SU970676A1 - Цифровой измеритель амплитуды переменного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к цифровой измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  амплитуды переменного напр жени .

Известен способ дл  измерени  амплитуды переменного напр жени  и тока Ij.

Однако при реализации этого способа дл  довольно широкого спектра частот значительно уменьшаетс  быстродействие. Кроме того,чтобы повысить быстродействие, необходимо знать частоту измер емого сигнала и иметь генератор тактовых импульсов с измен емой частотой, который должен настраиватьс  в зависимости от частоты входного сигнала, что сложно в реализации.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  цифровой измеритель амплитуды переменного напр жени , содержащий нуль-орган, первый вход которого соединен с шиной преобразуемого сигнала и входом формировател , а второй вход.- с выходом цифроаналогового преобразовател , входы которого соединены с выходами устройства управлени  { 2 .

Известное устройство имеет ограниченный диапазон измер емых переменных напр жений, в результате чего область применени  его ограничена.

Цель изобретени  - расширение диапазона частот измер емого переменного напр жени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровой измеритель амплитуды переменного напр жени ,содержащий нуль-орган, первой вход кото10 рого соединен с шиной преобразуемого сигнала и входом формировател , а второй вход - с выходом цифро-аналогового преобразовател , входы которого соединены с выходами устрой15 ства управлени , введены  чейка пам ти , лини  задержки и три триггера, первые входы которых соединены с шиной установки, второй вход первого и второго триггера соединен с выхо20 дом формировател , третий вход первого триггера подключен к инверсному выходу второго триггера, пр мой выход которого соединен с вторым входом третьего триггера,- первым входом устройства управлени  и через линию задержки - с первым входом  чейки пам ти и третьим входом второго триггера, четвертый вход которого соединен с выходом третьего триггера

