Устройство для измерения отношения аналоговых сигналов

Патент 1051445

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ, соцержащее интегратор, один из вкоцов которого соецинен с выходом источника сигнала цешплого, ова ключа, первый из которых включен межцу выхоцом источника сигнала депителя и другим входом интегратора, компаратор , один из вводов которого поцкшочен . к выходу интегратора, о т п и ч а KVщ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно включенные управляемый генератор напряжения и дополнительный компаратор, причем пусковой вход генератора зашунтирован вторым ключом, выход дополнительного компаратора поцкгаочен к другому входу основного компйратора , а выход последнего соединен с выходом устройства и управляющими вхос S цами обоих ключей. (Л

сОаэ сОВетских сациАлистичесних

Респу Блин

as> SU uu. -ЗСЮ Ci 01 R 19/10 5 064 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гасудм ственный камитет ссср па делАм изаБ етний и открытий (21) 3458812/18-21 (22) 29.06.82 (46) 30.10.83. Бюп. М 40 (72) А. Л. Богденко и А. У. Япышев (71) Госуцарственный научно-исспецоватепьский институт теппоэнергетичеокого приборостроения (53) 621.317.61 (088.8) (56) 1. Авторское свицетепьство СССР

М 739553, кп. ч 06 G 7/16, 1978.

2..Авторское свицетепьство СССР

No 525120, кп. Q 06 Q 7/20, 1974. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕ

РЕНИЯ ОТНОШЕНИЙ АНАЛОГОВЫХ

СИГНАЛОВ, соцержащее интегратор, оцин из вхоцов которого соецинен с выхоцом источника сигнана цепимого, цва кпюча, первый из которых вкпючен межцу выхоцом источника сигнапа цепитепя и цругим вхоцом интегратора, компаратор, оцин из вхоцов которого поцкпючен к.выхоцу интегратора, о т п и ч а ющ е е с я тем, что, с цепью повышения точности измерения, в него ввецены оспецоватепьно вкпюченные управпяемый генератор напряжения и цопопнитепьный компаратор, причем пусковой вхоц генератора зашунтирован вторым кпючом, вы хоц цопопнитепьного компаратора поцключен к цругому вхоцу основного компаратора, а выхоц поспецнего соецинен с выхоцом устройства и управпяющими вхо- а (Я цами обоих кпючей.

1051445

Изобретение относится к эпектроизмеритепьной технике и прецназначено цпя использования нри реализации рвзпичного роца функциапьных преобразевате пей. 5

И:)Bec THO устройство цпя Измерения отношения аналоговых сигнапов, соцержащее интегратор, один из вхоцов которого соединен с выходом источника сигнала цепнмого, компаратор, один из 10 вкоцов которого подключен к выхоцу интегратора, цругой вкоц через нелинейный элемент х шине нулевого потенiIgBjIB, а выход - к управляющему вкоIIy»eIIH1ieA»0I о элемента, реверсив»ый пе|)еi< и).) )ц е)(ь, с||Г1)а»ь»ый Вход I(070poI" о

)лЦИ» ii Bi ): 0» 0 1 ЧС»лт)10)) .3 СИГ1 а)1а

Ц З)iii::iiioi 0,;.,;,:.;013» -4 i)i 1»Й ВХОЦ: вЂ” C ВЫХС., )

/ из сигi»»|ОВ реверсив»ОГО перекшочатeлЯ, В» " 111 : Г,) В (iт()Г i)BBIЙ Резчльтвт

Ощутим !o л(ГpeLU»лст1 .

Нвибоп(30 близ(с»1.1 I<»рецпагвемому

Я|3ПЯЕТСЯ ИЗМЕРИТЕ П ЬН ЛЕ УСТРОЙСТВО обеспечпва|с»ее 13 чцспе цругих функщ|й у1

» ИЗ);1000» "iе ОТ»0(() Е»ИЯ В| BiIOI"OBIi(Х СИГ 1IBПО = » СОЦЕ)3жВЩЕЕ И»ТЕГР -,ОР, 0(IHH

4,,1 Вк()ЦОВ :O»OPOBO COBUHHe» С BЫ коц(ом;!с))очника сигнаца цепимого, компаратор, оцин из вхоцов которого поц

5 ...((ю. H»TBÃPBvoj)Bi B ЦРУГОЛ

П;;|НЕ»y»eBOI 0 i(OTe»B)H: Bj)B,,,;:;:Ь -О, =,ЫХОЦ ХОТОРЗ: вЂ”,-, СОЕЦИ=,-ЕН С ВЫХ(;(Pr3i (-.ВР Ц,-, ii ) 0 - 1„:50))|,)Ц 7|з которых включен (В спу|а измерения от»40 ношения) между BIIK09,0ì источника сигнала делимого и цругим входом интегра-тора, а второй - между выходом источника BTBIIo»HoI напряжения и Вхоцом фильтра, оцновибратор, вхоц которого подключен к выхоцу компаратора, а вы хоц - к управляющим вхоцам обоих ключей (2J

Нсцсст()ток указанного устройства также проявпяется в невысокой То»НОС ти изме))ения из за наличия В еГО сосТВ» ве оц»овибратора, не Обеспечивающего стабильной длительности управляющего

-::;;.,(П ПЬСВ, ЦО((Ь ИЗОООЕТ ЕНИЯ - ПОВЫШЕНИЕ TO=I=нести»GI(0(»01.0 измерительного устрой. ;..BB.

