SU819737A1 - Измеритель коэффициента гар-МОНиК - Google Patents

Description

(54)ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК

i

Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники.

Известен цифровой измеритель коэффициента гармоник, содержащий преобразователь аналог-код, умножитель частоты, две ключевые cxeNsj, задатчик нормированной гармоники, множитель числовых кодов, две схемы переноса, блок сравнени , делитель числовых кодов и блок вычислени  f

В данном устройстве дл  повышени  точности измерени  производитс  норктрование сигналов -в процессе вычислений , но при этом сохран етс  недостаток, обусловленный использовнием равномерной дискретизации во времени.

Известен также измеритель коэффициента гармоник, содержащий блок ., определени  периода (формирователь, умножитель), анализатор гармоник (цифровые задатчики ортогональных функций slnoi H coso;, два цифровых множительных устройства, два реверсивных счетчика, реверсивный счетчик-сумматор , две схемы параллельного переноса кодов, цифровой квашратор , счетчик посто нной составл квдей ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), арифметическое устройство (треть  схема параллельного переноса кодов, измеритель отношени  кодов, устройство извлечени  квадратного корн ), блок управлени  (блок управлени , электронный ключ) 2 .

Недостатком устройства  вл етс  то, что в нем не учитываютс  высо0 кочастотные гармонические составл -. ющие исследуемого сигнала в интер-вале между двум  выборками при равномерной дискретизации во времени, котора  используетс  в измерителе,

5 что приводит к снижению точности измерени .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений коэффициента гармоник.

0

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель коэффициента гармоник, содержавши последовательно соединенные АЦП, анализатор и арифметический блок, блок управле5 ни , вход которого через блок определени  периода подключен ко входу АЦП, а выходы соединены с управл лощими входами последовательно со диненных АЦП, анализатора и ариф0 метического блока, дополнительно

введены дискретизатор, квадратор и усреднитель, соединенные последовательно . Управл ющие входы дискретиэатора и усреднител  св заны с выходами блока управлени . Выход АЩ соединен со вторым входом дискретизатора , один выход которого соединен с третьим входом усреднител  а другой - с четвертым входом усреднител , выход которого подключен к третьему входу арифметического блока .

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Устройства состоит из блока определени  периода 1, блока управлени  2, АЦП 3, анализатора 4 гармоник , дискретизатора 5, квадратора 6, усреднител  7 и арифметического блока

Вход измерител  подключен к входу блока определени  периода 1, АЦП 3 и дискретизатора 5.

Выход блока 1 соединен с входом блока управлени  2, который управл ет работой АЦП 3, анализатора 4 гармоник , дискретизатора 5, усреднител  7 и арифметического блока 8.

Выход АЦП 3 соединен с входом анализатора 4, выход которого подключен к первому входу арифметического блока 8. Первый выход дискретизатора 5 соединен с первым входом усреднител  7, а второй выход с входом квадратора 6 и вторым входом усреднител  7. Выход квадратора б подключен к третьему входу усреднител  7, выход которого соединен с вторым входом . арифметического блока 8.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал х{t) поступает на блок определени  периода 1, АЦП 3 и дискретизатор 5.

В течение первого периода измерени  блокОпределени  периода 1 определ ет и запоминает период входного сигнала Т. В зависимости от величины периода Т блок 1 определ ет частоту дискретизации во времени . Выходные импульсы блока 1 подаютс  в блок управлени  2, который начина  с второго периода измерени , запускает АЦП 3 и дискретизатор 5. В АЦП 3 производитс  равномерна  дискретизаци  .входного сигнала во времени, что позвол ет сохранить посто нным число мгновенных значений исследуемого сигнала независимо от периода сигнала дл  определени  составл ющих i-и гармоники. Коды мгновенных значений напр жений из АЦП 3 поступают в анализатор 4, где выдел етс  необходима  i -  гармоника исследуемого сигнала и определ етс  квадрат ее среднеквадратического значени  Ucpj,g например по коэффициентам Фурье

j p-BrUf/ i ifH jiM ° ir

в дискретизаторе 5 производитс  равномерна  дискретизаци  исследуемого сигнала по уровню, что влечет за собой его неравномерную дискретизацию во времени. Неравномерна  дискретизаци  во времени позвол ет повысить точность при определении посто нной составл ющей и среднеквадратического значени  напр жений высших гармоник за счет наиболее полного учета гармонического состава входного сигнала. Кроме того, в дискретизаторе 5 определ етс  интервал времени utj между соседними измерени ми мгновенных значений напр жений исследуемого сигнала. Код, соответствующий интервалу времени utj, поступает в усреднитель 7. Крды мгновенных значений напр жений входного сигнала поступают в квадратор 6 и усреднитель 7. В квадраторе б определ етс  квадрат мгновенных значений напр жений х|, значение которого тоже поступает на вход усреднител  7.

В усреднителе 7 определ етс  посто нна  составл юща  UQ и квадрат среднеквадратического значе-. ни  напр жени  и„ дисследуемого сигнала, например, по формулам т

и„4, UcVe4f/b r

Код, соответствую1чий периоду Т входного сигнала, в усреднитель 7 поступает из блока управлени  2.

Выход усреднител  7 подключен к втоому входу арифметического блока 8, первый вход которого соединен с выходом анализатора 4. В арифметическом блоке 8 определ етс  коэффициент гармоник Kg по i-и гармонике исследуемого сигнала, например/ по формуле

U .i.-z n-z ср.кв ср.кв о

Кг,

ч V и

ср.кв

Работой анализатора 4 гармоник и арифметического блока 8 управл ет блок управлени  2.

Таким обрдзом, в устройстве повышение точности измерени  коэффициента гармоник достигаетс  за счет. того, что в нем производитс  равномерна  дискретизаци  входногосигнала по уровню, привод ща  к повышению точности измерени  среднеквадратического значени  напр жений высших гармоник, что обеспечивает повышение точности измерений коэффициента гармоник.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 470759, кл. G 01 R 23/20, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 613695, кл. G 01 R 23/20, 1978 (прототип).

0

АГ

1