Стохастический сумморазностный ваттметр

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(72) Автор изобретения А.Ж. Виксна Специальное конструкторское бюро научного приборостроенияИнститута механики полимеров АН Латвийской ССР(54) СТОХАСТИЧЕСКИЙ СУИМОРАЗНОСТНЫЙВАТТИЕТР 1Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано в одноканальных цифровых ваттметрах активной мощности дляизмерения в цепях с сигналом произвольной формы,5Известно устройство для измерениямощности, содержащее преобразователийапряжение-код и код-напряжение,ключи, дешифратор, блок изменения,чувствительности, делитель напряжения и индикатор 11 3.Однако устройство характеризуетсянизкой точностью,Известно также устройство для измерения мощности, содержащее преобразователи тока и напряжения, сумматор,счетчик, блок цифрового отсчета, генератор тактовых импульсов и блокформирования кодов 2 3.Недостатком устройства являетсягоузкий частотный диапазон.Цель изобретения - расширение час-;тотного диапазона. 2Поставленная цель достигается тем, что в стохастический сумморазностный ваттметр, содержащий преобразователи тока и напряжения, сумматор, счетчик, блок цифрового отсчета, генератор тактовых импульсов, генератор м-последовательности, введены две цепочки с последовательно включенными аналоговым сумматором и спаренным компаратором, а также реверсивный счетчик, преобразователь код-аналог, инвертор кодов, суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика подключены к выходам спаренных компараторов, стробирующие входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов и с входами генератора м-последовательности и счетчика, выходы которых через последовательно включенные сумматор и инвертор кодов подключены к входу преобразователя код-аналог, выход которого соединен с первыми входами первого и второго компараторов, а инверсный выходФормула изобретения Э 97428с первыми входами третьего и четвертого компараторов, вторые входыпервого и третьего компараторов подключены к выходу первого аналогово-,го сумматора, вторые входы второго .и четвертого компараторов соединеныс Выходом второго аналогового сумматора, первый вход которого соединенс первым входом первого аналоговогосумматора и с выходом преобразова" 1 ртеля напряжения, вторые входы анало"говых сумматоров соединены с выходами преобразователя тока вход управления реверсивного счетчика соединен с выходом переноса счетчика,а выход - с блоком цифрового отсчета, другой выход сумматора соединенс другим входом инвертора кодов.На чертеже представлена схема сто,хастического сумморазностного ватт"метра,Стохастический сумморазностныйваттметр содержит две цепочки, каждая из которых включает в себя аналоговый сумматор 1 и спаренный компа"ратор 2, а также реверсивный счетчик 3, генератор 4 тактовых импульсов, генераторм-последовательности, счетчик б, сумматор 7, инвертор 8кодов, преобразователь 9 код-аналог,блок 10 цифрового отсчета, преобразователь 11 напряжения и преобразователь 12 тока.Устройство работает следующим образом,Входные преобразователи напряженияи тока 11 .и 12 преобразуют входныесигналы напряжения О и тока 1 в нормированные напряжения, которые в ана"логовом сумматоре 1 первого каналасуммируются, а в аналоговом сумматоре 1 второго канала вычитаются, Навыходе. аналогового сумматора 1 первого канала имеется сумма входных сигналов Х = О + О;, а на выходе аналого45вого сумматора 1 второго канала ихразность У = О и - О 1, Спаренными компараторами 2 сигналы Х = Оп +О1 = Оп- О сравниваются с линейно распределенным псевдослучайным сигналом+. Если Х 111, то на выходе спаренного компаратора 2 под воздействием стробирующего импульса генератора 4 тактовых импульсов появляетсяимпульс, который увеличивает наединицу содержимое реверсивного счет" 55чика 3Аналогично, если 1 У7 11, тосодержимое реверсивного счетчика 3уменьшается на единицу. Генератор 5 9 1м-последовательности, счетчик 6, сум. матор 7 и инвертор 8 кодов предназначены для получения линейно распределенных псевдослучайных чисел, которые преобразователем 9 код-аналог преобразуются в аналоговую форму, Под воздействием очередного тактового импульса генератора 4 тактовых импульсов, на выходе инвертора 8 кодов появляется очередное линейно распределенное псевдослучайное число, которое в аналоговой форме сравнивается спаренными компараторами 2 с сигналами Х, У по абсолютному значению. Результаты сравнения интегрируются в реверсивном счетчике 3, содержимое которого по сигналу переполнения счетчика 6 переписывается в блок 10 цифрового отсчета, Одновременно в реверсивном счетчике 3 устанавливаются начальные условия, например все нули.В результате сравнения сигналовХ = О О; и 1 = О- О; с линейно распределенной псевдослучайной величиной +по абсолютному значению на выходе спаренных компараторов 2 имеем оценки квадрата, преобразуемого сигнала, т,е. оценки (О+ О;)и (О- О;) . В реверсивном счетчике 32происходит вычитание оценок. Поэтому содержимое этого счетчика равно 4 О фО;, т,е. равно оценке мощности преобразуемых сигналов.За счет минимизации операций об- работкИ аналоговых сигналов и осу. ществления двухуровневого стохастического квантования удается значительно расширить полосу преобразуемых сигналов, что особенно важно при измерении в цепях с сильно искаженными сигналами. Стохастический сумморазностный ваттметр, содержащий преобразователи тока и напряжения, сумматор, счетчик, блок цифрового отсчета, генератор тактовых импульсов, генератор м-последовательности, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в него введены две цепочки с последовательно включенными аналоговым сумматором и спаренным компаратором, а также реверсивный счетчик, преобразователь код-аналог, инвертор кодов, суммирую"Патент", г. Ужгород, ул, Проектная лиа Э 97428 щий и вычитающий входы реверсивного счетчика подключены к выходам спаренных компараторов, стробирующие входы. которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов и .с входами ге-. % нератора м-последовательности и счетчика, выходы которых через по" следовательно включенные сумматор и инвертор кодов подключены к входу преобразователя код-аналог, выход коО торого соединен с первыми входами первого и второго компараторов, а инверсный выход - с первыми входами третьего и четвертого компараторов, вторые входы первого и третьего ком параторов подключены к выходу первого аналогового сумматора, вторые входы второго и четвертого компараторов соединены с выходом второго аналого 9 4вого сумматора, первый вход которогосоединен с первым входом первогоаналогового сумматора и с выходомпреобразователя напряжения, вторыевходы аналоговых сумматоров соединены с выходами преобразователя тока,вход управления реверсивного счетчика соединен с выходом переносасчетчика, а выход - с блоком цифрового отсчета, другой выход .сумматорасоединен с другим входом инвертораодов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 659974, кл. 6 01 й 21/06, 20.04.77. 2. Авторское свидетельство СССР И 661379 кл. 6 01 й 21/00, 03.06.77