Устройство для сравнения амплитуд двух гармонических напряжений

Устройство для сравнения амплитуд двух гармонических напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

сз >евт новр

"М®ч но" "т > и iче м,п

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авг. синд-ву N 593160 (22)Заявлено 30.11,76 (2l } 26о9892/18-21 (51) М. Кл. с»рисослинением заявки Ж—

G 01 R 19 00

Государственный комитет (28) П 1>ио1»>те>— по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.03.80. Бк>ллетень .% 12 (53 ) УД К621.317. . 7 (088.8) Дата опубликования описания 30.03.80 (72} Авторы изобре>ения

И. М. Бучма и Л. Я. Мизюк

Физико-механический институт AH Украинской CCP (7I ) Заявится>, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ АМПЛИТУД

ДВУХ ГАРМОНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано пля измерения разности амплитуд двух,гармонических на>>ряжений.

По основному авт. св. N 593.160 известно

5 устройство для сравнения амплитуд двух гармонических напряжений, состоящее иэ последовательно соединенных коммутатора сравниваемых напряжений, усилителя несущей. детектора, избирательного усилителя напряжения частоты коммутации, синхронного выпрямителя и выходного измерительного прибора, а также сумматора сравниваемых напряжений, соединенного с триггерным делителем частоты, выvoa которого подключен к управляющим цепям коммутатора и синхронного выпрямителя (1) .

Недостаток этого устройства состоит в том, что высокая точность измерений разности амплитуд низкочастотных гармонических напря- . жений, обусловленная отсутствием алдитивной погрешности от комбинационных составляющих, возникающих на выходе детек>ора, обеспечивается лишь «а одной фиксированной частоте сравниваемых напряжений, прп которой триггерным делителем частоты образуется частота коммутации, на которую настроен избирательный усилитель огибающей частоты коммутации.

В этом устройстве изменение частоты сравниваемых сигналов приводит к изменению частоты коммутации, а это, соответственно, к расстройке избирательного усилителя огибающей.

При этом резко падает чувствительность устройства. Снижение чувствительности обуславливает погрешность измерений. Кроме того, расстроенный избирательный усилитель сдвигает по фазе огибающую, что при дальнейшем син- р хронном выпрямлении ведет к увеличеник> погрешности измерений

Однако при измерениях в цепях переменного тока частот возникает необходимость сравнения амплитуд гармонических сигналов в низкочастотном диапазоне при плавном изменении частоты входных сигналов. Такая задача воз- . никает, например в измерительной аппаратуре при симметрировании амплитудных и фазовых характеристик двухтактных усилителей, двухканальных фазометров, при снятии частотных

xàðàêòåðèñòèê четырехполюсников. и т.п.

ЖМ»»»»»»»» .« .. »- -., . »»»». »»»»кем»-., °, . >

7 5033

3, Цель изобретения — повышение точности в низкочастотном диапазоне при произвольной частоте входных напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравненйя амплитуд двух rapatommcxsx i напряжений, содержащее последовательно соединенные коммутатор сравйиваемых напряжений, усилитель несущей, детектор, избирательный усилитель огибающей частоты коммутации, синхронный выпрямитель и выходной 10 измерительный прибор, а также сумматор сравниваемых напряжений, соединенный с триггерным делителем частоты, выход которого подключен к управляющим цепям коммутатора и синхронного выпрямителя, введены источник опорного напряжения и последовательно соединенные преобразователь частоты в постоянное напряжение, элемент памяти и дифференциальный усилитель, причем вход преобразователя" частоты в постоянное напряжение соединен с выходом триггерного делителя частоты, выход дифференциального усилителя соединен с управляющим входом избирательного усилителя огибающей

" частоты коммутации, а второй вход дифферен25 циального усилителя соединен с источником опорного напряжения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для сравнения амплитуд двух гармонических напряжений.

Устройство содержит коммутатор 1 входных

30 сравниваемых напряжений, усилитель 2 несущей, детектор 3, избирательный усилитель 4 огибающей частоты коммутации, синхронный выпрямитель 5, выходной измерительный прибор 6, триггерный делитель 7 частоты, сумматор 8 сравниваемых сигналов, преобразователь 9 частоты в постоянное напряжение, элемент 10 памяти, дифференциальный усилитель 11 и источник 12 опорного напряжения.

Устройство работает следующим .образом.

Сравниваемые сигналы поочередно и периодически с частотой коммутации подключаются коммутатором 1 к входу усилителя 2 несущей.

Выходное амплитудно- фазомодулированное на- 4 пряжение усилителя 2 детектируется детектором 3. Из спектра выходного йайряжения детектора 3 с помощью избирательного усилителя огибаютцей выделяется напряжение на частоте коммутации, амплитуда которого пропорциональ- о на измеряемой разно»сти амплитуд сравниваемых сигналов. Это напряжение выпрямляется синхронным выпрямителем 5, синхронно работающим с коммутатором 1 входных сравниваемых напряжений и затем измеряется измерительным прибором 6. Напряжение управления коммутатором 1 и выпрямителем 5 вырабатывается, триггерным делителем 7 частоты, который запускается от полученной на выходе сумматора

8 суммы сравниваемых напряжений, что позволяет исключить составлякнцую погрецшости от комбинационных составляющих. Кроме того выходное, управляющее напряжение триггерного делителя 7 частоты подается на преобразователь 9 частоты в постоянное напряжение, выходное напряжение которого через элемент 10 памяти воздействует на один вход дифференциального усилителя 11, второй вход которого подключен к источнику 12 опорного напряжения. Выходное напряжение дифференциального усилителя 11 воздействует на управляющий вход избирательного усилителя 4 огибающей частоты коммутации. При изменении частоты сравниваемых сигналов изменяется и частота коммутации, что приводит к изменению выходного напряжения преобразователя 9 частоты в постоян. ное напряжение. Это изменение напряжения передается. через элемент 10 памяти на вход дифференциального усилителя 11 и с его выхода— на управляющий вход избирательного усилителя 4 огибающей частоты коммутации, что приводит к перестройке избирательного усилителя 4 на новую частоту коммутации.

Таким образом введение в устройство для сравнения амплитуд двух напряжений преобразователя частоты в постоянное напряжение, элемента памяти, источника опорного напряжения и дифференциального усилителя позволяет исключить погрешности, обусловленные снижением чувствител*ьности и сдвигом огибающей по фазе, и обеспечить измерение в низкочастотном диапазоне разности амплитуд двух гармонических напряжений с высокой точностью при плавном изменении их частоты.

Формула изобретения

Устройство для сравнения амплитуд двух ! гармонических напряжений по авт. св.

hP 593160, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности в низкочастотном диапазоне при пройзвольной частоте входных напряжений, в него введены источник опорного напряжения и последовательно соединенные .! преобразователь частоты в постоянное напряжение, элемент памяти и дифференциальный усилитель, причем вход преобразователя частоты в постоянное напряжение соединен с выходом триггерного делителя частоты, выход дифференциального усилителя соединен с управляющим входом избирательного усилителя огибающей частоты коммутации, а второй вход дифференциального усилителя соединен с источником опорного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 593160 кл. G 01 R 19/00, 03,03.76 (прототип).

725033

Составитель А. Тимофеев

Редактор 3. Шубенко Техред И.Асталош . Корректор А. Ррииенко

Заказ 821, 11 Тираж 1019 Подписное

1!НИИПИ Г осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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