Устройство для измерения отношения аналоговых сигналов

сОаэ сОВетскихсОцидлистичеснихРеспу Блин 7/16 ЗСЮ Й 01 К 19/10 Е ИЗОБРЕТ асуддрственнцй камитет сссра делдм изав етний и открытий АВТОРСКОМУ СОИДЕТЕЛЬС(46) 30.10.83. Бюп. М 40 (72) А. Л. Богденко и А, У, Япышев (71) Госуцарственный научно-исспецоватепьский институт теппоэнергетичеокого приборостроения(56) 1. Авторское свицетепьство СССР М 739553, кп.06 0 7/16, 1978.2. Авторское свицетепьство СССР М 525120, кп.06 Я 7/20, 1974. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕ РЕНИЯ ОТНОШЕНИЙ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ, соцержащее интегратор, оцин из вхоцов которого соецинен с выхоцом источника сигнана цепимого, цва кпюча, первый из которых вкпючен межцу выхоцом источника сигнапа цепитепя и цругим вхоцом интегратора, компаратор, оцин из вхоцов которого поцкпючен к.выхоцу интегратора, о т п и ч а ющ е е с я тем, что, с цепью повышения точности измерения, в него ввецены поспецоватепьно вкпюченные управпяемый генератор напряжения и цопопнитепьный компаратор, причем пусковой вхоц генератора зашунтирован вторым кпючом, вы хоц цопопнитепьного компаратора поцкпючен к цругому вхоцу основного компаратора, а выхоц поспецнего соецинен с выхоцом устройства и управпяющими вхо- аФ цами обоих кпючей.Изобретение относится к эпектроиз- меритепьной технике и прецназначено цпя использования нри реализации разпичного роца функциапьных преобразевате пей. 5Известно устройство цпя Измерения Отношения аналоговых сигнапов, соцержащее интегратор, оцин из вхоцов которого соецинен с выхоцом источника сигнала цепимого, компаратор, оциниз 10 вхоцов которого поцкпючен к выхоцу интегратора, цругой вкоц через нелинейный этемент х шине нулевого потенциала, а выхоц - к управляющему вхоцу нелинейного элемента, реверсивцый 5 Т 78817 1 Т Т" -т Ь И 71 ЯГт.пЪТИ ВХОЦ ТСОТОРОГ 1.7 ЬОЦИ 17 1 ": 8;ТКЦтОКТ 7 СТ 871 ТТКЯ СИЦЯТЯ 8 Т 17,: - ;,. О.8, Г"РТОПКТ Т 1 ТТ ВХОЦ:= С ВЫХС- СВРЗЯЦ С ПИ.ЗКОК Г 077 НОСТЫО ИЗМ 8 Р 8 НБЯ, 7.обе 7778 ГТО 7 МЯПЬТХ ВХ 17 ГТНЪХ СИГьТЯПЯХ 1 ЧТ- ь 7:-,71., 87771818 1,ЯьИЧИ 81,1 В Цени ОЦЦОГОиз с,гпсцтов ретзерсивцого перекшоча- ТЯЛЯ, .ьТТ Се 81 118 Г 8 В 11 ТОГ ТОВЬТЙ Р 8 ЗУЛЬТВТ О 1 ЦУТИМУЮ ПС ГР 8 ГТЦТОСТТНаибо 1 Ц 88 бпизктм к Гтрецпагаемому ГВПЯ 8 ТС 7 ИЗЛ 8 РИТ 8 ПТЬНОЕ 1 "7 СТРОЙСТВО 1 Обеспечпва:с ц 88 в числе цр 7 гих функций 7 тт Ц ИЗ.СТО Цне ОТНОТТТ 81 НИЯ ЯПЯПОГОВЪТХ СГ ПЯПО; 77 "ОЦСРжЯЩ 88 НТЯГРЯТОР, ОЦТтцВХОГТОВ СОфОГТОГ 1"; Соаци 81 С ДЪхоцом,1 с 1 очникя сигнала цепимого,компярятор, оцин из вхоцов которого поц- ," ГТО 77 эпВЫ ХОЦУ ИНТЯГРЯТОР 37 а ЦРУГОй 1"11 ". 1 11 цце 1 Тьп -ВОТС 1 1,87 1 ОитГДЯГьа,.",711.,ЬТ.Р -ЪТХОТТ ХотОР.Т.: - 8 СсецД 18 Ц С ВЫХГт 7тВ 8 Ц 1 т 7 .111 77 пть 7 7 й 7которых Вкпочеь (В СпуьГЯ 8 Измерения ОТ=40 ношения) межцу выхоцом источника сигналя цепимого и цругим Вхоцом интегратора, а второй - межцу выхоцом источника эталонного напряжения и вхоцом фильтря, оцновибратор, вхоц которого поцкпючен к Выхоцу компаратора, а вы хоц - фк управляющим Яхоцам обоихКПЮЧейНецсстаток указанного устройстватакже ПРОЯВПЯетСЯ В НЕВЫСОКОИ ТОЧНОСьти измерений из+за нйпичия В 8 го соста ве оцповибратора, не Обеспечивающего стабильной цпитепьности управляющегоТ,;.