance Ci and a resistor 16 whose resistance is equal to H,

Напр жение Ui(t) на .ыходе усилител  L, как функци  времеки t, отсчитываемого от момента запуска формировател  1, может быть записано в видеThe voltage Ui (t) at the output of amplifier L, as a function of the time t, counted from the moment of starting the driver 1, can be written as

Ui(t) f-d-e-4 )Ui (t) fd-e-4)

напр жениеvoltage

п Д RoCi (1 е  p D RoCi (1 e

)  вл етс ) Is

напр жение Us(t) видаUs (t) voltage

Ua(t).. RoRCtUa (t) .. roRCt

(3)(3)

10ten

1515

2020

где Гэ2 - посто нна  времени дифференциатора 7.where Ge2 is the time constant of the differentiator 7.

Напр жение Кз(1) (фиг.2,в) имеет положительную пол рность, поэтому оно не проходит через ограничитель 8 на вход интегратора 9. Короткий же импульс отрицательной пол рности проходит через ограни- читель 8 на вход интегратора 9 и интегрируетс  последним. На выходе интегратора 9 формируетс  напр жение U4 отрицательной пол рности посто нного уровн , определ емого равенствомThe voltage K3 (1) (Fig. 2, c) has a positive polarity, therefore it does not pass through the limiter 8 to the input of the integrator 9. The short pulse of negative polarity passes through the limiter 8 to the input of the integrator 9 and integrates last. At the output of the integrator 9, the voltage U4 of the negative polarity of a constant level, defined by the equality

Напр жение и1Й(фиг.2,а) поступает непосредственно на вход дифференциатора 6 л через конденсатор 14 емкостью Са на вход усилител  5.The voltage u1Y (Fig. 2, a) goes directly to the input of a 6 l differentiator through a capacitor 14 with a capacity of Ca to the input of the amplifier 5.

Дифференциатор 6 осуществл ет дифференцирование поступающего на его вход напр жени . На его выходе формируетс  тр жение Iteft), определ емое равенством:Differentiator 6 differentiates the input voltage at its input. At its output, an iteration is formed (Iteft), defined by the equation:

и)and)

где гЭ1 - посто нна  времени дифференциатора 6.where GE1 is the time constant of the differentiator 6.

С учетом уравнени  (1) получим:In view of equation (1), we obtain:

U2(t) U2 (t)

Ro CiRo ci

Егэ1 RoCiEx1 RoCi

++

Егэ1 RoCiEx1 RoCi

(1 )(one )

Напр жение U2(t) (фиг.2,6) поступает на вход дифференциатора 7, на второй вход блока 10 и на первый вход блока 11.The voltage U2 (t) (Fig.2,6) is fed to the input of the differentiator 7, to the second input of the block 10 and to the first input of the block 11.

Дифференциатор 7 осуществл ет дифференцирование поступающего на его вход напр жени . Напр жение на выходе дифференциатора 7  вл етс  суммой реакций дифференциатора 7 на отрицательный ска . Егэ1 напр жени  амплитудойDifferentiator 7 differentiates the input voltage at its input. The voltage at the output of differentiator 7 is the sum of the reactions of differentiator 7 to negative ska. Exe1 amplitude voltage

чокchock

напр жениеvoltage

EraiErai

(1 -ёг(1 - his

RoCiRoCi

), Реакцией), Reaction

RoCiRoCi

дифференциатора 7 на скачок напр жени   вл етс  импульс напр жени  отрицательной пол рности и очень малой длительности . Реакцией дифференциатора 7 наThe differentiator 7 on the voltage surge is a voltage pulse of negative polarity and of very short duration. The reaction of differentiator 7 on

и and

и наand on

и and

и Е Ге1 82 Щ--гand E G1 82 Sh - g

RO Cl ТиRO Cl Ti

(4)(four)

2525

30thirty

3535

4040

где TU - посто нна  времени интегратора 9.where TU is the integrator time constant 9.

Напр жение 1М (фиг.2,г) поступает на первый выход преобразовател  и на второй вход блока 12. Нетрудно видеть, что оно однозначно св зано с параметром Ci исследуемого трехполюсника.The voltage 1M (Fig. 2, d) is fed to the first output of the converter and to the second input of unit 12. It is easy to see that it is uniquely associated with the parameter Ci of the studied two-port network.