Поставпенная цель цостигается тем, что в устройстве цпя измерения отноше» нйя аналоговых сигнапов, соцержащее интегратор, один из вкоцов которого соединен с выхоцом источника сигнала ценимого, цва ключа, первый из которых вкшочен межцу выходом источника сигнала целителя и цругим вкоцом интегратора, компаратор, оцин из вхоцов которого поцкпючен к выхоцу интегратора, ввецены поспецоватепьно включенные управпяемый генератор напряжения и цопопнитепьный компарвтор, причем пусковой вхоц генератора зашунтирован вторым ключом, выход цопопнитепьного

zoimBpaTopB поцкшочен к цругому входу основного компаратора, в выход последнего соединен с выходом устройства и у»рввпяющими вхоцами обоих ключей.

На фиг. 1 представлена функциональная схема прецпвгвемого устройства цпя измерения отношения анапоговых сигналов; на фиг. 2, а-в - временные диаграммы напряжений на выкоцах отцепьных бпоков, иллюстрирующие его работу.

В состав устройства вкоцкг интегратор 1, основной 2 и с|опопнитепьный 3 компараторы, ключи 4 и 5 и управляемый генератор 6 меняющегося, например, по эксп(зненпивпьному .закону напряжения.

Один из вкоцов интегратора 1 соединен

i,) с выхоцом источника сигнала ч g цепиМОГО (He показан ), а другой ВхОц че» рез ключ 4 поцкпючен к выходу источника сигнала 1 ) целителя (не показан).

Вхоцы компаратора 2 соединены с выксьцами интегратора 1 и компаратора 3, B ВыхОц с Выходом устрОЙства ВхОЦ компаратора 3 поцкпючен к выходу генератора 6. Пусковой вход генератора 6 звшунтирован ключом 5. Управляющие вхоцы кпючей 4 и 5 coe(IHHe»bi с выхоцом комааратора 2, Устройство работает спецующим образом.

В исхоцном состоянии ключ 5 звмк» нут, ключ 4 разомкнут, напряжение, по ступающее нв вхоц компаратора 2 с выхода компаратора 3, равно нулю, При поцвче нв оцин чз вхоцов интегратора 1 постоянного напряжения на его выкоце формируется линейно нарастающее (линейно падающее) напряжение с(II (фиг. 2, B). По цостижении этим напряжением опрецепенного значения происхоцит срабатывание комнаратора 2 и смена полярности напряжения 0(с (фиг. 2, б) 1051445

Чл 42 Чл л и -n в р ь чл и!" = вЂ”ч, (5) ôèã.2

Составитель Л. Морозов

Рецактор А. Фропова Техреп M. Гергепь

Корректор А. Тяско

Попписное

Заказ 8658/44 Тираж 710

ВНИИПИ Госупарственного комитета CCCP ко цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., и. 4/5

Фипиап ППП "Патент", r. Ужгороп, уп. Проектная, 4

3 ча его выхопе. При этом замыкается

I кпюч 4 и размыкается кпюч 5. В резупьтате на пругой вхоп интегратора поступает напря жение Y,которое изменяет накравпение интегрирования в интеграторе 1. На накопите

;ном эпементе генератора 6 имеет место нарастание напряжения Ог (фиг. 2, в).

По постижении этим напряжением значения, кревышающего порог срабатывания комкаратора 3, коспвпний срабатывает и своим выхопным сигналом возвращает в исхопное положение все бпоки устрой,ства.

Дпя установившегося режима изме уитепьного устройства скравеппиво corn, ношение

rqe tg tg - время первого и второго циклов интегрирования в интеграторе l; вЂ” постоянная, времени интегратора 1.

Из выражения (Ц спепует, что 2S ч2 чл ф, л- (2) ч„в.

Поскопьку периоп Тя„1», выхопных сигнапоь скпапывается из суммы интер вапов интегрирования в обоих цикпах, с учетом (2) можно записать, что ч2 вих= в=1 вЂ” . (3) и =вV

Частота сигнапов И на выхопе компаратора 2 и всего устройства в. ае пом окрепепяется как 1 8b в 2 (4) а их относитепьная ппитепьность соответ ствует

Таким образом, выхопной сигнап креп пагаемого устройства имеет частотный. характер, и, спеповатепьно, может быть зафиксирован с повышенной точностью.

Отсутствие в устройстве эпементов с. нестабильными времяимкупьсными параметрами также предопрепепяет высокую точность измерения отношения.