ТПТП СЯЦепь изооретения - повышение точ - . -нссти поцобцого измерительного устрой.;. ГТЯ,Поставпенная цель цостигается тем,что в устройстве цпя измерения отношенйя аналоговых сигнапов, соцержащееинтегратор, оцин из вхоцов которогосоецинен с выхоцом источника сигналаценимого, цва ключа, первый из которых вкшочен межцу выхоцом источникасигнапа целителя и цругим вхоцом интегратора, компаратор, оцин из вхоцовкоторого поцкпючен к выхоцу интегратора,ввецены поспецоватепьно включенныеуправпяемый генератор напряжения ицопопнитепьный компаратор, причем пусковой вхоц генератора зашунтирован вторым ключом, выхоц цопопнитепьногокомпяраторя поцкшочен к цругому вхоцуосновного компаратора, а выхоц поспецнего соединен с выхоцом устройстваи управляющими вхоцами обоих ключей.НЯ фиг, 1 прецставцена функциональная схема прецпагаемого устройствацпя измерения отношения анапсговыхсигналов; на фиг. 2, а-в - временныециаграммы напряжений на выхоцах отцепьных бпоков, иллюстрирующие егоработу.В состЯВ устройстВЯ Вхоцкт интегратор 1, основной 2 и цопопнитепьный 3компараторы, ключи 4 и 5 и управляемыйгенератор 6 меняющегося, например, поэкспоненцияпьному .закону напряжения.Оцин из вхоцов интегратора 1 соецинен11с выхоцом источника сигнала тт 1 цепимого (не показан ), а цругой вхоц через ключ 4 поцкпючен к выхоцу источника сигнала тт целителя (не показан).Вхоцы компаратора 2 соецинены с выхсьцами интегратора 1 и компаратора 3,а Выхоцс Выхоцом устройства ВхОЦкомпаратора 3 поцкпючен к выхоцу генератора 6. Пусковой вхоц генератора 6зашунтирован ключом 5. Управляющиевхоцы кпючей 4 и 5 соецинены с выхоцом комаарятора 2,Устройство работает спецующим образом,В исхоцном состоянии ключ 5 замк.нут,ключ 4 разомкнут, напряженйе, по ступающее на вхоц компаратора 2 с выхопа компаратора 3, равно нулю, При поцаче на оцин чз вхоцов интегратора 1 постоянного напряженияна его выхоце формируется пинейно нарастающее (линейно падающее) напряжение Ц(фиг, 2, а), По постижении этим напряжением опрецепенного значения происхоцит срабатывание комнаратора 2 и смена полярности напряжения 1.1 тс (фиг. 2, б)(5) КорректорА, Тяск Составитель Л. Моророцова Техрец М. Гергепь цак Заказ Поцписное 658/44 Тираж 710ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССРпо цепам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., ц Фипиап ППП "Патентф, г. Ужгороц, уп. Проектная, 4 3ча его выхоце. При этом замыкаетсякпюч 4 и размыкается кпюч 5. В резупьтате на цругой вхоц интегратора поступает напря жение 7 ,которое изменяет направпение интегри. роваМия в интеграторе 1. На накопитель,ном эпементе генератора 6 имеет место нарастание напряжения 0 (фиг, 2, в). По цостижении этим напряжением значения, превышающего порог срабатывания компаратора 3, поспццний срабатывает и своим выхоцным сигналом возвращает в исхоцное положение все бпоки устрой,ства.Дпя установившегося режима изме уитепьного устройства снравецпиво соот,ношение гце С ,ц - время первого и второго 20циклов интегрированияв интеграторе 1;- постоянная, времени интегратора 1.Из выражения ( Ц спецует, что 25ч,-чф, - л (2)в 4Поскопьку периоц Т 1, выходныхсигналоь скпацывается из суммы интервапов интегрирования в обоих цикпах,с учетом (2) можно записать, что2ам= в=в - . (3)п =ау1 Частота сигнапов И на выхоцекомпаратора 2 и всего устройства в. Вепом опрецепяется как 1=,В 2а их относитепьная цпитепьность соотвеъствует Таким образом, выхоцной сигнап преп лагаемого устройства имеет частотный, характер, и, спецоватепьно, может быть зафиксирован с повышенной точностью. Отсутствие в устройстве эцементов с. нестабильными времяимпуцьсными параметрами также предопрецепяет высокую точность измерения отношения.