SU374574A1

SU374574A1 - NULL BODY

Info

Publication number: SU374574A1
Application number: SU1636865A
Authority: SU
Priority date: 1971-03-26
Filing date: 1971-03-26
Publication date: 1973-03-20

Description

1one

Изобретение относитс к ци|фровой электроизмверительной технике, в частности к цифровым приборам посто нного тока, например вольтметрам.The invention relates to a digital electric measuring technique, in particular, to digital devices of direct current, for example voltmeters.

Известен нуль-орган, который содержит генератор повышенной частоты и модул тор, один вход которого соединен с генератором повышенной частоты, другой вход соединен с усилителем переменно)го тока, а выход через первую пороговую схему подключен к преобразователю числа импульсов в напр жение , соединенному с управл ющим генератором и со второй пороговой схемой. Это повышает быстродействие и увеличивает помехозащищенйость нуль-органа.A zero-body is known that contains a high-frequency generator and a modulator, one input of which is connected to a high-frequency generator, another input is connected to an AC amplifier, and the output is connected to a voltage pulse converter connected to the first through a threshold circuit. control generator and a second threshold circuit. This increases the speed and increases the null-organ immunity.

Однако порог срабатывани второй пороговой схемы нуль-органа в Процессе измерений сохран етс посто нным. При значительном увеличении помех на входе нуль-органа это может вызвать сбои при измерении небольших по величине напр жений, так как врем , в течение которого происходит формирование окончательного сигнала «перекомпенсаци или «недокомпенсаци нуль-органа, ограничено периодом частоты управл ющего генератора и может Оказатъс недостаточным. При отсутствии Помех сигнал на выходе нульоргана по вл етс уже через врем , равное половине периода частоты управл ющего генератора , а втора полавина периода по существу не используетс , так как коммутаци разр дов измерительной цегьи производитс с частотой управл ющего генератора.However, the trigger threshold of the second zero-organ threshold scheme in the Measurement Process is kept constant. With a significant increase in noise at the input of the null organ, this can cause disruptions in measuring small voltages, since the time during which the final signal "overcompensation or" undercompensation of the null organ occurs is limited to the frequency period of the control oscillator and can turn off insufficient. In the absence of the Interference, the signal at the output of the nullorgan appears already after a time equal to half the period of the frequency of the control oscillator, and the second half of the period is essentially not used, since the discharges of the control coil are switched with the frequency of the control oscillator.

(Целью изобретени вл етс обеспечение оптимального соотнощени между быстродействием и точностью и увеличением помехозащищенности нуль-органа.(The object of the invention is to provide an optimum ratio between speed and accuracy and an increase in the immunity of the null organ.

Дл этого в него введен элемент «НЕ-И,For this, the element "NOT-AND,

один вход которого соединен с выходом порогового элемента, а вто рой-с генератором повыщенной частоты, реверои-вный счетчик , элемент «И, два элемента «ИЛИ и элемент задержки, причем вход суммировани реверсивного счетчика подключен к выходу порогового элемента, вход вычитани - к выходу элемента «НЕ-И, а выходы разр дов реверсивного счетчика - к соответст1В1ующим входам элементов «И, выходыone input of which is connected to the output of the threshold element, and the second with a raised frequency generator, a reversible counter, the element "AND, two elements" OR, and a delay element, the summing input of the reversible counter being connected to the output of the threshold element, the subtraction input - to the output of the element “NOT-AND, and the outputs of the bits of the reversible counter - to the corresponding inputs of the elements“ AND, the outputs

которых через элемент «ИЛИ и подключенный к его выходу элемент задержки соединены с установочным входом реверсивного счетчика. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого нуль-органа.through the OR element and the delay element connected to its output are connected to the installation input of the reversible counter. The drawing shows a block diagram of the proposed null-organ.

