SU843219A1

SU843219A1 - Устройство дл определени динамическихХАРАКТЕРиСТиК пРЕОбРАзОВАТЕлЕй НАпР -жЕНиЕ-чАСТОТА

Info

Publication number: SU843219A1
Application number: SU792713443A
Authority: SU
Inventors: Вадим Глебович Кнорринг; Людмила Николаевна Кнорринг; Вадим Станиславович Мейкшанс; Ян-Рышарт Ясик
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Политехни-Ческий Институт Им. M.И. Калинина
Priority date: 1979-01-17
Filing date: 1979-01-17
Publication date: 1981-06-30

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при метрологической аттестации преобразователей напряжение-частота и других средств измерений с частотноимпульсным выходным сигналом. ⁵

Известны устройства, содержащие счетчик гармонических сигналов, реверсивный счетчик и блок управления Ш

Недостаток устройств - низкая точность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения динамических характеристик преобразователей напря- ¹⁵жение-частота, содержащее источник испытательного сигнала, аттенюатор, блок формирования весовых функций, блок умножения, блок управления и реверсивные счетчики импульсов [21.

Недостатки этого устройства - низкая точность и узкий частотный диапа— зон.

Цель изобретения - повышение точности и расширение частотного диапазона. .

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем источник испытательного сигнала, первый выход которого соединен со входом испытуемого преобразователя через аттенюатор и с первым входом блока формирования весовых функций непосредственно, второй вход которого соединен со вторым выходом источника испытательного сигнала, блок умножения, первый вход которого соединен с выходом испытуемого преобразователя, а второй вход соединен с выходом блока управления, первый вход которого соединен с соответствующим выходом блока формирования весовых функций, а его второй вход соединен со входом запуска устройства, который соединен с соответствующим входом каждого из реверсивных счетчиков импульсов, другие входы каждого из которых соединены s 8432 с выходами блока умножения, входы которого соединены с выходами блока формирования весовых функций соответ-е ственна, третий вход которого соединен с выходом блока управления, блок _ч формирования весовых функций содержит источник сигнала сравнения, инвертор и компаратор, причем входы источника сигнала сравнения соединены с соответствующими входами блока формирования ю •весовых функций, его выход соединен с первым входом каждого из двух компараторов непосредственно, а со вторым входом каждого из двух других компараторов через инвертор, выходы компа- 15 раторов соединены с соответствующими выходами блока формирования весовых функций, первый и второй входы которого соединены с соответствующими входами компараторов. 20

При этом блок умножения выполнен на логических элементах Й.

В качестве источника сигнала использован генератор пилообразного напряжения. .25

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит источник испытательного сигнала i, аттенюатор 2, блок 3 управления, блок 4 умножения, содержащий логические элементы И 5-8, блок 9 формирования весовых функций, содержащий источник 10 сигнала сравнения, инвертор 11, компараторы 12-15, и реверсивные счетчики 16 и 17 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 испытательного сигнала через аттенюатор .2 соединен с испытуемым преобразователем 18. Выходной сигнал последовательного через блок 4 умножения поступает на входы реверсивных счетчиков 16 и 17 импульсов, в которых образуются результаты измерения числа импульсов, пропорциональные ортогональным проекциям вектора первой гармоники переменной составляющей выходной частоты испытуемого преобразователя 18, Блок 9 формирова* ния весовых функций соединен своими входами с выходами генератора I ис. питательного 'сигнала, а выходами с управляющими входами блока 4 умножения. Длительность процесса умножения за. дает блок 3 управления.

При формировании различных весовых функций в каждом периоде испытательно19 4 го сигнала источника 10 сигнала сравнения формирует пилообразное напряже- ние с размахом, равным амплитуде выходного сигнала генератора 1 испытательного сигнала и с длительностью, равной общему времени счета, задаваемому блоком 3 управления. Поскольку результаты счета в каждом периоде сохраняются и суммируются с результатами счета в других периодах, общий результат счета соответствует весовой функции, составленной из отдельных слоев (фиг. 2 внизу). Уменьшая наклонов пилообразного напряжения, можно улучшить степень приближения усредненной весовой функции к необходимой гармонической, не усложняя схемы устройства, а талько увеличивая время измерения, что обеспечивает также повышение точности. Степень приближения автоматически улучшается при повышении частоты испытального сигнала.

Устройство позволяет определять динамические характеристики преобразователей напряжение-частота более простыми средствами, с более высокой точностью и в более широком частотном диапазоне,

