Устройство для измерения отношения двух сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 216 1)4 С 01 8 19/1 ГОСУД АРС ПО ДЕЛАМ г М, 6.(56) Авторское свидетельство СССР У 789821 кл С 01 Й 19/10 1974Авторское свидетельство СССР В 209059, кл. Н 03 К 13/02,1963, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕ НИЯ ДВУХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь эовано в технике связи. Цель изобретения - раснирение Функциональных возможностей устройства. Устройство содержит управляемые ключи амплитудные детекторы 12 и образователь 15 напряжение Введение компараторов 1, 2 ряжения, переключателей 5 и вибратора 7, триггера 8 цикл чика 9 с индикацией, формир 10 и 11 синхросигналов и сх совпадения обеспечивает иэм нонения амплитуд двух видео двух гармонических сигналов пульса и гармонического сиг деоимпульса и постоянного н ния, гармонического сигнала ного напряжения. В описани пример реализации 4 ормиров (11.) синхросигналов. 1 з.п.3 М ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ и 4,3 и преток17 нап 6, одноа, счетвателеймы 14рение отмпульсов,видеоим"ала, випряжек постоянприведентеля ОФлы уИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в технике связи, светотехнике, акустике, антенной технике в экспериментальной Физике и инФормационно- измерительных системах с применением ЭВМ.Цель изобретения - расширение Функ. циональных воэможностей за счет обес печения измерения отношения амплитуд двух видеоимпульсов, двух гармонических сигналов, видеоимпульса и гармони" ческого сигнала, видеоимпульса и постоянного напряжения, гармонического Сигнала и постоянного напряжения.На Фиг.1 представлена Функциональная схема предлагаемого устройст ва 3 на Фиг,2 и 3 - временные диаграм , мы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит первый 1 и втофой 2 компараторы напряжений, входы которых подключены соответственно к йервым входам первого 3 и второго 4 25 управляемых ключей, являющихся входами устройства, выходы первого 1 и, второго 2 компараторов напряжений подключены соответственно к первым неподвижным контактам первого 5 и второго 6 переключателей, вторые неподвижные контакты которых объедине иы и подключены к выходу одновибратора 7, первый вход триггера 8 цик ла подключен к входу запуска и первому входу счетчика 9 с индикацией, подвижные контакты переключателей 5 и 6 подключены соответственно к пер вью входам Формирователей 10 и 11 синхросигналов, вторые входы которых объединены и соединены с выходом триггера 8 цикла и входом одновибратора 7, первые выходы Формирователей 10 и 11 синхросигналов подключены соответственно к вторым входам пер вого 3 и второго 4 управляемых клю чей, выходы которых соединены соот ветственно с первыми входами первого 12 и второго 13 амплитудных детекто ров, вторые входы которых подключены соответственно к вторым выходам Фор-. 50 мирователей 10 и 11 синхросигналов, третьи выходы которых подключены соотг ветственно к первому и второму входам схемы 14 совпадений, выход второго амплитудного детектора 1.3 через пре 55 образователь 15 напряжение -, ток сое динен с третьим входом первого амплитудного детектора 12, четвертый вход которого соединен с выходом схемы 14 совпадения и вторым входом счетчика 9 с индикацией, .третий вход которого соединен с выходом генератора 16 им пульсов, выход первого амплитудного детектора 12 через третий компаратор 17 напряжения соецинен с вторым входом триггера 8 цикла.Устройство работает в следующих режимах измерения отношения амплитуд двух видеоимпульсов; двух гармонических сигналов; видеоимпульса и гармонического сигнала; видеоимпульса и постоянного напряжения; гармонического и постоянного напряжения. 11 ервые три режима аналогичны между собой, также как и последние два. В режиме измерения отношения амплитуд гармонического и видеоимпульс-ного сигналов переключатели 5 и 6 подключают первые входы формирователей 10 и 11 синхросигналов к выходам компаратора 1 и 2 напряжения соответственно. Конденсаторы амплитудных детекторов 12 и 13 зашунтированы ключами (накопительные конденсаторы амплитудных детекторов и. ключи не показаны), триггер 8 цикла сброшен в нуль и выходным потенциалом блокирует Фор мнрователи .10 и 11 синхроснгналов. Третий (счетный) вход счетчика 9 с индикацией заблокирован потенциалом с выхода схемы 14 совпадений.Из входных аналоговых сигналов (Фиг,2 а,в)компараторы 1 и 2 напряжения Формируют логические потенциалы (Фиг.2 б,г), равные по длительности положительной части сигналов. По сигналу "Запуск" (Фиг.2 д) счетчик 9 с индикацией сбрасывается в нулевое состояние, и триггер 8 цикла устанавливается в единицу, вследствие чего снимается блокировка Формирователей 10 и 11 синхросигналов. Последние вырабатывают импульсы управления ключа ми 3 и 4 (Фиг.2 е, ж), равные по длительности импульсам с компараторов 1 и 2 напряжения, пришедших после импульса запуска. Они же на вторых выходах Формируют потенциалы, размыкающие ключи амплитудных детекторов 12 и 13 на время заряда - разряда накопительных конденсаторов. Конденсаторы амплитудных детекторов заряжа ются через ключи 3 и 4 до амплитуд О, и О д, входных сигналов (Фиг.2 э,з 14221 б и). В момент С 1 установления логической "1" на обоих входах схемы 14 сов падений потенциалом с ее выхода1 (фиг.2 к) открывается счетный вход счетчика 9 с индикацией, преобраэова 5 тель 15 напряжение - ток подключается к амплитудному детектору 12, и осуществляется стадия линейного разряда конденсатора амплитудного детекг 10 тора 12 током 1, пропорциональным напряжению на выходе амплитудного детектора 13 (Фиг2 з). При достижении порога срабатывания компаратора 17 сигналом с его выхода (Фиг.2 л) триг гер 8 цикла сбрасывается внуль, и блоки устройства возвращаются в исход" ное состояние.