Нуль-орган содержит модул тор 1, управл ющий генератор 2, усилитель 3 переменного тока, модул тор 4, генератор 5 повыщенной частоты, пороговый элемент 6, элементыThe zero-body contains modulator 1, control generator 2, ac amplifier 3, modulator 4, increased frequency generator 5, threshold element 6, elements

«И 7, 8, элемент «НЕ-И 9, реверсивный счетчик 10 импульсов, элемент «ИЛИ // и элемент задержки 12. |Входной сигнал нуль-органа, представл ющий собой разность измер емого и компенсирующего напр жений, модул тором 1 преобразуетс в .импульсы с частотой, задаваемой управл ющим генератором 2. Далее полезный сигнал с аддитивно наложенной помехой усили1ваетс усилителем 3 переменно1го тока и поступает на модул тор 4 повышенной частоты , управл емый от генератора 5 повышенной частоты. Импульсы с выхода модул тора 4 подаютс на пороговый элемент 6, сра1батыва-ющ-ий от импульсов, амплитуда которых превышает его порог срабатывани . Импульсы с выхода порогового элемента поступают на первый вхОлТ. элемента «НЕ-И, на второй вход которой поступают .импульсы с генератора 5 повышенной частоты. Если амилитуда импульсов на входе порогового элемента 6 ниже его порога срабатывани , то имцульсы на выходе элемента 6 отсутствуют. Импульсы генератора 5 повышенной частоты проход т на вход элемента «НЕ-И 9 только тогда, когда имлульсы на выходе порогового элемента 6 отсутствуют. Таким образом, на выходе порогового элемента 6 формируютс импульсы, соответствующие сигналу «перекомпенсаци ,а на выходе элемента «НЕ-И 9 - импульсы, соотвегствующие сигналу «недокомпенсаци . Частота следовани этих импульсов определ етс частотой генератора 5 повыщенной частоты. Импульсы, соответствующие команде «нерекомпенсаци , с выхода порогового элемента 6 поступают на вход «суммирование реверсивного счетчика 10, а импульсы, .соответствующие команде «недокомпенсацн , с выхода элемента «НЕ-И 9, поступают на вход «вычитание реверсивного счетчика 10. Реверсивный счетчИк 10 подсчитывает разность между числом импульсов, поступивщим на вход «суммирование, соответствующих команде «перекомпенсаци , и числом импульсов, посгупивщих на вход «вычитание, соответствующих команде «недокомпенсаци . Выходной цорого.вый элемент нуль-органа выполнен в виде двух элементов «И 7, 8, входы которых св заны с выходами разр дов реверсивного счетчика 10. Порог срабатывани элементов «И 7 и S одинако.в. Когда разность импульсов , поступивщих на входы реверсивного счетчика 10, становитс равной порогу срабатывани элементов 7 или 8, срабатывает один из этих элементов и формирует команду «перекомпенсаци или «недокомпенсаци ."And 7, 8, the element" NOT-AND 9, the reversible counter of 10 pulses, the element "OR // and the element of delay 12. The input signal of the zero-organ, which is the difference of the measured and compensating voltages, is transformed by the modulator 1 impulses with a frequency set by control generator 2. Next, the useful signal with additively imposed interference is amplified by an AC amplifier 3 and fed to a high-frequency modulator 4 controlled by a high-frequency generator 5. The pulses from the output of the modulator 4 are applied to the threshold element 6, triggered by pulses whose amplitude exceeds its trigger threshold. The pulses from the output of the threshold element arrive at the first inlet. element "NOT-AND, the second input of which receives. pulses from the generator 5 increased frequency. If the amilitude of the pulses at the input of the threshold element 6 is below its trigger threshold, then there are no impulses at the output of element 6. The high frequency generator pulses 5 are passed to the input of the NOT-9 element only when there are no impulses at the output of the threshold element 6. Thus, at the output of the threshold element 6, pulses are formed corresponding to the signal "overcompensation, and at the output of the element" NOT-9 - pulses corresponding to the signal "undercompensation. The frequency of these pulses is determined by the frequency of the high frequency generator 5. The pulses corresponding to the "unrecompensation" command from the output of the threshold element 6 arrive at the input "summation of the reversible counter 10, and the pulses corresponding to the command" undercompensation, from the output of the element NOT-9, arrive at the input "subtraction of the reversible counter 10. Reverse counter 10 calculates the difference between the number of pulses arriving at the input "summation, corresponding to the command" overcompensation, and the number of pulses transmitted to the input "subtraction, corresponding to the command" undercompensation. The output cost element of the null organ is made in the form of two elements "And 7, 8, the inputs of which are connected to the outputs of the bits of the reversible counter 10. The threshold of operation of the elements" And 7 and S is the same. When the difference of the pulses arriving at the inputs of the reversible counter 10 becomes equal to the response threshold of elements 7 or 8, one of these elements is triggered and forms the command "overcompensation or undercompensation.

