Цифровой измеритель коэффициента гармоник

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХСВМИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1823 4(5 СССР РЫТ 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ еьно охи 8.8)етельство СССР 3/20, 1975.(54)(57) 1.ЦИФРОВОЙ И ФИЦИЕНТА ГАРИОНИК, со раэователь аналов-код и блок индикации, о т щ и й с я тем, что,КОЭФ- преоб- изатор ЭМЕРИ ЕПЬ держащий , дискре лича с целью овы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0.(56) 1,АвторУ 470759, кл щения точности и упрощения сх мнойреализации, в него дополннтелвведен микропроцессор, при этом информационный вход преобразователяаналов-код и вход днскретизатораобъединены между собой и подключенык входным клеммам измерителя, первый .выход,днскретнзатора соединенсуправляющим входом преобразователяаналог-код, выход последнего и второйвыход дискретнзатора подключены со-.ответственно к первому и второмувходаи микропроцессора, соединенноговыходом с блоком индикации.1157477 2.Измеритель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что микропроцессор содержит оперативный запоминающий блок, информационный вход которого является первым входом микропроцессора, а вход управления и адресный вход подключены к первому выходу постоянного запоминающего блока и адресному выходу центрального процессорного элемента соответственно, второй вход микропроцессора соединен с входом формирователя начального ад" Изобретение относится к области электро- и радионзмерений и может быть использовано при измерении коэффициента гармоник.Цель изобретения - повышение точности и упрощение схемной реализа- циие На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. 0В состав измерителя коэффициента гармоник входят преобразователь 1 аналог-код, дискретизатор 2, микропроцессор 3, блок 4 индикации.Иикропроцессор 3 включает оператнв 1 ный запоминающий блок 5, формирователь 6 начального адреса, блок 7 микропрограммного управления, постоянный запоминающий блок 8, центральный процессорный элемент 9.Информационный вход преобразователя 1 аналог-код и вход дискрети.затора 2 объединены между собой и подключены к входу прибора. Первый выход дискретизатора 2 соединен с управляющим входом преобразователя аналог-код. Выход преобразователя аналог"код-подключен к первому входу микропроцессора 3, Второй выход дискретизатора 2 соединен с вторым30 входом микропроцессора 3, выход которого подключен к входу блока 4 индикации, К первому и второму входам микропроцессора подключен соответственно информационный вход опе" ративного запоминающего блока 5 и З вход формирователя 6 начального адреса. Выход формирователя 6 начального адреса соединен с первым входом блореса выход которого подключен к входу блокамикропрограммного управления, выход которого соединен свходом постоянного запоминающего блока, второй выход которого подключен к управляющему входу центрального процессорного элемента, а третий выход соединен с управляющим входом блока микропрограммного управления, причем информационный выход центрального процессорного элемента является одновременно и выходом микропроцессора. ка 7 микропрограммного управления,второй вход которого подключен ктретьему выходу постоянного запоминающего.блока 8 Выход блока 7 микропрограммного управления соединен свходом постоянного запоминающего блока 8,первый и второй выходы которогоподключены соответственно к управляющему входу оперативного запоминающего блока 5 и управляющему входуцентрального процессорного элемента9. Выход оперативного запоминающегоблока 5 соединен с информационнымвходом центрального процессорногоэлемента 9. Первый и второй выходыцентрального процессорного элемента9 подключены соответственно к адресному входу оперативного запоминающегоблока 5 и к выходным клеммам микропроцессора 3,Устройство работает следующимобразом.Исследуемый сигнал11 поступает на преобразователь 1 аналог-коди дискретиэатор 2. Дискретиэатор 2формирует И точек дискретизации 1;за период нли несколько периодов )исследуемого сигнала и в зти моментывыдает команду на запуск преобразователя 1 аналог-код. Кроме того, первый импульс запуска преобразователя 1 аналог-код, формируемый дискретизатором 2, по второму выходудискретизатора 2 поступает на второй вход, микропроцессора 3 и ло этому входу - на вход формирователя 6начального адреса. Формирователь 6начального адреса задает начальныйадрес программы измерения, Этот ад-Ссозю 1; средствен гармоник равноа - ис решности тствии й21) ьф 5 ьш 1 - ЬС соз 03 1 Н у 1= 3рес по выходу формирователя 6 начального адреса поступает на информационный вход блока 7 микропрограж. много управления. Последний организует йоследовательную выдачу команд программы с постоянного запоминающего блока 8 стандартным способом. Прн этом инструкции для формирования следующего адреса поступают по управляющему входу на блок 7 микропрограммного управления с третьего выхода постоянного запоминающегоблока 8. Сформированный блоком 7 микропрограммного управления первый адрес программы по его выходу поступает на вход. постоянного запоминающего блока 8, При этом на выходе последнего появляется первая команда программа измерения. По этой команде оперативный запоминающий блок 5 переводится в режим записи, центральный процессорный элемент 9 формирует первый адрес, который подаетея на адресный вход оперативного запоминающего блока 5, а блок 7 микропрограммнбго управления формирует следующий адрес программы измерения.В результате выполнения этой команды программы измерения в первой ячейке оперативного запоминающего блока 5 записан первый код мгновенного значенияисследуемого сигналав). - По 2,3,4 М команде работа при бора аналогична описанной за исключением того что центральный процесЭ3 сорный элемент 9 формирует соответственно 2,Э,4, й адрес выбора ячейки оперативного запоминающегоблока 5. После й циклов в оперативном запоминающем блоке 5 записано4М кодов мгновенных значений нсследу.емого сигнала 1,По й +1) команде оперативный запоминающий блок 5 переводится в реким считывания н в центральном4 процессорном элементе 9 непосредственно организуется процесс вычисления коэффициента гармоник.При этом на первом этапе вычисляются квадратурные составляющие амплитуды первой гармоники исследуе 5 мого сигнала В н С, согласно форму 4Коды нормированных гармоник в 1 л,и сов щ 1; подаются в центральныйпроцессорный элемент по управляющемувходу с постоянного запоминающегоблока 8.На втором этапе определяетсядействующее значение У первойгармоники согласно формуле На третьем этапе определяется дей-,ствующее значение высших гармоникисследуемого сигнала На четвертом э поно вычисляется ко нтКсогласно формулеК уУРезультаты вычисления отображаются на блоке 4 индикации.В предлагаемом измерителе дости 5гается более высокая точность эасчет того, что действующиезначенияпервой и высших гармоник вычисляютсяпо одним и тем же кодам мгновенныхзначений исследуемого сигнала, чтоприводит к снижению методической но"грешности, обусловленной нестабильностью исследуемого напряжения.Оценим относительную погрешностьпри измерении коэффициента гармоник5 Р ) соответственно известным ипредлагаемым устройствами.Обозначим черезпогрешность1преобразования мгновенного значенияГ (1;) в кор при измерении действую 0 щего значения У первой гармоники,а через г; - погрешность преобразования при измерении. действующегозначения высших гармоник.Введем обозначениеа =1.) - 65 о и. - С соз ц 1Погрешность величины ы , обуслов.ленную погрешность ; , обозначимчерез 1; . Тогда измеренное значениевеличины ы,