30 третий вход которого подключен к выходу первого триггера, второй вход  чейки пам ти соединен с выходом нуль-орггдиа ,а выход - с вторым входом устройства управлени . На фиг. 1 дано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - временные диаграммы . . . Устройство содержит фо)мирователь 1, три триггера 2-4, линию 5 задержки , устройстве б управлени , преобра зователь 7, нуль-орган 8, 5гчейку 9 пам ти. При измерении амплитуды переменного напр жени , период которого зна чительно больше времени переходных процессов цифро-аналогового преобразовател  (измерительного делител  напр жени ) и устройства управлени  . Устройство работает следующим образом (фиг. 2). . Перед началом измерени  триггер 2 устанавливаетс  в нулевое состо ние , а триггеры 3 и 4 - в единичное Формирователь 1 преобразует входное переменное -напр жение в пр моугольную форму определенной амплиту ,цы. Перуплй же спад напр жени  На выходе формировател  1 перебрасывает триггер 4 из единичного состо ни  в нулевое. Получившийс  на пр мом выходе триггера 4 спад напр жени  уст новит триггер 3 в нулевое состо ние а также, поступа  на устройство б управлени , установит на выходе цифро-аналогового преобразовател  (LIAFI) 7 первое значение котлпенсирующего напр жени . С выхода линии 5 задержки спад напр жени , задержанный на врем , равное или большее времени переходных процессов, в устройстве б управлени  б и ЦАП 7 () устанавливает триггер 4 в единичное состо ние, а  чейку 9 пам ти в состо ние перекомпенсаци . Спад напр жени  на втором вхо де триггера 2 устанавливает его в единичное состо ние. Фронтом напр жени  с выхода формировател  1 триггер 2 установитс  в нулевое состо  ние. Перепад напр жени  на выходе триггера 2 установит триггер 3 в единичное состо ние. За интервал време ни, равный положительной полуволне входного напр жени , на нуль-орган произведетс  сравнение входного напр жени  с компенсирующим напр жение В , если в какой-то момент входное напр жение бьшо больше комп сирующего, то сигналом с выхода нул органа 8  чейка 9 пам ти установитс в состо ние Недокомпенсаци . По завершении положительной полуволны измер емого напр жени  триггер 4 спадом напр жени  с выхода формиров тел  1 устанавливаетс  в нулевое со то ние , а триггер 3 по спаду на пр  мом выходе триггера 4 устанавливаетс  также в нулевое состо ние. По спаду с пр мого выхода триггера 4 устройство б управлени  производит изменение величины компенсирующего напр жени  в соответствии с состо нием  чейки 9 пам ти. При пр влении спада напр жени  на выходе линии 5 задержки триггер 4 установитс  в единичное состо ние,  чейка пам ти в состо ние Перекомпенсаци  и т.д. Таким образом, при Т,гСррр изменение компенсирующего напр жени  производитс  с каждым периодом входного напр жени . Рассмотрим, например случай, когда (фиг. 3) . После переброса триггера 4 в нулевое состо ние спадом напр жени  с выхода формировател  1 устройство работает так же, как в предыдущем случае . Но к моменту поступлени  на первый вход триггера 2 второго фронта с выхода формировател  1 триггер 2 находитс  в нулевом состо нии и, поступивший фронт напр жени  лишь подтвердит это состо ние. Во врем  второй положительной полуволны придет спад с выхода линии 5 задержки и установит  чейку-пам ти 9 в состо ние -Перекомпенсаци , а триггер 4 в единичное состо ние. По спаду на инверсном выходе триггера 4 триггер 2 установитс  в единичное состо ние . Триггер 3 по-прежнему в нулевом состо нии .и блокирует переключение триггера 4 по второму спаду на выходе формировател  из единичного состо ни  в нулевое. Така  блокировка позвол ет избежать сбо  в работе в случае, когда значение и очень близки, и причем Ugj( Чкомп) а спад напр жени  на выходе линии 5 задержки, устанавливающий  чейку 9 пам ти в состо ние Перекомпенсаци  по вл етс  после прохождени  измер емым напр жением своего максимума.С поступлением на первый вход триггера 2 фронта напр жени  с выхода формировател  1 триггер 2 переключитс  в нулевое состо ние. Спад напр жени  на выходе триггера 2 установит тригт гер 3 в единичное состо ние и с приходом третьего спада с выхода формировател  1 на триггер 4 последний переключитс  из единичного состо ни  в нулевое. По спаду на пр мом выходе триггера 4 триггер 3 переключитс  в нулевое состо ние и т.д. Схема работает так, что переброс разр да в устройстве б управлени  осуществл етс  лишь тогда, когда после по влени  спада на выходе линии 5 задержки, свидетельствующего о завершении процесса установлени  значени  , на втором входе , нуль-органа 8, на первый вход нульоргана 8 поступит цела  положительна  полуволна измер емого напр жени . Таким образом, при данном соотношении Тц и Глг спады напр жени , по которым производитс  переключение разр дов устройства 6 управлени  поступсшзт не с каждым периодом входного напр жени , а через один.

При соотношении Tg-«t; pa6oTa

предлагаемого устройства отличаетс 

от второго случа  (,, лишь

тем, что пропускаетс  большее число

периодов входного напр жени  (фиг.4).

Итак период поступлени  импульсов на устройство б управлени  при дЬ равен периоду входного напр жени , а с повышением частоты входного напр жени  начинает сказыватьс  действие линий 5 задержки, он остаетс  большим, чем Тдг независимо от того, насколько высока частота измер емого напр жени . Таким образом , использу  линию задержки времени переключени  устройства управлени  и ЦАП, можно измер ть амплитуду переменного напр жени  до высоких.частот, ограниченных только быстродействием формировател  триггеров 2-4,  чейки 9 пам ти и нульоргана 8, но не завис щих от быстроде стви  устройства управлени  и 1ЩП, а врем  отработки одного разр да будет автоматически уменьшатьс  и стремитьс  в пределе кТдг

В предлагаемом устройстве в зависимости от вида преобразовани  в качестве устройства управлени  может использоватьс  развертывающий регистр или счетчик.

Claims (1)

1.Авторское свидетельство СССР

5 145661, кл. G 01 R 17/02, 1962.

2,Авторское свидетельство СССР 126191, кл. G 01 R 16/02, 1960 (прототип). X / Х Х ХУ V/ ХУ / ZIb фигЗ wvwvw %/: HZn / Ч-/ XX ww