Способ уравновешивания цифровых модуляционных экстремальных мостов переменного тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ВТИЛЬСТВУ Союз Советскмк Соцмалнстнческма Республик(22) Заявлено 080 б 78 (21) 2 б 25122/18-21с присоединением заявки Но(23) ПриоритетОпубликовано 150780. Бюллетень Мо 2 бДата опубликования описания 160780(51)М. Кл. 6 01 ф Н 17/10 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторизобретения Ф. Б, Гриневич Институт электродинамики АН Украинской ССР(54) СПОСОБ УРАВНОВЕ)оИВАНИЯ ЦИФРОВЫХ МОДУЛЯЦИОННЫХ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ МОСТОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для применения в цифровых мостах пере" менного тока, измеряющих комплексные сопротивления и проводимости.5В современной измерительной технике значительное распространение получили цифровые модуляционные экстремальные мосты для определения параметров комплексных сопротивлений и проводимостей в широком диапазоне частот и номиналов.Автоматическое уравновешивание таких приборов производят с использованием импульсных регулирующих воздей ствий, формируемых путем осуществления пробных скачкообразных изменений уравновешивающего параметра (модуляционных шагов) и выделения модуляционного приращения амплитуды выход" 20 ного напряжения мостовой измерительной цепи. В способе уравновешивания цифровых модуляционных экстремальных мостов переменного тока, формирование импульсных регулирующих воздействий, вызывающих дискретные изменения (рабочие шаги) уравновешивающего параметра в сторону равновесия прибора, производят по наличию отрицательных модуляционных приращений амплитуды ЗО выходного напряжения измерительной цепи, а определение частных минимумов на каждой декаде цифрового моста, как и изменение направления регулировки уравновешивающего параметра, осуществляют по отсутствию этих отрицательных приращений. При этом для достижения максимальной точности уравновешивания модуляционный и рабочий шаги уравновешивающего параметра выбирают равными (1) .Недостатком данного способа является то, что при его использовании не обеспечивается достаточная помехоустойчивость приборов в зоне равновесия, где определение состояния измерительной цепи ведется по отсутствию отрицательных модуляционных приращений амплитуды выходного напряжения этой цепи. Даже при наличии небольшого уровня помех, вызывающих отрицательные выбросы амплитуды выходного напряжения измерительной цепи моста, возможны ложные срабатывания системы определения частных минимумов и выбора направления регулировки уравновешивающего параметра моста. В связи с тем, что модуляционный и рабочий шаги равны, мост во многих случаях от влияния помехи переходит в соседнее состояние, которое в такой же степени подвержено влиянию помех. Возникает неустойчивость показаний прибора.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости в зоне равновесия без увеличения погрешности уравновешивания.Эта цель достигается тем, что в способе уравновешивания цифровых модуляционных экстремальных мостов переменного тока по дискретно регулируемым параметрам, при котором производят пробные скачкообразные изменения (модуляционные шаги) соответствующего параметра мостовой измерительной цепи и по приращению амплитуды выходного напряжения этой цепи формируют импульсные регулирующие воздействия, дискретные изменения (рабочие шаги) уравновешивающего параметра осуществлены при отсутствии положительных модуляциочных приращений амплитуды выходного напряжения мостовой измерительной цепи, а определение частных минимумов по уравновешивающему параметру на каждой декаде цифрового моста и изменение направления регулировки уравновешивающего параметра производят по наличию положительных модуляционных приращений этой амплитуды, при этом модуляционные шаги выбирают в 2 раза большими по абсолютной величине соответствующих рабочих шагов уравновешивания.На чертеже приведена упрощенная схема моста с регулировкой только одного параметра, Схема содержит мостовую измеритель ную цепь 1, модулятор 2, экстремумдетектор 3, тактовый генератор 4,логические элементы 5, б и 7 совпадений, логический инвертор 8, триггер 9 реверса, реверсивный счетчик 10и устройство 11 междекадных переходов,Модулятор 2 производит пробные небольшие скачкообразные измененияуравновешивающего параметра мостовой измерительной цепи 1. Направление его модуляционных шагов определяется состоянием триггера 9 реверса. Экстремум-детектор 3 выделяет только положительные модуляционные приращения амплитуды выходного напряжения мостовой измерительной цепи 1 и формирует по ним импульсы соответствующей полярности. Ритм работы всему мосту знает тактовый генератор 4, управ- ляющий логическими элементами 5, б и 7 совпадений. Логические элементы 5 и б формируютвыходные импульсы только тогда, когда на их вход поступают импульсы с экстремум-детектора3, т.