Claims

Изобретение относитс к электроизм рительной технике и может быть исполь зовано при метрологической аттестации преобразователей напр жение-частота и других средств измерений с частотно импульсным выходным сигналом. Известны устройства, содержащие счетчик гармонических сигналов, реверсивный счетчик и блок управлени U Недостаток устройств - низка точность . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл определени динамических характеристик преобразователей напр жение-частота , содержащее источник испытательного сигнала, аттенюатор, блок формировани весовых функций, блок умножени , блок управлени и реверсивные счетчики импульсов 21. Недостатки этого устройства - низка точность и узкий частотный диапазон . Цель изобретени - повышение точности и расширение частотного диапазона . . Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве, содержащем источник испытательного сигнала, первый выход которого соединен со входом испытуемого преобразовател через ат .тенюатор и с первым входом блока формировани весовых функций непосредственно , второй вход которого соединен со вторым выходом источника испытательного сигнала, блок умножени , первый вход которого соединен с выходом испытуемого преобразовател , а второй вход соединен с выходом блока управлени , первый вход которого соединен с соответствующим выходом блока формировани весовых функций, а его второй вход соединен со входом запуска устройства, который соединен с соответствующим входом каждого из реверсивных счетчиков импульсов, другие входы каждого из которых соединены с выходами блока умножени , входы которого соединены с выходами блока формировани весовых функций соответ ственна, третий вход которого соедин с выходом блока управлени , блок формировани весовых функций содержи источник сигнала сравнени , .инвертор и компаратор, причем входы источника сигнала сравнени соединены с соответ ствующими входами блока формировани весовых функций, его выход соединен с первым входом каждого из двух компараторов непосредственно, а со вторым входом каждого из двух других компараторов через инвертор, выходы компараторов соединены с соответствующими выходами блока формировани весовых функций, первый и второй входы которого соединены с соответствующими входами компараторов. При этом блок умножени выполнен на логических элементах И, В качестве источника сигнала испол зован генератор пилообразного напр жени , На фиг, 1 приведена структурна схема устройства, на фиг, 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу Устройство содержит источник испытательного сигнала 1, аттенюатор 2, блок 3 управлени , блок 4 умножени , содержащий логические элементы И 5-8 блок 9 формировани весовых функций, содержащий источник 10 сигнала сравнени , инвертор 11, компараторы 12-15 и реверсивные ..счетчики 16 и 17 импульсов . Устройство работает следующим образом . Генератор 1 испытательного сигнала через аттенюатор .2 соединен с испытуемым преобразователем 8. Выходной сигнал последовательного через блок 4 умножени поступает на входы реверсивных счетчиков 16 и 17 импульсов, в которых образуютс результаты измерени числа импульсов, пропорциональные ортогональным проекци м вектора первой гармоники переменной составл ющей выходной частоты испытуемого преобразовател 18. Блок 9 формирова ни весовых функций соединен своими . входами с выходами генератора I ис пытательного сигнала, а выходами с управл ющими входами блока 4 умножен Длительность процессч1 умножени задает блок 3 управлени . При формировании различных весовы функций в каждом периоде испытательн 94 го сигнала источника 10 сигнала сравнени формирует Пилообразное напр жение с размахом, равным амплитуде выходного сигнала генератора 1 испытательного сигнала и с длительностью, равной общему времени счета, задаваемому блоком 3 управлени . Поскольку результаты счета в каждом периоде сохран ютс и суммируютс с результатами счета в других периодах, общий результат счета соответствует весовой функции, составленной из отдельных слоев (фиг. 2 внизу). Уменьша наклонов пилообразного напр жени , можно улучшить степень приближени усредненной весовой функции к необходимой гармонической, не усложн схемы устройства, а талько увеличива врем измерени , что обеспечивает также повышение точности. Степень приближени автоматически улучшаетс при повышении частоты испытального сигнала. Устройство позвол ет определ ть динамические характеристики преобразователей напр жение-частота более простыми средствами, с более высокой точностью и в более широком частотном диапазоне. Формула изобретени 1. Устройство дл определени динамических характеристик преобразователей напр жение-частота, содержащее источник ис.пытательного сигнала, первый выход которого соединен со входом испытуемого преобразовател через аттенюатор и с первым входом блока формировани весовых функций непосредственно , второй вход которого соединен со вторым выходом истошика испытательного сигнала, блок умножени , первый вход которого соединен с выходом испытуемого преобразовател , а второй вход соединен с выходом блока управлени , первый вход которого соединен с соответствующим выходом блока формировани весовых, функций, а его второй вход соединен со входом запуска, устройства, который соедтшен с соответствующим входом каждого из -реверсивных счетчиков импульсов, другие входы каждого из которых соединены с выходами блока умножени , вхо;;(ы которого соединены с выходами блока формировани в.есовых функций соотьетственно, третий вход которого соеди.исн с выходом блока управлени , о т л и ч а5R4

ю щ е е с . тем, что, с целью повышени точности и расширени частотного диапазона, блок формировани ве .совых функций содержит источник сигнала сравнени , инвертор и компараторы , причем входы источника сигнала сравнени соединены с соответствующими входами блока формировани весовых функций, его выход соединен с первым входом каждого из двух соответствующих компараторов непосредственно, а со вторым входом каждого из двух компараторов через инвертор, выходы компараторов соединены с соответствующими выходами блока формировани весовых функций, первый и второй входы которого соединены с соответствующими входами компараторов..
2,Устройство, отличающеес тем, что блок умножени выполн на логических элементах И,
3.Устройство, отличающеес тем, что в качестве источника сигнала сравнени использован генератор пилообразного напр жени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Кнорринг В,Г, и др. Методы определени динамических характеристик частотных датчиков и преобразователей напр жение-частота. Элементы и системы автоматики, злектропривбда и информационно-измерительной техники . Труды ЛПИ, 1976, № 355,

2.Авторское свидетельство СССР №328528, кл. Н 03 К 13/20, 1972,

Пуск Фиг.1

Hcfibiwam. сигнал и сигнал сравнение

Нспы7уенб1и.

npeoSpoioBdffj& t

БЛОК унраУлеии

.г