Устройство для измерения отношения двух электрических величин

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 0133778 01 К 19/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОП ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТ 24-2 рвым напряжениво содержит преышения Устрой ктрических в фроаналоговы и 1 и 2ряжениетель 3 Пичужки льство СССР9/10, 1977,ство СССР 9/10, 1979. 16. Введен 19 с масшт 14 и 15, И И суммирую аналоговый(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН остижения ключ 7,истрации, 57) Изобретение с ия б стродействия т для повыше ройства дляслучая пре ем второго образовате личин в на преобразов ключ 6, пу 9 импульсо компаратор 4, ковой орган 8, генератоинвертор 11 и счетчик ый операционный усилите бирующими резисторами 1 весовыми резисторами 12 ими ключами 1 О образуют сумматор, Кроме того, д цели введены компаратор счетчик 17 и блок 18 ре 1 ил,1337789 второго,На чертеже приведена структурнаясхема предлагаемого устройства.Устройство соцержит первый 1 ивторой 2 простразовдтели электрических величин в напряжение, ттисзроандлоговый преобразователь (ЦЛП) 3, первый 154 и второй 5 компдраторы, первый 6 ивторой 7 ключи, пусковой орган 8, генератор 9 ттмпулт союз Г суммирунчттцхключей 10, тнтвертор 11, тт тзесотцтх резисторов 12 первый 13 второйтретин 15 мдсштабирующие резисторы,первыи 16 и второй 17 счетчики, бчок1 Я регттгтрдции и оттерапиоццый усилитель 19, Выхоц преобразователя 1 электрических величин через мдсттттдбирутсщий резттс тор 13 соединен с ттгттнвертирунзщим тзходсзм опердциоццого усилителя 19, который через мдстптабцруюттий ре зцстор 1 А .зд землец, Выход операционного усилителя 19 гоедицец спервми вхсзцдмц котидрдторотз 5 и 4 ичере з мсзг,ттдсби 1 ун.цит 1 т резистор 15 сттттзеттитзую.втм входом операпотногоуси:тителя 19 и псртзыми тзытзсцдми М весовых ре зигторов 1, вторые тнцзодькоторых сог;титтетты г соответстцунтшимивьтхоцдмц 1 т суммирующих ключей 10,входы которых соединены вместе и свыходом преобрдзоттдт.ля 2 электрических величин в ндттряжецие входом ЦАП 4 О3 и вторым входом компдрдторд 5, Упрдвлянщие входыгуммирующих ключейсоедицены г первыми соответствующимивходами блока 18 регистрации и соответгтвунзттттнттт вьтхсдами счетчика 17,Выход компаратора 5 соединен с первымвходом ключа 7 и через инвертор 11 стретьим входом ключа 6, Второй входкомпдрдторд 4 соединен с выходом ЦАП3, входы которого соединены с соответствунтщтими вторыми входами блока 18ицдикдции и выходами счетчика 1 б, Выход компараторд 4 г.оединен с первымвходом ключа 6 и управляющим входомблока 18 регистрасии, Выход генератора 9 импульсов соединен с вторымивходами ключей б и 7, Выход ключа 6соедицец го гтстцым входом счетчика16, д выход ключа 7 - со счетным вхоз 2 2где Б - напряжение дгзтимого; т - напряжение делителя; Изобретение относится к технике измереция отцошеция двух электричес ких величин, например сигналов с тензодатчиков,5Целью изобретения является повышение быстродействия устройства для случая превышения первым напряжением дом счетчика 17, вход сброса которогосоединен с входом сброса 16 счетчикац выходом пускового оргацд 8,0 пердциоццый угцлителт, 19 с масш-.тдбирующими резисторами 13, 14 и 15,весовыми резисторами 12 и М сутмирующими ключами образует дцдлоговый сумматор. Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии ключи 6 и 7закрыты сигналами с компараторов ч и5 соответственно и импульсы, вырабатываемые генератором 9, не проходятна счетцый вход счетчиков 16 ц 17, Бсчетчиках 16 и 17 и в блоке 18 регистрдцпи цдхс титстт иттстзормсзция о ттредыдущгм измс рстттт, Пресбрдзоздте:ти 1 и 2ттрсзосрсз зунтт т хоттттте тзс личнны Л, и Ав одцсзцзля 1 цые ттдпряжеция Б и Ц гогсотт:с тс гвено, Итпулт сол Пуск черезпусковой орган Я счетчики 16 и 17 устдцдвиндютгя в нулевое состояние,При этом суммирующие ключи 10 размыкдтатся, Пдтряжецие цд первом входекомпардторд 5 становится равным тт,а цд с го втором входе - Ц, напряжениеца тзыходе ЦЛП 3 равно тупс, При этомнапряжение цд втором входе компаратордбольше напряжения на его первомвходе и кзткзч 6 по первому входу открыт. Р с.тучде, если 1) П, компдрдтор 5 вырдбдтывдет напряжение,разблокирующее ключ 7 по первому входу и блокирунщее через ицвертор 11ключ 6 по третьему входу, Импульгы свыхоцд генердтора 9 импулт,сов череззамкнутый ключ 7 поступают ца входсчетчика 17, Г прихоттом первого импульса замыкается первый суммирующийключ 1 О, напряжение ца выходе операционного усилителя 19 становится равным с, - 1 , компардтор 5 сравниваетэто напряжение с напряжением , и,если оно будет по-прежнему больше Цсостояние компаратора 5 це изменится,и на вход счетчика 17 поступит второйимпульс от генератора 9 импульсов ивызовет замыкание второго суммирующего ключа 10, напряжстие нд выходеоперационного усилитсля 9 станет равным 1, -2 Ц . Этот проис.