Импульсы с .выходов элементов 7 и 5 поступают на элемент «ИЛИ 11. Независимо от того, с какого из элементов «И 7 или 8 прищел сигнал на элемент «ИЛИ 11, он форчика к соответствующим входам элементов «И, выходы которых через элемент «ИЛИ и подключенный к его выходу элемент задержки соединены с установочным входом реверсивного счетчика. мирует очередной тактовый импульс коммутации разр дов измерительной цепи и через врем , оиредел емое элементом 12 задержки, устанавливает реверсивный счетчик 10 в нулевое состо ние. Брем задержки определ етс .временем установлени переходных процессов в приборе. После этого .нуль-орган готов к сравнению измер емой и компенсирующей величин по следующему разр ду измерительной цепи. Таким образом, окончательную команду «перекомненсаци («недокомпенсаци ) нульорган формирует по посто нной разности количества импульсов команд «перекомпенсаци и «недокомпенсаци , поступивщих на входы реверсивного счетчика 10, т. е. при посто нном превыщении уровн достоверного сигнала над ощнбочным. Это позвол ет повксить чувствительность нуль-органа и выделить полезный сигнал на фоне помех. Если помехи имеют случайный характер и распределены по нормальному закону, то предлагаемый нуль-орган позвол ет .выделить полезный сигнал, уровень которого лежит ниже уровн помех, так как помехи суммируютс по среднеквадратичному закону, а сигнал - по линейному при многократных сравнени х измер емой н компенсирующей величин. Полное врем измерени прибором ири этом определ етс величиной и спектром помех. При отсутствии помех врем измерени определ етс только порогом срабатывани элементов «И 7 и 5, так как на реверсивный счетчик 10 поступают только нмпульсы достоверного сигнала по одному входу. Предмет изобретени Нуль-орган, содержащий модул тор, соединенный с управл ющим генератором и усилителем неременного тока, к выходу которого подключен второй модул тор, соединенный с генератором повыщенной частоты и со входом порогового элемента, отличающийс тем, что, с целью обеспечени оптимального соотнощени между быстродействием и точностью и увеличением помехозащищенности, он содержит элемент «НЕ-И, один вход которого соединен с выходом порогового элемента, а второй - с генератором повыщенной частоты, реверсивный счетчик, элемент «И, два элемента «ИЛИ и элемент задержки, причем вход сум1мированн р&версиганого счетчика подключен к выходу порогового элемента, вход вычитани - к выходу элемента «НЕИ , а выходы разр дов реверсивного счетVMSThe pulses from the outputs of elements 7 and 5 arrive at the element “OR 11. Regardless of which of the elements“ AND 7 or 8 snaps the signal to the element “OR 11, it is forchica to the corresponding inputs of the elements“ AND whose outputs through the element “ OR and connected to its output delay element connected to the installation input of the reversible counter. reconstructs the next switching pulse of the bits of the measuring circuit and after a time determined by the delay element 12 sets the reversible counter 10 to the zero state. The delay burden is determined by the timing of the establishment of transients in the instrument. After that, the null organ is ready to compare the measured and compensating values by the next discharge of the measuring circuit. Thus, the final command “recompensation (“ undercompensation) ”nullorgan forms a constant difference in the number of pulses from the commands“ overcompensation and “undercompensation, received at the inputs of the reversible counter 10, i.e., with a constant increase in the level of a reliable signal over the sensible one. This allows the sensitivity of the null organ to be reproduced and to extract the useful signal from the background noise. If the interference is random in nature and distributed according to the normal law, then the proposed null organ allows us to select the useful signal whose level lies below the interference level, since the interference is summed up according to the root-mean-square law and the signal along the linear one with repeated comparisons of the measured value compensating values. The total measurement time by the instrument is determined by the magnitude and spectrum of interference. In the absence of interference, the measurement time is determined only by the response threshold of the elements "And 7 and 5, since the reversible counter 10 receives only impulses of a reliable signal from a single input. The subject of the invention is a null-organ containing a modulator connected to a control generator and a non-current amplifier, to the output of which a second modulator connected to a higher frequency generator and to the input of the threshold element is connected, in order to ensure an optimal ratio between speed and accuracy and increased noise immunity, it contains the element “NOT-AND, one input of which is connected to the output of the threshold element, and the second - with a higher frequency generator, a reversible counter, ent "And, the two elements" OR and the delay element, wherein the input sum1mirovann p & versiganogo counter connected to the output of the threshold element, subtracting input - to the output "NEI element and outputs bits reversing schetVMS

, f)epeнoмneнcaцufl, f) tendency