Устройство сравнения переменных напряжений по амплитуде

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН3405022 СУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Яус й44% : ЕЛЬСТВУ АНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТ огр бло доп чит к н хкихоб 1 деж- за ен изм ения и соотлуатационнув устройства ел ретен ности адежнос предложенног ил..Г.Покидышев и Г.В.Фролов81325,66(088.8)вторское свидетельство СССР30, кл. С 01 К 19/02,72.СТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫХЕНИЙ ПО АМПЛИТУДЕзобретение относится к импульсхнике и может быть использованоовых мостах и компенсаторах пеого тока, а также в приборания и контроля неэлектричесн электрическим методом. Изе обеспечивает повышение наустройства, что достигается(Я 7 4 С 05.В 1/01) С О 1 К 19/02 счет уменьшения влияния дрейфа. Устройство содержит элементы 1 и 2 сог" ласования, векторный преобразователь 3, включающий в себя сумматор 4 и элемент 5 вычитания напряжений, фазовращатель 6 и 10, усилители-ограничители 7,8 и 11, трехвходовой элемент И 9, идополнительных усилителейаничителей 12,-12и логический к 13. Введение в данное устройство олнительных усилителей-ограни- елей в сочетании с логичесой обработкой формируемых сиг" алов позволяет уменьшить влияние дрейфа на качество сравнветственно повысить экспИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых мостах и компенсаторах переменного тока, а также в приборах измерения и контроля неэлектрических величин электрическими методами,Цель изобретения - повышение надежности за счет уменьшения влияния дрейфа. 10На фиг, 1 представлена структурная схема устройства сравнения переменных напряжении по амплитуде; начфиг. 2 - структурная схема логическо. го блока; на фиг. 3 - временные диаг. раммы, поясняющие работу.Устройство сравнения переменных напряжений по амплитуде содержит пер. вый и второй элементы 1 и 2 согласования, входы которых являются входа ми устройства, а выходы подключены к входам векторного преобразователя 3, включающего в себя сумматор 4 и эле- . мент 5 вычитания напряжений, входы которых объединены и служат входами 25 векторного преобразователя 3, а выходы - выходами векторного преобразователя 3, причем выход сумматора 4 напряжений через первый фазовращатель 6 и непосредственно подключен к входам первого 7 и второго 8 основных усилителей-ограничителей, выходами подключенных к входам трехвходового элемента И 9, выход которого является выходом устройства, при этом вход второго фазовращателя 10 соединен с выходом элемента 5 вычитания, а выход подсоединен к входу третьего основного усилителя-ограничителя 11 и вхо, дам идополнительных усилителей- ограничителей 12-12 а выходы третьего основного и дополнительных ограничителей 11, 12,-12 , соединены с входами логического блока 13, выход которого соединен с третьим45 входом трехвходового элемента И 9, причем логический блок 13 состоит из а р-входовых элементов И 14 и одного ш-входового элемента ИЛИ 15, а входы ш-входового элемента ИЛИ 15 соединены с выходами ш р-входовых элементов И 14, входы которых служат входами логныеского блока 13, а выход ш-входового элемента ИЛИ 15 служит выходом логического блока 13.Устройство работает следующим об разом.Сравниваемые напряжения Ц 11, х е хп (яС+У) и 1)=б,х, е 1 п (2+7) х где 11, П,- величины амплитудныххю хзначений сравниваемых напряжений;У, У - фазовые сдвиги, поступаюточерез элементы 1 и 2 согласования ввекторный преобразователь 3. С помощью сумматора 4 и элемента 5 вычитания напряжений Формируются переменныенапряжения Од 01 х +О ) и Б(Б),где Б, Б - величины напряжений навыходе блоков 4 и 5, которые затемсдвигаются во времени Фазовращателями6 и 10 на четверть периода.