Усилитель 5 в совокупности с конденсатором 14 во входной цепи и резистором 3, сопротивление которого равно Ro, в цепи обратной св зи образуют инвертирующий дифференциатор с посто нной времени RoC2. Напр жение Us(t) на его выходе определитс The amplifier 5, together with the capacitor 14 in the input circuit and the resistor 3, whose resistance is equal to Ro, in the feedback circuit form an inverting differentiator with a time constant of RoC2. The voltage Us (t) at its output is determined by

UKD-RoCz- lM UKD-RoCz- lM

С учетом уравнени  (1) получим: 45 U5(t) (5)In view of equation (1), we obtain: 45 U5 (t) (5)

CiCi

5050

Напр жение U5(t) (фиг.2,д) поступает на первый вход блока 10.The voltage U5 (t) (Fig.2, d) is fed to the first input of the block 10.

Блок 10 осуществл ет деление сигналов Us(t) и U2(t). поступающих на его первый и второй входы. На его выходе формируетс  напр жение Ue, определ емое равенствомBlock 10 divides signals Us (t) and U2 (t). entering his first and second entrances. At its output, a voltage Ue is formed, determined by the equality

5555

U6U6

Us (О ОТГОUs (About OTGO

С учетом уравнений (5) и (2) получимTaking into account equations (5) and (2) we get

ii RO Ue r-C2ii RO Ue r-C2

ГЭ1GE1

Напр жение Ue (Фиг.2,е) поступает на второй вы-. преобразовател . Нетрудно видеть, что оно однозначно св зано с параметром Cg, исследуемого трехполюсника.The voltage Ue (Fig.2, e) goes to the second vy-. converter It is easy to see that it is uniquely associated with the Cg parameter of the two-port network being investigated.

Блок 11 осуществл ет деление сигналов (t) и Usft), поступающих на его первый и второй входы. На его выходе формируетс  напр жение U. определ емое равенствомUnit 11 performs the division of the signals (t) and Usft arriving at its first and second inputs. At its output, a voltage U is formed. It is defined by the equality

IMP ТЩТ)IMP TSCHT)

С учетом уравнений () и (3) получим RCiTaking into account equations () and (3) we get RCi

Напр жение U поступает на первый вход блока 12,The voltage U is fed to the first input of block 12,

Блок 12 осуществл ет перемножение сигналов U и LU, поступающих на его первый и второй входы. На его выходе формируетс  напр жение Us, определ емое равенствомBlock 12 multiplies the signals U and LU at its first and second inputs. At its output, a voltage Us is formed, defined by

U8 U7-tM.U8 U7-tM.

С учетом уравнений (7) и (4) получимTaking into account equations (7) and (4) we get

U8 U8

Етэ RO Ete ro

RR

Напр жение Us (фиг.2,ж) поступает на третий выход преобразовател . Нетрудно видеть, что оно однозначно св зано с параметром R исследуемого трехполюсника.The voltage Us (Fig.2, g) is fed to the third output of the converter. It is not difficult to see that it is uniquely associated with the parameter R of the studied two-port network.

Таким образом, на первом, втором и третьем выходах преобразовател  формируютс  напр жени  Щ, Ue и Us, уровни которых однозначно св заны с параметрами Ci, €2 и R исследуемого трехполюсника . Причем, как видно из временных диаграмм (фиг.2,г,е,ж), эти напр жени  формируютс  одновременно с запуском формировател  1.Thus, on the first, second, and third outputs of the converter, the voltages U, Ue, and Us are formed, the levels of which are uniquely related to the parameters Ci, € 2, and R of the three-port circuit under study. Moreover, as can be seen from the time diagrams (Fig. 2, d, e, g), these voltages are formed simultaneously with the launch of the imaging unit 1.

Следует отметить, что в преобразователе - прототипе требуемые уровни напр жений устанавливаютс  лишь по истечении промежутка времени Т 6RC2 поспе зэпу- 5 ска формировател  , Это позвол ет сделать вывод, что быстродействие у предлагаемого преобразовател  значительно выше, чем у преобразовател -прототипа.It should be noted that, in the prototype converter, the required voltage levels are set only after the expiration of the time period T 6RC2 for the former driver, This leads to the conclusion that the performance of the proposed converter is much higher than that of the prototype converter.

Claims (1)

