Устройство для измерения синусоидального напряжения

(51)5 С 01 й 17/02, 19/04 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 1130806, кл. 0 01 Я 19/00, 1984.Авторское свидетельство СССР М 970676, кл. 0 01 К 17/02, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для компенсационного измерения амплитуды синусоидального напряжения. Цель изобретения - повышение быстродействия измерения. Устройство содержит формирователь 1 образцового напряжения, регулируемый делитель 3 напряжения, компаратор 6 и счетчик 13. Введение определителя 2 знака, ключей 8, 9, 16, переключателя 10, инверторов 4, 7, 11, формирователя 5, генератора 12, счетчика 14 и блока 15 совпадения обеспечивает сокращение времени измерения прежде всего низкочастотных сигналов, за счет того, что компенсация производится на каждом полупериоде сигнала вплоть до установления равенства амплитуды образцового напряжения мгновенному значению измеряемого, соответствующему фазе, меньш.ей к/2. 2 ил." 30 РСд40 45 50 Изобретение относится к злектроизмерительной технике,Цель изобретения - повышение быстоадействия устройства,На фиг, 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит формирователь 1 образцового напряжения и определлтель 2 знака, входы которых подключень к входу устройства. Выход формирователя 1 соединен с входом регулируемого делителя 3 напряжения, выход определителя 2 соединен с входом первого инвертора 4 и формирователя 5 импульсов, Второй выход делителя 3 подключен к первому выходу устройства, а первый выход - к второму входу кампаратора 6, первый вход которого соединен с входом устройства, а выход - с входом второго инвертора 7 и входом первого клОча 8, Выход инвертора 7 соединен с входом второго ключа 9, вьхад которого соединен с выходом клОча 8. с первым входом лараключателя 1 О и входом третьего инвертора 11, а управляющий вход - с выходом инвертора 4. Управляощий вход ключа 8 соединен с Выходом определителя 2, Вход генератора 12 опорной настать пгДкла :.н к Входам синхроьизаии ерцаго ,Оеверс 4 В- ного) и второго с етчиков 13 и 14 импульсов, выходы которьх соединены с первыми и вторыми входами блока 15 совпадения, Выход котараГО саед 14 нен с в Ооым выходр устройства и через третил ключ 16 с управляющим входом делителя 3, Управлглащий вход ключа 16. Входы сброса счетчиков 13 и 14 подклОчень к выходу формирователя 5, Вычитающий вход счетчИка 13 соединен с выходом ключа 8, суммирующий вход - с выходом инвертора 1 1, Второй вход переключателя 10 соединен с обцей шиной устройства, а выход - с суммирующим входом счетчика 14.УстройстВО рабата 8 т следуОщ 4 м Образом.На вход устройства поступает напряже" ние Ох = Ох,ьп вт(фиг. 2 а). Фарм рсватель 1 вырабатывае разОпглярны. имгульсы стабильной амплитуды ОВ (фиг, 2 а) и частоты и Эти импульсы поступают на регулируемый делитель 3, коОрый в исходном состоянии установлен на макс 4. аль ый козффицлент деения. Определитель 2 знака формирует логический сигнал О 2 (фиг. 2 б), значение которого соответствует единице при положительной и нулю при от- рицательнОЙ полуволне сигнала. .Оответственно на выходе инвертора 4 ;:-ОрьиируетсОбратное наГряжение О 4 (фиГ, 2 В), Г,е, пр 4 положительной полувалне открыт ключ 8, а при отрицательной ключ 9, Компаратор 6 работает таким образом, что на его вьходе единлчный сигнал Ов(фиг, 2 д), если О 0Ох, и нулевой, если ОсОхПри переходе исследуемого сигнала от атрицательнол палуволны к положительной в момент 10 единлчный сигнал О 2 с определлтеля 2 открывает клоч 8 Ов (фиг, 2 ж) и закрывает клоч 9 О 9 (фиг, 2 з), Единичный сигнал с выхода кампаратора б через ключ 8 поступает на Вычитаюшлй вход счетчика 13, и