е. при положительных модуляционных приращениях амплитуды выходногонапряжениямостовой измерительнойцепи 1. Логический инвертор 8 выдает 20 25 30 35 40 45 50 55 60 импульс только тогда, когда на его выходе нет импульса. Следовательно, с логического инвертора 8 на вход элемента 7 совпадений постучит импульс только при отсутствии положительного модуляционного приращения амплитуды выходного напря;ения мостовой измерительной цепи 1, и тольков этом случае элементом 7 будет сформирован и подан на реверсивный счетчик 10 управляющий импульс. При наличии положительного модуляционного приращения амплитуды выходного напряжения цепи 1 управляющий импульс формирует элемент 5 и подает его на триггер 9 реверса и устройство 11 междекадных переходов. Уравновешивание моста происходит следующим образом. Пусть измерительная цепь 1 выведена из равновесия, и состояние триггера 9 реверса соответствует регулировке уравновешивающего параметра в сторону равновесия.В этом случае модуляционный шаг модулятора 2 также будет направлен в сторону равновесия, Модуляционное приращение амплитуды выходного напряженияизмерительной цепи 1 отрицательное,и на выходе экстремум-детектора 3 импульс отсутствует, отсутствует такжеимпульс и на выходе элемента б совпадения. Следовательно, логический инвертор 8 в этом случае выдаст импульс.Этот импульс поступает на элемент 7 совпадений, который сработает и выдаст импульс на реверсивный счетчик10, который изменяет регулируемый параметр на один рабочий шаг в сторонуравновесия измерительной цепи 1. При отсутствии следующего модуляционногошага срабатывание узлов моста происходит аналогичным образом. Так будет происходить до тех пор, пока амплитуда выходного напряжения мостовой измерительной цепи 1 при уравновешивании на данной декаде не достигнет своего минимального значения, т.е, пока мост не будет уравновешен на данной декаде. После достижения амплитудой выходного напряжения цепи 1 минимума при очередном модуляционномвоздействии экстремум-детектор выдает импульс,.который через элемент 5 проходит на устройство 11,междекадныхпереходов и производит переключениереверсивного счетчика 10 на уравновешивание следующей декадой. Если окажется, что направление регулировки уравновешивающего параметра выбрано неправильно, то при следующем положительном модуляционном приращении выходного напряжения мостовой иэмерительной цепи 1 элементом 5 будет сформирован импульс, который опрокинеттриггер 9 реверса и изменит направление регулировки уравнбвешивающего параметра цепи 1 реверсивным счетчиком 10.748256 5 10 Формула изобретения Составитель И. БахтинаКолесникова Техред О. Андрейко Корректс азаров к Подписноеенного комитета СССретений и открытий5, Раушская наб д ираж 1019И Государст делам изо Москва, Ж 4351/10 Т ЦНИИП по 113035, жгород, ул, Проектная лиал ППП "Патент Применение предлагаемого способа при построении цифровых экстремальных мостов переменного тока позволяет увеличить модуляционные шаги в полтора-два раза (без увеличения погрешности уравновешивания), что приводит к повышению уровня полезного сигнала в 2-3 раза и к соответствующему повышению помехоустойчивости. Способ уравновешивания цифровых модуляционных экстремальных мостов переменного тока по,дискретно регулируемым параметрам, при котором произ. водят про 6 ные скачкообразные изменения (модуляционные шаги) соответствующего параметра мостовой измерительной цепи и по приращению амплитуды выходного напряжения этой цепи форми руют импульсные регулирующие воздействия, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что с целью повышения помехоустойчивости в зоне равновесия, дискретныеизменения (рабочие шаги) уравновешивающего параметра осуществляют приотсутствии положительных модуляционных приращений амплитуды выходногонапряжения мостовой измерительнойцепи, а определение частных минимумов по уравновешивающему параметруна каждой декаде цифрового моста иизменение направления регулировкиуравновешивающего параметра йроизводят по наличию положительных модуляционных приращений этой амплитуды,при этом модуляционные шаги выбираютв 2 раза большими по абсолютной величине соответствующих рабочих шаговуравновешивания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 230965, кл. С 01 В 17/10, 14.06.67.