Далее эти сигналы, т,е. 01Б и Ц 1 , преобразуются в усилителях-ограничителях 7,8 и 11 в им"пульсные последовательности, фронтыкоторых совпадают с моментами пересечения сичусоид входных сигналов суровнями ограничения,Импульсные сигналы от двух усилителей-ограничителей 7 и 8 проходятв элемент И 9 непосредственно, а отоставшихся и усилителей-ограничителей11,12-12., поступают в логическийблок 13 для обработки.В процессе этой обработки осуществляется выбор такого сигнала, который наиболее близок к среднему значению и поэтому обладает наименьшимразбросом своих фронтов. Этой обработкой частично компенсируются ошибки, возникающие из-за нестабильностиуровней ограничения в узлах 7,8 и 11. Работа логического блока 13 прип=3 поясняется с помощью фиг. 3, на,которой отражен процесс преобразования синусоидального напряжения и выбораиз импульсных сигналов сигнала с наименьшим разбросом фронтов. Если уровни ограничения усилителей-ограничителей 11,12 и 12 расположены относительно оси времени так, как показано на фиг,. 3, то с выходов этихузлов будут получены сигналы, приведенные на строках 2,3 и 4. Их Фронтысмещены друг относительно друга нарасстоянии 11-О , и 11-11,пропорциональные расстояниям Б -11 е иБ,-П. С помощью элементов Й 14.1,142 и 14.3 будут получены сигналы,изображенные на строках 5 - 7 Фиг, 3.На строке 8 приведен сигнал с выходаэлемента ИЛИ 15, который поступаетна оставшийся вход элемента И 9, Изфиг, 3 видно, что сигнал 11 =Бявляетсяистинным при заданном значе"нии уровней ограничения, 405022Таким образом, включение нескольких дополнительных усилителей-ограничителей в цепь обработки сигнала разности входных напряжений позволяет благодаря логической обработке уменьшить влияние нестабильностей уровней ограничения на результат сравнения,При п=З число ш элементов 14.1, 14,2 и т,п. также равно 3, причем 1 О они выцолнены двухвходовыми, т.е. р=2. При п=5 элементы И в логическом блоке 15 должны быть выполнены трехвходовыми, т.е. р=З, а их число (ш)Р равно 10 и находится по формуле ш=С, 15 где п=2 К+ и р=К+1, а 2=0,1,2,Следовательно, введение дополнительных усилителей-ограничителей в сочетании с логической обработкой позволяет уменьшить влияние дрейфа на качество сравнения и тем самым повысить эксплуатационную надежность известного устройства,20 25 Формула изобретения Устройство сравнения переменных напряжений по амплитуде, содержащее векторный преобразователь, сос тоящий из сумматора и элемента вычитания напряжений, входы которых объединены и служат входами векторного преобразователя, а выходы сумматора и элемента .вычитания являются выходами векторного преобразователя,два элемента согласования, выходыкоторых соединены с входами векторного преобразователя, два фазовращателя, три основных усилителя-ограничителя и трехвходовой логический элемент И, а выход сумматора напряженийчерез первый фазовращатель и непосредственно подключен к входам первого и второго основных усилителейограничителей, выходы которых соединены с двумя входами трехвходовогоэлемента И, вход второго фазовращателя подключен к выходу элемента вычитания напряжений, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введеныидополнительных усилителей-ограничителей, входы которых вместе свходом третьего основного усилителяограничителя подключены к выходу второго фазовращателя, и логическийблок, состоящий из ш р-входовых элементов И и одного ш-входового элемента ИЛИ, причем входы элемента ИЛИсоединены с выходами р-входовых элементов И, входы которых служат входами логического блока и подключенык выходам третьего основного и всехдополнительных усилителей-ограничителей, выход элемента ИЛИ служит выходом логического блока и соединен стретьим входом трехвходового элемента И, при этом и всегда нечетно, т.е.п=2 К+ (где К= 0,1,2 ), р=К+1, аш=С.1405022 В оставитель Н. Маркинехред А.Кравчук Корректор Э. Лончакова едактор В. Бугренкова Тираж 866 Заказ 3104/5 енного ком ВНИИП поГосударст делам изоб осква, Жетении Раушс 13 дприятие, г дственно-полиграфическо Пр1 одписноета СССрытийаб., д. город, ул, Проектная,