сг сбудет продолжаться до тех пор, пока не выполнится условие= и + д- и 45 50 и - количество ступеней, определяю 111 е целую члсть числового значения результата измереция.Лри выполнении услсгция (1) компд - ратор 1 вь 1 рлблтывлет цдпряжецие, которое закрывает ключ 7 и 1 ерез ицвертор 11 открывает ключ б по второму входу. При этом импульсы генератора 9 импульсов поступают цл вход счетчика 16 и на вь 1 ходе 11 АЛ 3 111 ормируется ступенчато возрастающее цлпряжециеИ , величина которого связывает 1К 4 пи количество и записанных в счетчик16 импульсов соотношением выходцое цдпряжецие 1 АП 3;напряжение преобразователя 2;емкость счетчика 16;число импульсов, поступивших на вход счетчикл 17,выходное цдпряжецие 1 АП 3 станет равным выходному напряжению операционного усилителя 19, компаратор 4 вырабатывает напряжение, закрывающее ключ 6 по первому входу, в ре- З 0 эультате прекращается прохождение импульсов с выхода генератора 9 импульсов на вход счетчика 16. При этом перепадом напряжения с компараторав блоке 18 регистрации формируется35 сигнал индикации состояния счетчиков 16 и 17. Равенство выходных напряжений операционного усилителя 19 и 1 АП 3 можно записать в виде 11 г 40с 1 - иУ = - - иг 11 1 ф т,е. результатом измерения отношения является сумма чисел, записанных в счетчиках 16 и 17, Число и запи - санное в счетчик 16,отражает дробную часть, а число и, записанное в счетчик 17, - целую часть результата измерения. Формула изобретения 55устройство для измерения отношения двух электрических величин, содержащее первый преобразователь электрической величицы в напряжение, втор и прс обрдзовлтел 1 лсктрич 1 ск 1 и вс -личиц 11 в цдпряжс цне, циФролцлл 1 говь 1 йпреобрлзовлтел 1 аналоговый вхс л которого соединен с в 1 1 ходом вторс 1 гопреобразователя электрической величицы в напряжение, первый комплрлтор,первый вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобрдзовдтеля, ключ, один вход которого соедиценс выходом компардторл, генераторимпульсов, выход которого соединен с вторым входом ключа,счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом ключл, а выходы поразрядно соединены с ицд 1 ормациоцц 11 ми входами циброд 11 дло 1 оного про об рл 1 ов и толя, и пусковой орглц, соединенный с устлцовочцым входом счетчика, о т л и ч д ю п 1 е ес я тем, что, с целью повышеци 11быстродействия измерения отношений,в не 1 о введены оперлционьч 1 й усилитель,Х суммиру 1 вщих ключей, М весовых резисторов, три млсштлбирующих резисторл, второи комплрдтор, в горой ключ,второй счетчик и блок регистрации,причсм в 11 хс 1 д первого преобрлзовдтеля электрической величины в напряжение через первый масштлбирующий резистор соединен с цсицвертирующим входом операционного усилителя и первым выводом второго мдсштабирующего резистора, второй выход которого заземлец, выход операционцого усилителясоединен с вторым входом второго компараторл и через третий масштлбирующий резистор - со своим инвертирующимвходом и первыми выводами И весовыхрезисторов, вторые выводы которых соединены с выходами соответствующих Мсуммирую 1 Ких ключей, входы которых соединецы с выходом второго преобразователя электрической величины в напряжение, а их управляющие входы соединены с соответствующими выходами второго счетчика и первыми входамиблока регистрации, выход второгопреобразователя электрической величины в напряжение соединен с первымвходом второго компаратора, выход которого соединен с первым входом второго ключа и через инвертор с третьимвходом первого ключа, второй вход второго компаратора соединен с вторым входом первого компаратора, выход генератора импульсов соединен с вторым входом второго ключа, выход которого соединен с входом второго счетчика, выход первого компаратора1337789 Составитель В. СмирновТехред В,Кадар Корректор А. Зимокосов Редактор А, Лежнина Тираж 730 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 4125/42 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул, Проектная, 4 соединен с управляющим входом блокарегистрации, вторые входы которогосоединены с соответствующими выходами первого счетчика, установочныйвход второго счетчика соединен с установочным входом первого счетчика,