Способ сравнения двух гармонических сигналов одинаковой частоты по амплитуде

Способ сравнения двух гармонических сигналов одинаковой частоты по амплитуде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (!!)659960

ИЗОБРЕТЕЙИ Я i

:-n гл г, 5, 1

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.04.77 (21) 2476169118-21

<51) Ч. 1л. -

6 01k 17 00 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Г1риоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень Л1 1О (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (53) УДК 621.317.733 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

А. Ф. Прокунцев, Г. И. Шаронов, А. Г. Муратов, Д. Б, Лебедев и О. Ф. Лазарева

Пензенский завод — ВТУЗ при заводе ВЭМ (Филиал Пензенского политехнического института) (71) Заявитель (54) СПОСОБ СРАВНЕНИЯ ДВУХ ГАРМОНИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ ОДИНАКОВОЙ ЧАСТОТЫ ПО АМПЛИТУДЕ

Изобретение относи" ся к области электроизмсрительной техники и может быть использовано в приборах допускового контроля параметрог! комплексных сопротивлений, мостах и компенсаторах переменного тока. 5

Известен способ сравнения амплитуд двух переменных напряжений, заклю !аlощийся в том, что сравниваемые сигHltëû выдсля!От в тсчение промежутка 1)pc»etttt от перехода одного из сравниваемых сщ.палов 10 через нулевой уровень до перехода другого из сравниваемых сигналов через нулевой уровень (11.

11едостатком этого способа является неоднозначность инсрормаци!1, обусловленная 15 сменой знака на противоположный при изменении фазового сдвига между сравниваемыми сигналами на угол более и. При фазовом сдвиге первого сравниваемого сигнала относительно второго меньше половины 20 периода соответствует один знак 1шформационного сигнала, а при фазовом сдвиге первого сравниваемого сигнала относительно второго при тех же соотношениях амплитуд больше половины периода знак информационного сигнала изменится на обратный.

Известен амплитудно-дифференциальный нуль-орган, в котором реализован способ сравнения двух гармонических сигналов, ос- 30 повинный на форм).ровании дополнительных сигналов и сравнении их, причем первый дополнительный сигнал сформирован пропорциональным временному интервалу, начало которого совпадает с точкой перехода !срез нулевой уровень одного пз срагнпваемых сигналов, а конец совпадает с ближа Й Iпс н ТО !.О1! .! юбОГО пср схода через пулевой уроне;th другого гран!, ипасмого сш.— нала.

11cäÎÑ)" 1ткох! i clкОГО ciloc()03 !!Вл!1стс!! то, что нуль-орган может работать при фазовых сдвигах напряжений сравниваемых сигналов нс более:т, так как знак информации меняется на противоположный при фазовых сдвигах более л.. Прп ф;)зовом сдвигс менсс т сравн1!ваются площади положительной и отр!1цательной частей полуволн соответственно первого и второ. о из сравниваемых сигналов, а при фазовом сдвиге более и сравниваются площади отрицательной и положительной пастей полуволн соответственно первого и второго из сравниваемых сигналов, что приводит к изменению знака на выходе сравнивающего устройства (2).

Целью изобретения является исключение неоднозначности информации о соотношении амплитуд сравниваемых сигналов при

659960

1о

3О

jO

5(1 l5

65

;иобых фазовых сдвигах между сравниваемыми сигналами.

Указанная цель достигается тем, что в способе сравнения гармонических сигналов, основанном на формировании доно IHèòåëüных сигналов и сравнении дополнительных

oпгналов, причем первый дополнительнып сигнал сформирован пропорциональным временному интервалу, начало которого совпадает с точкой перехода через нулевой уровень одного из сравниваемых сигналов, а консц совпадает с ближаишсй точкой любого перехода через нулевой уровень другого сравниваемого сигнала, формируloT второй и третий дополнительные сигналы путем двух полу пер иодного выпрям лени я каждого из сравниваемых сигналов соответственно, формируют четвер" ûé и пятый дополнительныс сигналы, выделенные из второго и третьего дополнительных сигналов за время действия первого дополнительного сигнала, формируют шестсй дополнительный сигнал, пропорциональный разности четвертого и пятого дополнительных сигналов, а информацию о соотношении амплитуд получают по знаку шестого дополнительного сигнала.

Устройство для реализации данного способа содержит два согласующих устройства, выходы каждого из которых соединены параллельно, а каждый из них раздельно со входами первого и второго формирователей импульсов, выходы формирователей импульсов подсосдинены к первому и второму 13ходам триггера, выход которого подключен и управляющим входам интегратоpoI3, выходы которых соединены параллельно, а каждый из них раздельно с первым и вторым входами схемы сравнения, два двухполупсриодных выпрямителя, каждый нз которых включен между выходом одного из согласующих устройств и соотвстству1ощим интегратором.

Формирование второго и третьего дополнительных сигналов путем двухполу периодного выпрямлсния каждого из сравниваемых сигналов, четвертого и пятого дополнительных сигналов, выделенных . 1з второ10 и третьего дополнительных сигнало13, позволяет сформировать шестой дополни сльный сигнал, пропорциональный разности четвертого и пятого дополнительных сигналов, знак которого зависит лишь o" соотношения амплитуд сравниваемых сигналов и пе зависит от фазового сдвига между сравниваемыми сигналами.