10 Формула изобретен и  10 Formula invented and Преобразователь параметров нерезо нансныхтрехэлементныхтрехполюсников в напр жение, содержащий последовательно соединенные формирователь опорного на15 пр жени , вход которого соединен с пусковой шиной, первый опорный элемент; первый операционный усилитель, два дифференциатора , ограничитель и интегратор, выход которого  вл етс  первым выходомThe converter of parameters of nonresistant three-element three-terminal circuits into a voltage containing a sequentially connected driver of the reference voltage of the 15, the input of which is connected to the starting bus, the first supporting element; the first operational amplifier, two differentiators, a limiter and an integrator, the output of which is the first output 20 преобразовател , причем неинвертирующий вход операционного усилител  соединен с общей шиной, отличаю щ.и и с л тем, что, с целью повышени  быстродействи  преобразовател , в него введены вто25 рой операционный усилитель, второй опорный элемент, первый и второй блоки делени  и блок умножени , второй опорный элемент включен в цепь обратной св зи второго операционного усилител , первый20 converter, and the non-inverting input of the operational amplifier is connected to a common bus, which is distinguished by the fact that, in order to increase the speed of the converter, a second operational amplifier, a second reference element, the first and second division blocks and the multiplication unit , the second supporting element is included in the feedback circuit of the second operational amplifier, the first 30 вход первого блока делени  соединен с вы- ходом второго операционного усилител , второй - с выходом первого дифференциатора , а выход  вл етс  вторым выходом преобразовател , первый и второй входы блока30, the input of the first division unit is connected to the output of the second operational amplifier, the second to the output of the first differentiator, and the output is the second output of the converter; the first and second inputs of the unit 35 делени  соединены с выходами соответственно первого и второго дифференциаторов , а выход - с первым входом блока умножени , второй вход которого соединен с выходом интегратора, а выход блока умно40 жени   вл етс  третьим выходом преобразовател , причем инвертирующий вход второго операционного усилител  соединен с общей шиной, первый вы вод исследуемого трехполюсника соединен с инвертирующим35 divisions are connected to the outputs of the first and second differentiators, respectively, and the output is connected to the first input of the multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the integrator, and the output of the smart block 40 is the third output of the converter, and the inverting input of the second operational amplifier is connected to the common bus, The first output of the studied two-port network is connected to the inverting 45 входом первого операционного усилител , второй вывод - с его третьим выходом, а третий вывод - с инвертирующим входом второго операционного усилител .45 with the input of the first operational amplifier, the second output with its third output, and the third output with the inverting input of the second operational amplifier. 15 )l15) l JJ
SU904788897A 1990-02-05 1990-02-05 Converter of parameters on untuned three-component three-terminal networks to voltage SU1762264A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904788897A SU1762264A1 (en) 1990-02-05 1990-02-05 Converter of parameters on untuned three-component three-terminal networks to voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904788897A SU1762264A1 (en) 1990-02-05 1990-02-05 Converter of parameters on untuned three-component three-terminal networks to voltage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1762264A1 true SU1762264A1 (en) 1992-09-15

Family

ID=21494912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904788897A SU1762264A1 (en) 1990-02-05 1990-02-05 Converter of parameters on untuned three-component three-terminal networks to voltage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1762264A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644531C1 (en) * 2017-04-12 2018-02-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет "(ЮЗГУ) Differentiator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 493021, кл. Н 03 К 13/00, 1973. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644531C1 (en) * 2017-04-12 2018-02-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет "(ЮЗГУ) Differentiator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1762264A1 (en) Converter of parameters on untuned three-component three-terminal networks to voltage
SU1499272A1 (en) Apparatus for monitoring capacitor capacity
SU604164A1 (en) Arrangement for measuring signal deviation from preset level
SU1127035A1 (en) Current fault protection device with dependent actuation time characteristic
SU1291887A1 (en) Device for estimating amplitude of single pulse signal
SU581580A1 (en) Converter of capacitor parameters into unified signals
SU1337794A1 (en) Method and device for converting product of two voltages into frequency pulse sequence
SU1019369A1 (en) Electrostatic charge meter
SU493021A1 (en) Converter of parameters of nonresonant three-element two-terminal voltage
SU1061253A1 (en) Pulse stretcher
SU1217340A1 (en) Apparatus for recording contaneogalvanic reaction
SU905987A1 (en) Controllable generator
SU1512561A1 (en) Apparatus for investigating pulse dynamics of cardiovascular system
SU1377761A1 (en) Method of transforming frequency transient process to voltage function
SU1520453A1 (en) Method and apparatus for recording maximum loading of electric network
SU913583A1 (en) Device for adaptive discretization of analogue signals
SU566367A1 (en) Apparatus for evaluating the quality of a communication channel
SU1172032A1 (en) Method of measuring amplitude-frequency response of communication channel
SU1442938A1 (en) Device for measuring pulse duration
SU391740A1 (en) DETECTOR OF THE LEAST VALUES
SU1198448A1 (en) Device for measuring instability of time intervals
SU1269047A1 (en) Device for measuring duration of pulses of two pulse sequences
SU1499268A1 (en) Converter of parameters of three-element resonant two-terminal network
SU1541519A1 (en) Apparatus for correcting bias current of electrometric transducer of charge
SU1013872A1 (en) Phase shift meter