Время линейного разряда С пропорционально отнощению И ,/И , так как С= Ою С/р, где С - величина емкости амплитудного детектора 12. Но 1 = = О, /К, где К - эквивалентное соп ротйвлейие, на котором происходит пРеобРазование напРЯжениЯ Ию в ток 25 1, Окончательно получают С=Ою, СКЭ/И, откуда О ,/О = МС, где 1-СКэ - константа.В режиме измерения отнощения посто янного напряжения и амплитуды гармонического сигнала переключатель 5 режима работы подключает первый вход Формирователя 10 синхросигнала к выходу одновибратора 7, а переключатель 6 режима работы подключен к выходу ком35 паратора 2 напряжения, триггер 8, Формирователи 10 и 11, амплитудные детекторы 12 и 13, схема 14 совпаде ния и счетчик 9 находятся в исходном состоянии 40Входные сигналы (Фиг.З а,б) подают 1 ся на входы устройства, Компаратор 2 Формирует на выходе логический сигнал (Фиг.З в), равный положительному полупериоду входного сигнала, По сиг налу "Запуск" (Фиг.З г) происходят сброс счетчика 9 с индикацией и уста новка триггера 8 цикла в единицу. При этом происходит разблокировка формирователей 10 и 11 синхросигналов, и одновибратор 7 вырабатываетна выходе импульс, длительность ко торого превыщает время заряда конден саторов амплитудных детекторов при максимальном входном постоянном напря 5 женин на входах устройства. Импульсом с выхода одновибратора 7 Формирова тель 10 синхросигналов вырабатывает сигналы управления ключом 3 (Фиг.З д)амплитудным детектором 12 и схемой14 совпадений, Формирователь 11 синхросигналов вырабатывает аналогичныесигналы от импульса с компаратора 2напряжения, В результате конденсаторы амплитудных детекторов 12 и 13э ар якшаются до напряжений О, и 0 щ(фиг. 3 ж,э), В момент С, (Фиг.З е)схема 14 совпадений Формирует потенциал на выходе (Фиг.З и), который открывает счетный вход счетчика 9 с индикацией, и начинается стадия линейного разряда конденсатора амплитудного детектора 12 (Фиг.З ж) до напряжения-срабатывания компаратора 17.Импульсом с последнего (Фиг.З к)устройство возвращается в исходноесостояние.Ток разряда 1 выбирают таким,чтобы при равных входных сигналахна входах устройства О = Ою завремя разряда С уложилось 10 импульсов, т.е. в счетчике зарегистрировалось число М=10 . В этом случаеопри И р 21 1 И р М 1 10 и приО с О М с 1 О"Относительнаяпогрещность измерения соответствуетд(") =100 Х,Оьн ОО 0,.10 Формула изобретения1. Устройство для измерения отношения двух сигналов, содержащее два управляемых ключа, два амплитудных детектора и. преобразователь напряже ние - ток, включенный между выходом второго амплитудного детектора и третьим входом пеового амплитудного детектора, первые входы амплитудных детекторов подключены соответственно к выходам первого и второго управля емых 1 лючей, входы которых являются входами устройства, о т л и ч а ю щ е; е с я тем, что, с целью расиирения функциональных воэможностей, в него введены три компаратора напряжений триггер цикла, одновибратор, два пе реключателя, два Формирователя синхросигналов, схема совпадений, генератор импульсов и счетчик с ин дикацией, причем входы первого и вто рого компараторов подключены соответ ственно к входам первого и второго управляющих ключей, а выходы - соот ветственно к первым неподвижным кон, тактам первого и второго переключа телей, вторые неподвижные контакты66 оставитель А,Комиссаров ехред Л. Олийнык Корректор А.Тяско дактор И.Горна Тираж 7721 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 3035, Москва, Ж, РЗаказ 4426 Подписитета СССРкрытийнаб., д. 4/5 го к ий и скю д ФПроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул . роектна 5 14221 которых объединены и подключены к выходу одновибратора, а подвижные контакты подключены соответственно к первым входам формирователей синхро 5 сигналов, вторые входы которых объединены и подключены к входу одновибратора и выходу триггера цикла, первый вход которого подключен к входу запуска и первому входу счетчика с 1 О Индикацией, первые выходы формирователей синхросигналов соответственно соединены с вторыми входами управляемых ключей, вторые выходы - с вторы ми входами амплитудных детекторов, а третьи выходы подключены соответственно с первыми и вторыми входами схемы совпадений, выход которой связан с четвертым входом первого амплитудного детектора и вторым входом 20 счетчика с индикацией, третий вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход первого амплитудного детектора через третий компаратор напряжения соединен с вторым входом триггера цикла,2. Устройство по п,1, о т л н ч аю щ е е с я тем, что формирователь синхросигналов содержит О-триггер с входом сброса, 1 К-триггер с вхо дом сброса и элемент 2 И, причем вхо ды триггеров объединены и подключены к первому входу формирователя синхросигналов, второй вход которого подключен к входу сброса О-триггера, первый выход соединен с выходом элемента 2 И, второй выход подключен к выходу О-триггера, первому входу элемента 2 И и входу сброса 1 К-тригге ра, третий выход соединен с пря мм выходом 1 К-триггера, инверсный выход которого соединен с прямым входом элемента 2 И, информационный вход О- триггера подключен к уровню логической единицы, К-вход 1 К-триггера сое; динен с общей шиной, а 1-вход подключен к уровню логической единицы.