SU788071A1 - Устройство сравнени амплитуд двух электрических сигналов - Google Patents

Description

1 Изобретение относитс  к информацион нО-прёобразовательной и измерительной технике и может быть использовано при построении инфранизкочастстных умножителей частоты, фазомеров,мостов и ком . пенсаторов переменного тока, эналого цифровых преобразователей, фазочувствительных вольтметров, а также в,системах регулировани  и контрол  длитель но протекающими процессами и в другой электронной аппаратуре диапазона иизких и инфранизких частот. Известен компаратор сигналов , обеспечивающий сравнение двух или более электрических величин, содержащий пороговые устройства, конденсаторы, ключи, элемент ИЛИ 1, Известный компаратор обладает недостаточной помехозапдащенностью и точ ностью определени  моментов равенства аилплитуд сравниваемых сигналов. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство сравнени  амплитуд входных сигналов содержащий два компаратора, генератор пилообразного напр жени , электронный переключатель , блок определени  пол р ности 2), Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность. Цель изобреЛгени  - повьииение точности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство сравнени  амплитуд двух электрических сигналов, содержащее два амплитудных компаратора, первые входа которых подключены ко входным шинам, а вторые входы соединены между собой, и геиератсф пилообразного напр жени , два выхода которого подключены к иеподвиж1шм контактам электронного переключател  , вход управлени  которого соединен с выходом блока определени  пол рности, введены двасумматора, одновибратор, двухвходовый и трехвходовый логические элементы И, первые входы которых соединены с третьим выходом генератора пилообразного напр жени  , а вторые входы, подключены к выходам амплитудных компараторов, при чем выход двухвходового логического элемента И через одновибратор соединен с третьим входом трехвходового и логического элемента И,входы первого сумматора соединены со входными шинами , а его выход подключен ко входу блока определени  пол рности и первому входу второго сумматора,второй вход которого подключен к подвижному .контакту электронного переключател ,

а выход соединен с вторыми входами амплитудных компараторов.

На чертеже представлена блок-схема устройства сравнени .

Устройство сревнени  содержит амплитудные компараторы 1 и 2,сумматоры 3 и 4,блок 5 Определени  пол рности, электронный переключатель 6, генерато 7 пилообразного напр жени , двухвходовы{ и трехвходовый логические элементы И 8 и 9, соответственно, одновибра тор 10. Превые входы компараторов 1 и

2напр жени  соединены со входами первого сумматора 3 и подключены к входным шинам 11 и 12. Выход сумматора

3соединен непосредственно с первым входом второго сумматора 4, а через блок 5 определени  пол рности - с цепЬю управлени  электронного переключател  6.Входы переключател  6 подключены к парафазным выходам генератора 7 пилообразного напр жени ,а выход его соединен со вторым входом сумматора 4,выход которого подключен

к соединенным меиузу собор вторым входам компараторов 1 и 2. Выходы компараторов 1 и. 2 подключены к первым входс-м элементов И 8 и 9, вторые вхо .ды которых соединены между собой и подключены к дополнительному выходу .генератора 7 пилообразного напр жени  Выход элемента И 8 через одновибратор 10 соединен с третьим входом элемента И 9,выход которого подключен к выходной шине и  вл етс  выходом устройства .

Работе устройства сравнени  заключаетс  в следующем.

На первые входы компараторов 1 и 2 напр жени  поступают исследуемые гармонические колебани  U (t) и )., Одновременно эти колебани  поступают на вход первого сумматора 3, коэффициент передачи по каждому из входов которого равен 0,5. В результате с пойосцью сумматора 3 формируют гармоническое колебание }(t. равное полусумме исследуемых гармонических колебаний . Полученное гармоническое колебание поступает на блок 5 делени  пол рносгги, с помощью которогоопредел етс  знак скорости изменени  колебани  Uj (t) . С помощью ген,ератора 7 генерируют пилообразное напр жение повышенной частоты и пилообразное напр жение,инвертированное по.отношению к первому на 180 . Напр жение с генератора 7 в зависимости от положени  электронного переключател  6поступает на второй вход сумматора 4. Положение электронного переключател  6 устанавливаетс  в зависимости от знака скорости изменени  ко лебани  U-, (t) .При положительном знаке- переключатель 6 устанавливаетс  в положение, указанное на чертеже, а при отрицательном знаке - в противоположное положение.

