Амплитудно-дифференциальный детектор

Амплитудно-дифференциальный детектор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

лъ. е . ". Ге..ti мская

6,;о,iя)ты.а, М Е A

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«i> 798687

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22)Заявлено 25.05.79 (21) 2769335/18-21 с присоедииеимвм заявки Нов (23} Приоритет

Опубликовано 230181„Бюллетень N9 3

Дата опубликования описания .25.01.81 (51)М. Нл

G 05 В T/01II

С, 01 R 19/10

ГосударственныЯ комитет

СССР по делам нзобретеннЯ. н открытнЯ (53) УДК 621 ° 374 ° .5 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. Ф. Прокунцев, Б. A. Памфилов и Г. И. Шаронов

Пензенский завод-ВТУЭ при заводе ВЭМ, филиал Пензенского политехнического института (71) Заявитель (54) ™ЛИТУДНО-ДИФФЕРЕНЦИРЛЬНЫЯ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть реализовано в приборах допускового контроля параметров комплексных со йротивлений, мостах и компенсаторах переменного тока.

Известен амплитудно-дифференциальный детектор, содержащий в каждом из каналов сравниваемых сигналов . 10 согласующее устройство, соединенное параллельно через усилитель-ограничитель и пороговый элемент соответственно с прямым и инверсным входами соответствующего элемента "Запрет", выход которого подключен к одному из входов индикатора соотношения временных интервалов, выход которого подключен к сигнальному входу ключа, управляющий вход ключа соединен с выходом четырехвходовой схеьи совпадения, входы которого подключены к выходам усилителей-ограничителей и пороговых схем (1) .

Однако сигнал на выходе данноГо детектора зависит не только от соотношения амплитуд сравниваемых гармонических сигналов, но и от величин амплитуд, а также от фазовых сдвигов между сравниваемыми сигналами. При фазовых сдвигах между гармоническиа сиги лами 01 и 020з прделах 0

arccos -arc siè -Усаrccos н, U

arcs i n, где Uo — пороговый уроВ ° вень, устройство вообще неработоспособно. Кроме того, укаэанный детектор позволяет сравнивать по амплитуде гармонические сигналы только одинаковой частоты.

Известен амплитудно-дифференциальный детектор, содержащий два согласующих устройства, выход одного из которых соединен с амплитудным преобразователем, и интегратор (2)

Однако известное устройство позволяет сравнивать по амплитуде гармонические сигналы только одинаковой частоты. Кроме того, указанный детектор обладает низкой точностью, обусловленной гистерезисом комнараторов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение точности сравнения двух гармонических сигналов по амплитуде.

Указанная цель достигается тем, что в;известный амплитудно-дифференциальный детектор, содержащий два согласующих устройства, выход одного из которых соединен с амплитудным преобразователем, и ннтегра798687 тар, введены три формирователя импульсов, четыре триггера. Элемент И, два элемента "Запрет" и блок масштаба, причем первые входы первого и второго формирователей импульсов подключены к выходам соответствующих согласующих устройств, вторые входы подсоединены к выходу амплитуднога преобразователя, а первые и вторые выходы соединены с первыми и вторыми входами соответственно первого и второго триггеров, выход первого триггера подключен к прямому входу первого элемента "Запрет" и одному из входов третьего триггера, выход которого подсоединен к одному из входов элемента И и инверсному входу первого элемента "Запрет", выход которого через блок масштаба соединен с одним из входов интегратора, управляющий вход блока масштаба подключен к LrIHHe задания коэффициента 26 передачи, выход второго триггера подсоединен к прямому входу второго элемента "Запрет" и одному из входов четвертого триггера, второй вход которого соединен са вторым входом 25 третьего триггера и шиной установки нуля, а выход подключен ка второму входу элемента И и инверсному входу второго элемента "Запрет", выход которого поцсаединен ка второму входу интегратора, выход элемента И. через третий формирователь импульсов соединен с управляющим входам интеграTOPc3 .

На фиг. 1 изображена блок-схема амплитудно-дифференциального детектора, на фиг. 2 — временные диаграм мы, поясняющие ега работу.

Аамплитудна-дифференциальный детектор содержит согласующие устройства 1 и 2, амплитудный преобраза- 40 ватель 3, формирователь 4 и 5 импульсов, триггеры 6,7,9 и 10, элементы 11 и 13 "Запрет"„ элемент И 12, шину 8 установки нуля, блок 14 масштаба, шину 15 задания коэффициента передачи, третий формирователь 16 импульсов, интегратор 17. Выход интегратора является выходом устройства

Гармонический сигнал U„(фиг. 2а) через согласующее устройства 1 поступает одновременна на один из входов формирователя 4 импульсов и на вкод амплитуднага преобразователя 3, с вЫхода которого сигнал U0 (фиг.2а), уровень которого пропорционален амплитуде сигнала с коэффициентом пропорциональности меньше 1 (в примере на фиг. 2 коэффициент пропорциональности равен 0;5), подается адновре менно на вторые входы формирователей