в нем начинают вычитаться импульсы от генера гора 12, В момент времени т 1 компаратор б перекидывается в нуль и через инвертор 11 на счетчике 13 подается разрешение на суммирование импульсов, В момент 2 выхаг компаратара б опять устанавллвается в едницу и счетчик 13 вновь выполняет вычитание, Таким абразам, к концу положительногао палупериода в счетчике 13 подсчитанное число импульсов с,Ответствует разности длительности временных интервалов т 1, 121 и(то, 111 (т 2, О) гри зОм в счетчике 14 накаг;ливается суммарное число импульсов за интервалы(то, т) и (2, тс (пр.4 паложенил перек очателя 10, , казанном на фиг, 1). Зти коды непрерывно сравниваотея блоком 15 совпадения, выход которого ста овится нулевым при их равенстве, При переходе исследуемого сигнала через нуль ат положительной палуцолны к отрицательной а выходе формирователя 5 появляется имГгульс5 (фиГ. 2 Г), который нд вре;я его длительности открывает ключ 16, При отсутствии равенсгва коДов с счетчиков 1 3 и 1 4 (глтг/б), единичный. сигнал от блока 15 через клоч 16 уменьшает козффициент деления делителя 3, увеличивая амплитуду образцового напряжения. Одновременна сигнал формирователя 5 сбрасывает счетчики 13 и 14 В отрицательной полуцолне в интервале (то, 1,) сигнал с компаратара б через инвертор 7 О 7 (фиг. 2 е) и аткрытыл ключ 9 устанавливает счетчик 13 на вычитание, в интеавале 1 Т;, 2) через инвертор 7, "люч 9 и инвертор 11 - на сложение, и в и.т 8 рвале (2, 10) ВнОвь нд Вычитание. При отсутствии равенста кодов счетчиков 13 и 14 по сигналу формирователя 5 казффицизнт деления делителя 3 вновь умеьшаегся, Процесс измерения заканчивяется при дастижен;и равенства кодовсчетчиков 13 и 14., о чем сигнализирует нулевой сигнал блока 15 на втором выходеустройства,Если переключа Ге.ь 10 коммутирует науправляющий Вход счетчика 14 нулевой па 1677549тенциал, то процесс измерения закончитспосле достижения л величины л/4 . Формула изобретения устройство для измерения синусоидального напряжения, содержащее формирователь образцового напряжения, вход которого подключен к входу устройства и первому входу компаратора, второй вход компаратора соединен с первым выходом регулируемого делителя напряжения, и первый счетчик импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия измерения, в него введены определитель знака, формирователь импульсов, три ключа, переключатель. три инвертора, генератор опорной частоты, блок совпадения и второй счетчик импульсов, вход определителя подключен к входу устройства, а выход - к управляющему входу первого ключа непосредственно, к управляющему входу второго ключа - через первый инвертор, к управляющему входу третьего ключа и входам сброса счетчиков импульсов - через формирователь импульсов, вход регулируемого делителя напряжения соединен с выходом формирователя образоцового напряжения, управляющий вход - с выхо дом третьего ключа, а второй выход - с первым выходом устройства, выход компаратора соединен с входом первого ключа и через второй инвертор - с входом второго ключа, выходы первого и второго 10 ключей объединены и соединены с первымвходом переключателя, входом третьегоо инвертора и вычитающим входом первого счетчика, суммирующий вход которого подключен к выходу третьего инвертора, вход 15 синхронизации - к выходу генератора опорной частоты и входу синхронизации второго счетчика импульсов, а выход - к первому входу блока совпадения, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика 20 импульсов, а выход - с вторым выходом устройства и входом третьего ключа, второй вход переключателя подключен к общей шине, а выход - к суммирующему входу второго счетчика импульсов.