С помощью сумматора 4 суммируют колебание с сумматора 3 и с генератора 7 , В результате на вторые входы компараторов 1 и 2 поступают колебани  суммарного напр жени  с выхода сумматора 4,

Гармонические колебани  с входных шин 11 и 12 сравнивают с помощью компараторов 1 и 2 напр жени . В момен .ты равенства амплитуд сравниваемых колебаний формируют с помощью компараторов 1 и 2 короткие импульсы соответственно в моменты времени tj и t. . Причем каждому периоду пилообразного непр жени  повышенной частоты соответствует определенна  пара коротких -импульсов .

Первые импульсы пары (в моменты времени с выхода компаратора 1 поступают через элемент И 8 на вход одновибратора 10. Вторые пары (в моменты времени Ц-) с выхода компаратора 2 поступают на первый вход элемента И 9. Вторые входы элементов 8 и 9 подключены к дополнительному выходу генератора 7.

С дополнительного выхода генератора 7 на вторые входы элементов И 8 и 9 поступает в течение пр мого хода пилообразного напр жени  положительный (разрешающий) потенциал, а в течение обратного хода - отрицательный или нулевой (запрещающий) потенциал. Это позвол ет в схеме устройства исключить действие коротких импульсов, возникающих на выходах компараторов 1 и 2 при обратном ходе пилообразного напр жени , следовательно исключить возможность ложного срабатывани  схемы устройства.

С помощью одновибратора 10, запускаемого короткими импульсами, проход щими через элемент И 8, формируют импульсы длительностью fo , равные длительности измерительного интервала времени.

При совпсщении во времени импульсов с выходов компаратора 2, одновибратора 10 и дополнительного выхода генератора 7 на выходе элемента И 9 в моменты равенства амплитуд гармонических колебаний U (t) и Ua(t) по вл ютс  короткие импульсы, которые поступают на выход устройства.

Повышение точности в предлагаемом устройстве обеспечиваетс  путем формировани  опорного высокочастотного напр жени  специальной формы , адаптивного изменени  формы опорного высокочастотного напр жени  с учетом скорости изменени  полусуммы исследуемых гармонических колебаний,преобразовани  колебаний и выделени  полезной измерительной информации строго по определенному закону.

Claims (2)

1. Повышение помехозащи1тенности определени  моментов равенства амплитуд двух гармонических колебаний достигаетс  путем преобразовани  аналоговых величин в дискретные и представление измерительной информации в вид последовательности коротких импульсо формировани  в определенные моменты времени измерительных интервалов вре мени, формировани  измерительных интервалов времени длительностью , на ного меньшей периода пилообразного напр жени  повышенной частоты, выделени  полезной измерительной информа ции как результа-ia логического совпа дени  трех сигналов строго заданных на временно ; оси путем соответствующего преобразовани . Формула изобретени  Устройство сравнени  амплитуд дву электрических сигналов, содержащее два амплитудных компаратора, первые входы которых поЛ лючены ко Входным шинам, а вторые входы соединены мен- ду собой, и генератор пилообразного напр жени , два выхода которого подключены к неподвижным контактам элек тронного переключател , вход управлени  которого соединен с выходом блока определени  пол рности, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, в него введены два сумматора, одновибратор, двухвходовый и трехвходовый логические элементы И . первые входы которых соединены с третьим выходом генератора пилообразного напр жени , а вторые входы подключены к выходам амплитудных компараторов причем выход двухвходового логического элемента И через одновибратор соединен с третьим входом трехвходового логического элемента И, входы первого сумматора соединены со входными шинами, а его выход подключен ко входу блока определени  пол рности и первому входу второго сумматора , второй вход которого подключен к подвижному контакту электронного переключател , а выход соединен с вторыми входами амплитудных компараторов ,Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Акцептованна  за вка Великобритании 1330436, кл. G 1 А, 19.09.73.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 405104, кл. G 05 В 1/01, 27.06.72.