Детектор амплитудно-фазового соотношения

Детектор амплитудно-фазового соотношения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП NCA

ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДИ (61) Дополнительное к авт. сви (22) Заявлено 11.07.72 (21) 18 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05 08.76.Б (45) Дата опубликования опи

Союз Соеетскии

Соцналистииесюа

Республик

Р

JL

5 В 1/03

1 Я 19/10

Гасударственный комитет

Свватв Министров СССР пв делам изввретеннй н открытий

681. 325. 6 (088.8) А. JL Крам, A. Ф. Прокунцев, Г. В. Фролов и В. М. Шляндин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Пензенский политехнический институт (54) ДЕТЕКТОР АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО СООТНОШЕНИЯ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в мостах и компенсаторах переменного тока.

При уравновешивании мостов переменного тока широко используют амплитудно-дифференциальные, квадратурные, фазонулевые и фазодифференциальные детекторы.

Известны детекторы амлитудно-фазового соотношения, содержащие два согласующих щ устройства, подключенные к сумматору, дифференцируюший элемент, схему совпадения, два усилителя-ограничителя, соединенные с первым и вторым входами схемы совпадения. Однако они не позволяют до- д биться состояния квазиравновесия моста по преобладающей составляющей комплексного сопротивления, оперируя только с двумя сигналами — напряжением небаланса и питанием мостовой схемы, не внося методичес- 2О кой погрешности в результат измерения.

Цель изобретения — уменьшение методической погрешности детектирования амплитудно-фазового соотношения. Для этого в детектор введен дополнительный усилительс ограничитель, вход которого через дифференцирующий элемент соединен с выходом сумматора и входом первого усилителя-ограничителя, а выход — с третьим входом схемы совпадения, причем выход первого согласуюшего устройства подключен ко входу второго усилителя-orp8HmHTes.ÿ., На фиг. 1 изображена блок-схема,:;=-тектора.

Она включает согласующие устройства 1 и 2 сумматор 3, дифференцируюшуи цег.

4, усилители-ограничители 5, 6 и и схему совпадения 8.

На фиг. 2 изображена топографическая диаграмма процесса уравновешивания моста переменного тока, где у — напряжение ав питания мостовой схемы; Я =-ц „ р =ц

R„=U „ — окружности уравновешивания потенциальных точек моста С, и с1 ; 0 и V> — напряжения, между которыми устанавливаются определенные, амплитуднофазовые соотношения, равные сс ветс i.Bàíно напряжению в измерительной диагочали и напряжению потенциальной точки с1 мос438981 та относительно искусственной потенциальной точки: "0" — центра окружности Д„ц, „.

В момент квазиравновесия мостовой схемы по преобладающей составляющей измеряемого сопротивления потенциальная точка с моста должна располагаться на окружности уравновешивания Я, =Ц Это положение характеризуется выполнением следующего равенства:

Ч-а ссор =0 19 где Ч вЂ” фазовый угол между напряжеU ниями(Ц и 1.1 (фиг. 2) ил cco5 — - — фазовый угол, определяемый

2U< соотношением амплитуд двух напряжений, причем одно из

15 них- У,1 (фиг. 2 ) -является хордой окружности уравновешивания (например,,й, =Ош,), другое- g -радиус этой же окружности.

На фиг. 3 показаны временные диаграммы.

Детектор работает следующим образом.

Напряжения cU и Ц1, снимаемые с мостовой схемы, поступают через согласую25 щие устройства 1 и 2 (фиг. 3) на входы сумматора, который осуществляет вычитание векторов напряжений U и 2V> Нап1 ряжение U идет также на усилитель-ограничитель 5. Векторная разность U — с.й

ЗО (фиг. 3) подается на усилитель-ограничитель

6 и через последовательно включенную цепь 4, служащуюдлясдвига фазы векторной о разности на угол +90 (-90 ) (фиг. 3), 35 на усилитель-ограничитель 7. Импульсы этих напряжений с выходов усилителей-ограничителей 5, 6 и 7 идут на схему совпадения 8, которая в случае совпадения этих импульсов вырабатывает сигнал (фиг. 3, а), несущий информацию о том, В ка кую сторону нарушено равенстве т. е..об клонении от состояния квазиравновесия

Kaz видно из фиг. 3, совпадение импу.;.сов на выходах усытителеи эграньчителеи происходит только В случае, когда

Q p с(л ссо9 у

Случай несовпадения импульсов с выходов усилителей-ограничителей соответствует неравенству Ч + aeccoS â€

Uz

Таким образом, детектор амплитуднофазового соотношения позволяет Выявить момент выполнения равенства, что необходимо для уравновешивания мостовой схе--. мы способом раздельного уравновешивания по амплитудно-фазовым соотношениям.

Формула изобрет ни

Детектор амплитудно-фазового соотнош:енияя, содержащий два согласующих устрой--. ства, подключенные к сумматору, дифферен-цирующий элемент, схему совпадения, два усилителя-ограничителя, соединенные с первым и BTopblM Входами схемы совпаде-ния, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью уменьшения методической погреш- ности детектирования амплитудно-фазового соотношения, в него введен дополнительный усилитель-ограничитель, вход которого через дифференцирующий элемент соединен с

Выходомсумматора и входом первого усилителя-ограчичителя а ВыхОд — с третьим Входом схемы совпадения, причем выход первого согласующего устройства подключен

:so входу второго усилителя--ограничителя.

438981

Ри8. У

Составитель В. Ваганов

Р едактоР O. Филиппова ТекРед Г. Родак КоРРектоР Н. Ковалева

Заказ 4970/438 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

12.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород., ул. Проектная, 4