Нуль-орган

О П И С А Н И Е 374574ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваКл. 6 05 Ь 1/01 Заявлено 26.111.1971 (с присоединением ваяв 1636865 18-24 Иоиитет оо делаю иаооретений и открытий ори Совете Министров СССРПриоритетОпубликовано 20.111,.1973. Бюллетень15 681.325(088,8) исания 31 Х.1973 Дата опубликования Авторизобретени Л осин Заявитель УЛЬ-ОРГА ом мутация оизводится тся, так как ьной цепищего генерат я является шения межд и увеличени гана. ществу не используе разрядов измерител с частотой управляюЦелью изобретен оптимального соотно ствием и точностью щищенности нуль-ор ра.обеспечениебыстродейм помехозаИзобретение относится к цифровой электроизмерительной технике, в частности к цифровым приборам постоянного тока, например вольтметрам.Известен нуль-орган, который содержит ге нератор повышенной частоты и модулятор, один вход которого соединен с,генератором повышенной частоты, другой вход соединен с усилителем переменного тока, а выход через первую пороговую схему подключен к 10 преобразователю числа, импульсов в напряжение, соединенному с управляющим генератором и со второй пороговой схемой, Это повьвшает быстродействие и увеличивает помехозащищенность нуль-органа. 15Однако порог срабатывания второй пороговой схемы нуль-органа в процессе измерений сохраняется постоянным, При значительном увеличении помех на входе нуль-органа это может вызвать сбои при измерении неболь ших по величине напряжений, так как время, в течение которого происходит формирование окончательного сигнала перекомпенсация или недокомпенсация нуль-органа, ограничено периодом частоты управляющего гене ратора и может оказатъся недостаточным. При отсутствии помех сигнал на выходе нуль- органа появляется уже через время, равное половине периода частоты управляющего генератора, а вторая полавина периода по су Для этого в него введен элемент НЕ - И, один вход которого соединен с выходом порогового элемента, а втооой - с генератором повышеиной частоты, реверсивный счетчик, элемент И, два элемента ИЛИ и элемент задержки, причем вход суммирования реверсивного счетчика подключен к выходу порогового элемента, вход вычитания - к выходу элемента НЕ - И, а выходы ,р азрядов реверсивного счетчика - к соответспвующим входам элементов И, выходы которых через элемент ИЛИ и подключенный к его выходу элемент задержки соединены с установочным входом реверсивного счет гика.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого нуль-органа,Нуль-орган содержит модулятор 1, управляющий генератор 2, усилитель 3 переменно,го тока, модулятор 4, генератор 5 повышенной частоты, пороговый элемент б, элементы И 7, 8, элемент НЕ - И 9, реверсивныйсчетчик 10 импульсов, элемент ИЛИ 11 и элемент задержки 12.Входной оигнал нуль-органа, представляющий собой разность измеряемого и компенсирующего напряжений, модулятором 1 преобразуется в .импульсы с частотой, задаваемой управляющим генератором 2. Далее полезный сигнал с аддитивно наложенной помехой усиливается усилителем 3 переменного тока и поступает на модулятор 4 повышенной частоты, управляемый от генератора 5 повышенной частоты. Импульсы с выхода модулятора 4 подаются на пороговый элемент 6, срабатывающий от импульсов, амплитуда которых превышает его порог срабатывания. Импульсы с выхода порогового элемента поступают на первый вход элемента НЕ - И, на второй вход, которой поступают импульсы с генератора 5 повышенной частоты, Если амплитуда импульсов на входе порогового элемента 6 ниже его порога срабатывания, то импульсы на выходе элемента 6 отсутствуют, Импульсы генератора 5 повышенной частоты проходят на вход элемента НЕ - И 9 только тогда, когда импульсы на выходе порогового элемента 6 отсутствуют.