Цифровой измеритель параметров электрических сигналов

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 25.02,72 (21) 1751819/1 5 Ц М. Кл. 00 р 13/О с присоединением заявки,2) Приоритетпубликовано 25 04 75 . Бюллетень1 ооудврственный камит Совета Министров ССС оо делам изобретенийн открытий 621.317.7088.8) УД ликования описания 8 О 4 75 Дат) Заявител 4) ФРОВОИ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ правления соемого сигнала, ма предлагаеточник компен" жительное уструющее устрой- генератор им 7, счетчик им тройство 9, ватель 10. 1ЮИзобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использова" но при построении цифровых приборов для ,измерения амплитудных и интегральных параметров сигналов, бИзвестны цифровые измерители парамечъ,ров электрических сигналов, содержащие источник компенсирующих сигналов, счетчик импульсов, блок управления, ключ, ин-, 1 тегрирующее устройство, генератор импульсов и схему сравнения.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости измерителя и расширение его частотного диапазона при измерении амплитудных значений напряжений. 1 бДля этого в измеритель введены запо-минающее устройство и цифро-аналоговый преобразователь, причем выходы запоминающего устройства подключены к выхо 1 дам блока управления и счетчика импуль сов, входы цифро-аналогового преобразова, тели подсоединены к выходам запоминающего устройства и источника компенсирующего сигнала; выход цифро-аналогового ,преобразователя соединен с управляющим.2 б входом ключа, вход блока удинен с источником измеряеНа чертеже показана схемого устройства.Измеритель содержит иссирующих сигналов 1, мноройство 2; ключ 3, интегриство 4, схему сравнения 5,пульсов 6, блок управленияпульсов 8, запоминающее усцифро-аналоговый преобразо Измеритель работает следующим обраИзмеряемый сигнал поступает на мно жительное устройство, где, в зависимости ,от вида сигнала, производится преобразование его в напряжение, пропорциональное измеряемому параметру. Затем в первом такте работы измерителя это напряжение через ключ поступает на интегрирующее устройство, Во втором такте работы на вход интегрирующего устройства подается компенсирующий сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя, полярностькоторого противоположна полярности выходного .сигнала множительного устройства,Длительность первого такта измерениясоставляетгде Т - период следования сигнала Х 1,й = 1, 2, 3, ." МВ течение Г импульсы постоянной частоты 1 с выхода генератора через блок управления поступают на вход счетчика импульсов. В момент времени Т=1 Т код со счетчика 8 переписывается по сигналу с блока управления в запоминающее устройство, а счетчик сбрасывается в нуль,Во втором такте компенсирующий сигнал интегрируется интегрирующим устройством, а счетчик импульсов вновь заполняется импульсами частотой 1 от генес ратора, В момент, когда напряжение на выходе интегрирующего устройства уменьшится до величины Х, обычно равнойоптнулю, срабатывает схема сравнения; второй такт измерения заканчивается , а код, накопленный в счетчике, является кодом результата измерения.Далее цикл измерения повторяетсяПоскольку напряжение на выходе интегрирующего устройства 4 в начале первого такта измерения начинает изменяться с некоторого фиксированного уровня Х иопв конце второго такта вновь возвращается к этому уровню, можно записать;где Т - длительность второго тактаизмерения,Из приведенного уравнения следует,что изменение величины Т в левой части уравнения за счет изменения периодаТ измеряемого сигнала Х может бытьскомпенсировано пропорциональным измес., нением величины Х, Это реализуется вкпредлагаемом измерителе с помощью цифро-аналогового преобразователя, на входы которого поступает постоянный компенсирующий сигнал из источника и цифровой код интервала времени Т 1 из запоминающего устройства, в котором этот код хранится в течение времени ТХ. При измерении средних значений имощности постоянных сигналов в присутствии помехи и при изменении интегральных характеристик и мощности перемен 5 ных сигналов необходимо обеспечить время интегрирования, равным временипериодов измеряемого сигнала или помехи,Результат измерения при этом не должензависеть от частоты измеряемого сигнала10 или помехи,Для обеспечения этих требований величина компенсирующего сигнала выбирается,пропорциональной времени первого такта,интегрирования (коду на счетчике, накопленному за это время), Этот код передвторым тактом перемещается в запоминающее устройство по сигналу с блока управления, умножается на величину постоянногокомпенсирующего сигнала в цифро-аналогоф вом преобразователе и результирующий сигнал является компенсирующим во второмтакте измерения.Из-за необходимости подстройки времениинтегрирования под частоту измеряемогосигнала или помехи, определения числа Я,периодов, по, которым производится интегрирование, а также определения моментаналожения строба при измерении амплитудных значений переменных периодическихсигналов, блок управления нанализируетизмеряемое напряжение и выбирает моментначала и длительности времени интегрирования,Интегрирующее устройство предлагаемого измерителя осуществляет двухтактноеинтегрирование и может быть выполненопри измерении действующих значений какпоследовательное соединение интеграторов,Множительное устройство обеспечиваетперемножение входных сигналов нри измерении мощности постоянных и переменныхсигналов, двухполупериодное вьшрямлениепри измерении интегральных и амплитудныххарактеристик переменных сигналов, преобразование тока в напряжение при измерениихарактеристик токов,Предмет изобретения50Цифровой измеритель параметров электрических сигналов, содержащий источник .компенсирующих сигналов, счетчик импуль сов, блок управления, ключ, интегрирующееустройство, генератор импульсов и схему сравнения, от л и ч а ю щ е е с я тем,Вчто, с целью повышения помехоустойчивости и расширения частотного диапазона при измерении амплитудных значений напряжений, в него введены запоминающее устрой- ство и цифро-аналоговЬй преобразователь, при этом входы запоминающего устройства подключены к выходам блока управления и "цнфро-аналогового с выходами ид-( анналов и запоыход цифро анас входом клюя соединены с гнала,счетчика импульсов, входыбрточника компенсирующих си минающего устройства, а в лагового преобразователя.ча; входы блока управлени источником измеряемого си