На фиг. 1 приведены временные диаграммы, поясняющие предлагаемый способ, где и Ug — сравниваемые сигналы, 1 — фазовый сдвиг напряжения Ul относительно напряжения Uq, на фиг, 2 показано устройство для реализации предлагаемого способа.

Фиг. la соответствует фазовому сдвигу между сравниваемыми сигналами меньше

4 л, а фиг. 1о соответствует фазовому сдвигу между сравниваемыми сигналами больше и. Из сравниваемых сигналов Ь1 и Uq (фиг. 1, строка а) формируют дополнительные сигналы, первый из которых сформирован пропорциональным длительности временного интервала, начало которого совпадает с точкой перехода через нулевой уровень напряжения Ul и конец — с ближайшей точкой перехода через нулевой уровень напряжения U> (фиг. 1, строка / ), I3 Ioрой и третий дополнительные сигна a» (фиг. 1, строки b и с) сформированы путем двухполупериодного выпрямления сравниьасмых сигналов, Четвертый и пятый дополнительные сигналы сформированы 1;утсм выделения их из второго и третьего дополнительных сигна.ioI3 за время действия первого дополнительного сигнала (фиг. 1, строка д, / ), шестой дополнительный сигнал сформирован пропорционально разности четвертого и пятого дополнительных сигналов (фиг. 1, строка k)

Устройство для реализации предлагаемого способа (фиг. 2) содержит согласующие устройства 1, 2, формирователи временных интервалов 3, 4, триггер 5, двухполупериодныс выпрямители 6, 7, интеграторы 8, 9, схему сравнения 10.

Устройство работает следующим образом.

Сравниваемые сигналы Ul и U (фиг. 1, строка и) поступаю1 на формирователи пмнуJII coI3 3, 4 1; двухполупериодные выпрямители 6, 7. Формирователь импульсов 3 формирует узкие импульсы в момент перехода через нулевой уровень напряжения /1 (фиг. 1, строка г/), и формирователь импульсов 4 формирует узкие импульсы в момент перехода через нулевой уровень напр51жсния Ug (фиг. 1, стрОка 8) . Узкис и мпульсы с формирователей импульсов 3, 4 пос."упают на входы трипсра 5, который формирует прямоугольный импульс (фиг. 1) строка /), начало которого совпадает с момсн 1ом появления пс13ВОГО из llм пульсов, а

«онсц совпадает с момс1пом появления второго импульса. Вып13ямлспныс двухполупе13иод11ыми I3blllp5IIIH IOJ15I IH 0 II 7 тельные сигналы Г1, U 2 (фиг. 1, строки и, с) поступают на информационные входи интеграторов 8, 9, на управляющие входы которых поступает импульс с выхода триггера 5, который разрешает работу интегратора 8> 9 на время дс11ст13п51 прямоуi oJlüíoro импульса. с выхода интеграторов 8, 9 четвертый и пятый дополнительные сигналы (фиг. 1, строки g, Й) поступают на схему сравнения 10. Схема сравнения 10 формирует сигнал, пропорциональный разности четвертого и пятого дополнительных сигналов, поступающих па ее входы (фиг. 1, строка / ), Знак сигнала (фиг, 1, строка /.)

llo окончанию денствия первого до11олнительного сигнала (фиг, 1, строка j) дает

659960 фиг. 1 однозначную информацию о соотношении амплитуд сравниваемых сигналов.

Использование предлагаемого способа сравнения двух гармонических сигналов одинаковой частоты по амплитуде, и устройства, реализующего предлагаемый способ, позволяет исключить неоднозначность информации о соотношении амплитуд сравниваемых сигналов при любых фазовых сдвигах.

Ф ор мул а изобретения

Способ сравнения двух гармонических сигналов одинаковой частоты по амплитуде, основанный на формировании дополнительных сигналов и сравнении дополнительных сигналов, причем первый дополнительный сигнал сформирован пропорциональным временному интервалу, начало которого совпадает с точкой перехода через нулевой уровень одного из сравниваемых сигналов, а конец совпадает с ближайшей точкой любого перехода !срез пулевой уровень другого сравниваемого сигнала, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью исключения неоднозначности информации о соотношении амплитуд сравниваемых сигналов при любых фазовых сдвигах между сравниваемы::in сигналами. формируют второй и третий дополнительные сигналы п .тем двухполупериодного выпрямления каждого из сравниваемых сигналов соответственно, формируют чствертый и пятый дополнительные сигналы. выделенные пз второго и третьего дополнительных сигналов за время действия первого дополнительного сигнала, форм ир ..ют шестой дополнительный сигнал, пропорциональный раз..ости четвертого и пятого дополните,IhHbIY сигналов, а информацию о соотношении амплитуд получают по знаку шестого дополнительного сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 425! 18. кл, G OIR 19/1О, 1972.

2 Авторское свидетельство СССР № 425117 кл G 01R 19, 10, 1972.

Фи? I

Корректор Е. Осипова

Соезавитети И. Бахтина

Релактор M. Трофимова

Заказ 676/13 11зд.. А 281 Тираж 1089 Подписное

1!ПО Гол,тарстlleIIIIol0 кожпета СC.Ã! ио дела.,l изобрезеиий II о"крыл ни

113036, Москва. il(-3;). Раушскал иаб.,;I. -1, 6

Типография, пр. Сапунова, 2