Таким образом, на выходе порогового элемента 6 формируются импульсы, соответствующие сигналу перекомпенсация, а на выходе элемента НЕ - И 9 - импульсы, соответствующие сигналу недокомпенсация. Частота следования этих импульсов определяется частотой генератора 5 повышенной частоты. Импульсы, соответствующие команде пере- компенсация, с выхода порогового элемента 6 поступают на вход суммирование реверсивного счетчика 10, а импульсы, соответствующие команде недокомпенсация, с выхода элемента НЕ - И 9, поступают на вход вычитание реверсивного счетчика 10. Реверсивный счетчик 10 подсчитывает разность между числом импульсов, поступившим на вход суммирование, соответствующих команде перекомпенсация, и числом импульсов, поступивших на вход вычитание, соответствующих команде недокомпенсация. Выходной пороговый элемент нуль-органа выполнен в виде двух элементов И 7, 8, входы которых связаны с выходами разрядов реверсивного счетчика 10. Порог срабатывания элементов И 7 и 8 одинаков. Когда разность импульсов, поступивших на входы реверсивного счетчика 10, становится равной порогу срабатывания элементов 7 или 8, срабатывает один из этих элементов и формирует команду пере- компенсация или недокомпенсация.Импульсы с выходов элементов 7 и 8 поступают на элемент ИЛИ 11. Независимо от того, с какого из элементов И 7 или 8 пришел сигнал на элемент ИЛИ 11, он фор 510 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 мирует очередной тактовый импульс коммутации разрядов измерительной цепи и через время, определяемое элементом 2 задержки, устанавливает реверсивный счетчик 10 в нулевое состояние, Время задержки определяется временем установления переходных процессов в приборе. После этого, нуль-орган готов к сравнению измеряемой и компенсирующей величин по следующему разряду измерительной цепи.Таким образом, окончательную команду перекомпенсация (недокомпенсация) нуль- орган формирует по постоянной разности количества импульсов команд перекомпенсация и недокомпенсация, поступивших на входы реверсивного счетчика 10, т, е, при постоянном превышении уровня достоверного сигнала над ошибочным. Это позволяет повысить чувствительность нуль-органа и выделить полезный сигнал на фоне помех. Если помехи имеют случайный характер н распределены по нормальному закону, то предлагаемый нуль-орган позволяет выделить полезный сигнал, уровень которого лежит ниже уровня помех, так как помехи суммируются по среднеквадратичному закону, а сигнал - по линейному при многократных сравнениях измеряемой и компенсирующей величин.Полное время измерения прибором при этом определяется величиной и спектром помех, При отсутствии помех время измерения определяется только порогом срабатывания элементов И 7 и 8, так как на реверсивный счетчик 10 поступают только импульсы достоверного сигнала по одному входу. Предмет изобретенияНуль-орган, содержащий модулятор, соединенный с управляющим генератором и усилителем переменного тока, к выходу которого подключен второй модулятор, соединенный с генератором повышенной частоты и со входом порогового элемента, отличающийся тем, что, с целью обеспечения оптимального соотношения между быстродействием и точностью и увеличением помехозащищенности, он содержит элемент НЕ - И, один вход которого соединен с выходом порогового элемента, а второй - с генератором повышенной частоты, ргверсивный счетчик, элемент И, два элемента ИЛИ и элемент задержки, причем вход суммирования реверсовного счетчика подключен к выходу порогового элемента, вход вычитания - к выходу элемента НЕ - И, а выходы разрядов реверсивного счетчика и соответствующим входам элементов И, выходы которых через элемент ИЛИ и подключенный к его выходу элемент задержки соединены с установочным входом реверсивного счетчика.374574 Составитель С. Бела актор Н. Даниловн хред Т, Ускова Корректор 3. Тарасова писно ССС Заказ 1558/4ЦНИИПИ Комитет Изд. Мф 379 Тира елам изобретений и открытий осква, Ж, Раушская наб Типография, пр, Сапунова, 2 80 П Совете Минист