Способ измерения отношения двух напряжений

Способ измерения отношения двух напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Сеаетскиа

Сотаиалиститескиа в еслублик (1Ц607157. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл. (22) Заявлено 090676 (21) 2369762/18-21

G.01 R 19/10 с присоединением заявки Рй(23) Приоритет— (43} Опубликовано 150578. Бюллетень .%18

Гавтаааатаааама нааатат

Оавата Мнннатаав ВФВР аа ааааа нввбратаан» а втнрмтна (53) УДК 621.317,7 (088.8) (45) Дата опубликования описания280478

A.М.Агизим, В.Л.Котляров и. С.Е.Сас (72) %вторы изобретения (71) Заявитель львовский ордена ленина политехнический институт (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известен способ определения отношения напряжений,.основанный на определении интервала времени от начала экспоненциального спада напряжения от уровня, пропорционального первому входному напряжению до момента его т0 равенства опорному, определении интервала времени от начаЛа экспоненциального спада напряжения от уровня, пропорционального второму входному напряжению, до момента его ра- (5 венства тому же опорному напряжению, а по разности этих интервалов времени определяют логарифм отношения входных напряжений (1) .

Недостатком способа является нели- 20 нейная (логарифмическая) зависимость полученного результата от отношения двух входных напряжений и низкая точность из-за того, что опорное напряжение выбирается по необходимости мень- 25 ше наименьшего из входных напряжений.

Известен другой способ определеР ния отношения двух напряжений, заключающийся в том, что фиксируют моменты равенства напряжений экспоненциально

2 падающему с постоянной времени Г опорному напряжению, а затем выделя ют интервал времени Т1 между первым и вторым моментами равенства и определяют его длительность (21.

Этот способ имеет более высокую точность, чем предыдущий. Однако зависимость между длительностью выходного интервала времени 1 и величиной отношения двух напряжений по-прежнему остается логарифмической, т.е. нелинейной.

Целью предлагаемого способа является получение линейного отсчета напряжений, а также получение выходного сигнала, пропорционального любой положительной степени о двух напряжений.

Достигается заданная цель тем, что в способе измерения отношений двух напряжений формируют постоянный интервал времени Та, начало которого совмещают с началом интервала Т1 по окончании интервала Т1 формируют второе экспоненциально падающее.напряжение от постоянного опорного начального уровня с постоянной времени C и фиксируют значение этого напряжения в момент окончания интервала

10 т постоянную времени второго экс607157

« в»,

На Фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - диаграммы, 5 поясняющие способ.

На входы устройства 1, работающего по известному способу, подают входные напряжения, отношение между которыми необходимо определить. На выходе устройства 1 получают интервал времени Т1, пропорциональный логарифму отношения. . Интервал T, поступая на вход устройства 2 Формирования образцово- 35 го интервала времени, запускает его своим передним фронтом. Задний Фронт интервала Т1 запускает экспоненциально падающее от уровня Юв напряжение, которое формируется устройством 29

3 Формирования экспоненциального напряжения. Задний фронт образцового . интервала времени Тц, поступающего с выхода устройства 2 на другой вход .устройства 3, прекращает работу устройства 3, с выхода последнего на выход устройства 2 поступает результат определения отношения двух входных напряжений в виде постоянйого напряжения.

На фиг. 2, а показано ЭксПоненциаль» но спадающее с постоянной времени Г напряжение U>, которое пересекает, уровень большего входйого напряжения

Ц „ в момент времени Ф,, а уровень

О „ - в момент времени t, при этом между. напряжениямиЗХ » и U и интер»4 хк валом 1 - 11 существует зависимость

UE» Ь— =Е т . (1)

"a»

На фиг. 2, б показан интервал .с постоянной длительностью То, начало которого совпадает с моментом

Длительность Т должна быть не меньше максимальной длительности Т1 . В момент Окончания Т1, т;е. при равенстве экспоненциально падающего напряжения 01 и напряжения US» начинают движение напряжения 1) от начального значения U> по экспоненте с постоянной времени Т и продолжают спад в течение времени То — Т1 (фиг. 2,в) . В момент Ьз окончания Tо

Фиксируют значение напряжения С)а 55 (1з) (на фиг. 2,в оно обозначено U) ..

По определению т т,.

Uз U® -"ое" е Р) т : . 60

Учитывая, что е 1 постоянно, так как Ро и Т постоянный, можно записать или с учетом выражения (1) т.е. пропорционально отношению входных напряжений.

Для возведения отношения двух напряжений в степень и, где n — - любое положительноеь число, выбирают постоянную времени второго эталонного

Напряжения в и раз меньше первого и =т!

Если в выражение (2) вместо подставить Т вЂ”, то получим

ll, -«т дт

У Ц>е е т . (3) То

Учитывая, что Ц,е co st, Uü ) хs

Таким образом, если постоянная времени tg напряжения U2 в и раз меньше постоянной времени Q, TG результат измерения отношения двух входных

Напряжений возводится в и степень, если же постоянная времени 7> в и раэ больше С, то результат измерения отношений возводится в степень

Плавно изменяя соотношение между и (, можно плавно изменять показатель степени n, a которую возводится результат измерения отношения.

Таким образом, данный способ в отличие от известных позволяет получить не только логарифм отношения двух напряжений, но и величину этого отношения И, кроме того, возвести это отношение в желаемую степень . По данному способу могут быть реализованы из". мерители отношений,: устройства для возведения в целую и дробную степень, устройства для деления единицы на Х (например, низкочастотные частотомеры, определяющие частоту за время одного периода измеряемого сигнала путем деления единицы на величину. этого периода) и другие устройства.

1. Способ измерения отношения двух напряжений, основанный на фиксации моментов равенства напряжений экспоненциально падающему с постоянной времени t опорному напряжению и выделении интервала времени Т.1 между первым и вторым моментом равенства, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения линейного отсчета, формируют постоянный интервал времени Тц, начало которого совмещают с началом интервала Т, по окончании интервала Т1 Формируют второе экспоненциально падающее напряжение от постоянного

607157

Ре . f 2 gS

Жсг,2

Составитель О.Богомолов

Техред Е.Давидович

Корректор Й.Ковалева

Редактор Т.Янова

Заказ 2575/33 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r Ужгород, ул. Проектная, 4 опорного начального уровня с постоянной времени Т и фиксируют значение этого напряжения в момент окончания интервала Тв

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения выходного сигнала, пропорционального любой положительной степени и отношения двух напряжений, постоянную времени второго зкспоненциально падающего напряжения устанавливают равной т

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 494702, кл. Q 01 8, 19/10, 25.12,72.

2 . Жилинскас P. П.-П. Измеритель от.ношений и их. примейеиие в радиотехниО ке, М.,"Сов.радио",1975, с. 81-85.