4 и 5 импульсов. Гармонический сигнал 49

U (фиг. 2а), частота f которого например в 1,5 раза больше частоты f„ сигнала U, через согласующее устрой,ство 2 поступает на первый вход фор мирователя 5 импульсов. Импульсы с g$ первого и второго выходов формирователя 4 импульсов (фиг. 2 b,с) и с первого и второго выходов формирователя

5 импульсов (фиг. 2 d,e), сформированные в моменты переходов соответствующих входных сигналов.U и U иерез уровень U соответственно с минуса на плюс и с плюс- на минус, подаются на соответствующие входы триггеров 6 и 7. В момент поступления первого импульса (фиг.2Ь) с первого выхода формирователя 4 импульсов триггер 6 перебрасывается, а с приходом следующего импульса(фиг.2с) со второго выхода того же формирователя импульсов он перебрасывается в первоначальное состояние. Сигнал (фиг. 2f) с выхода триггера 6 подается на прямой вход элемента 11 "Запрет" и на первый вход триггера 9> перебрасывая его в единичное состояние, и сигнал (фиг.2g) с его выхода подается одновременно на инверсный вход элемента 11"Запрет" и на один из входов элемента И 12.

ТРиггер 7 перебрасывается в момент поступления первого импульса (фиг. 2d) с первого выхода формирователя 5 импульсов, а с приходом следующего за ним импульса (фиг.2е) са второго выхода тога же формирователя импульсов — перебрасывается в первоначальное состояние. Сигнал (фиг. 2h) с выхода триггера 7 подается на прямой вход элемента 13 "Запрет" и на первый вход триггера 10, перебрасывая его в единичное состояние,. и сигнал (фиг. 2i) с его выхода подается на второй вход элемента И 12 и на инверсный вход элемента

13"Запрет".В результате,с выхода элемента 11 "Запрет" на блок 14 масштаба и с выхода элемента 13 "Запрет" на один из входов интегратора подается только па одному импульсу(фиг.2 (фиг. 2j,k) с длительностями, равными временным интервалам, начала которых совпадают с точками переходов через уровень U0c минуса на плюс, а концы — с точками переходов с плюса на минус сигналов, U u U соответст1 венно. С шины 15 задания коэффициента передачи на управляющий вход блока 14 масштаба подается сигнал, задающий коэффициент передачи и равный отношению f /f где f u f

2. частоты первого и второго сравниваемых гармонических сигналов. С выхода блока масштаба сигнал (фиг. 2 E) с измененной амплитудой падается на второй вход интегратора 17. Сигнал (фиг. 2а) с выхода элемента И 12 поступает на вход формирователя 16 импульсов, с выхода которого импульс (фиг. 2n), сформированный в момент перехода входного сигнала с низкого уровня на высокий, подается на управлякнций вход интегратора 17. В этот момент полярность и величина

798687 сигнала (фиг. 2о) на выходе интегратора несет однозначную информацию о соотношении амплитуд гармонических сигналов U è Ц„

Использование предлагаемого амплитудно-дифференциального детектора позволяет сравнивать по амплитуде гар монические сигналы, имеющие разные частоты, с высокой точностью.

Формула изобретения

Амплитудно-дифференциальный детектор, содержащий два согласующих устройства, выход одного из которых соединен c,àìïëèòóäíûì преобразователем,и интегратор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности, в него введены три формирователя импульсов, четыре триггера, элемент И, два элемента "Запрет" и блок масштаба, при„чем первые входы первого и второго формирователей импульсов подключены к выходам соответствующих согласую.щих устройств, вторые входы подсоединены к выходу амплитудного преобразователя, а первые и вторые выходы соединены с первыми и вторыми входами соответственно первого и второго триггеров, выход первого триггера подключен к прямому входу первого элемента "Запрет" и одному из входов третьего триггера, выход которого подсоединен к одному из входов элемента И и инверсному входу первого элемента "Запрет", выход которого через блок масштаба соединен с одним из входов интегратора, управляющий вход блока масштаба подключен к шине задания коэффициента передачи выход второго триггера подсоединен к прямому входу второго элемента "Запрет" . и одному из входов четвертого триггера, второй вход которого соединен со вторым входом третьего триггера и шиной установки нуля, а выход подключен ко второму входу элемента И и инверсному входу второго элемента

"Запрет", выход которого подсоединен ко второму входу интегратора, выход элемента И через третий формирователь импульсов соединен с управляющим входом интегратора.

ИстЬчники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 356573, кл. Я 01 R 1199//1100, 25.03.71.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 24677/55/18-21, кл. G 01 Я 17/00, Q, 01 к 19/10, 29.03.77. Я; р ° в,, 798687

Составитель Л. Николаева

Редактор В. Данко Тех ед Н. Бабурка Ко ректо Г. Решетник

Закаэ 10027/59 Тираж 951. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва Ж-35 Ра ская наб. д . 4 5

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