Способ измерения амплитудного значения электрического сигнала

(5)4 С О 1 К 19 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУСВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР У 354357, кл. С 01 Е 19/04, 1970.Авторское свидетельство СССР У 847218, кл. С 01 К 19/04, 1979. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНОГО ЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к электро- измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия измерения. В исследуемый сигнал вводят нормированный по значению фазовый сдвиг. Затем формируют третий сигнал и синхронно измеряют мгновенные значения исследуемого и сдвинутого по фазе сигналов в 1. моменты вре 1мени, Полученные значения используют совместно с мгновенными значениями третьего сигнала для формирования четвертого сигнала путем функционального преобразования. После этого сравнивают мгновенные значения четвертого сигнала со значением фазового сдвига и определяют моменты времени их равенства, в которые фиксируют мгновенное значение третьего сигнала, равные амплитудному значению. Изобретение найдет широкое применение при измерении амплитуд и отношения амплитуд при построении вольтметров, фазометров, анализаторов спектра, анализаторов гармоник и т.д, 1 ил.Изобретение относится к электроиэмерительной технике.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия измерения.Способ заключается в следующем, Необходимо измерить амплитудное значение Ч сигнала3 ц (1) = О зхп йгде Й - частота сигнала. Для этого формируют сдвинутый по фазе электрический сигнал0 ц (1) = 1 У з 1 п(й 1- Ср )а м п 5путем введения в исследуемый сигналзаданного фазового сдвига Чп,Затем формируют нормированшдйэлектрический сигнал гоцЭ = ПЭ--- , - з 1.п пав пилообразной формы, который в интервале от= 0 до й= 2 Т линейно1 г:возрастает от нуля до своего максимального значения Б, которое устанавливают превышающим максимальнодопустимое значение амплитуды иссле"дуемых сигналов,Затем формируют вспомогательный40электрический сигналП,ц (й) = агсзж -- агсздпф "э ) цэ В течение интервалов времени Ь; =+ С сравнивают мгновенные значения сигнала ц (1) с числовым эквивалентом установленного значения фазового сдвига и в моменты времениих численного равенства запоминают мгновенные значения сигнала ц(й), которые пропорциональны амплитудным значениям исследуемого сигнала, т,е. ц ,1) =БНа чертеже приведена структурная схема цифрового измерителя амплитуд-. ных значений, реализующего предлагаемый способ измерения. 30В моменты времени С , отстоящие1друг от друга на период сигналац (С), измеряют мгновенные значения. ц 1(с;) и ц(1,) сдвинутых по фазе сигналов, которые обозначим:П; = Б здп Я 1,=П з 1 п (дЕ; Ч)Устройство содержит градуированныйфаэовращатель 1, первый и второй аналого-цифровые преобразователи 2 и 3,синхронизированный генератор 4 одиночных импульсов, цифровой генератор 5сигнала, первый и второй цифровыеблоки 6 и 7 деления, регистр 8 числа,первый и второй функциональные преобразователи 9 и 10, блок 11 сравнениякодов, блок 2 вычитания, кнопка"Пуск" 13, одновибратор 14, логический элемент И-ИЛИ-НЕ 15, счетный триггер 16, задатчик 17 кода, счетчик 18импульсов, запоминающий блок 19, логический элемент И-Е 1 Е 20, мультиплексор 21, трехполюсный переключатель22, отсчетно-регистрирующий блок 23,шину 24 данных и клемму 25 управляющего импульса.Вход фазовращателя 1 соединен свходом преобразователя 3 и подключенк входной клемме измерителя. Аналоговый выход фазовращателясоединен свходом преобразователя 2. Выходы преобразователей 2 и 3 подключены к входам "Делимое" блоков 6 и 7 соответственно. Управляющие входы преобразователей 2 и 3 объединены и соединеныс выходом генератора 4. Входы "Делитель" блоков 6 и 7 объединены и соединены с входами регистра 8 и выходами генератора 5.Выходы блоков 6 и 7 соединены свходами преобразователей 9 и 1 О соответственно, выходы которых подключены соответственно к входам "Вычитаемое" и "Уменьшаемое" блока 12.Выходы блока 12 соединены с первыми входами блока 11, вторые входыкоторого подключены к цифровым выходам фазовращателя 1. Выход блока 11соединен с шиной 24 со счетным входом счетчика 18, с управляюгчюм входомрегистра 8 и с первым входом элемен-та И-ИЛИ-НЕ 15,выход которого соединен с синхровходом генератора 4, второй вход - с входом установки нулясчетчика 18, с входом установки единицы триггера 16 и выходом одновибратора 14, вход которого через кнопку"Пуск" 13 соединен с шиной питания.Третий вход элемента И-ИЛИ-НЕ 15 подключен к выходу триггера 16, счетныйвход которого соединен с клеммой 25управляющих импульсов, а вход установки нуля - с выходом элемента И-НЕ20, входами подключенного к выходамсчетчика 18,25 Составитель С, Рыб етрова Техред А.Кравчукректор Э. Лончако едакт Заказ 6284/ 9 Тираж 772 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проек 5ра 16, подают управляющий импульс, соответствующий окончанию процесса измерения в заданный момент времени.Если после окончания цикла измере 5 ний необходимо "просмотреть" измеренные амплитудные значения исследуемого сигнала, то переключатель 22 переводят в противоположное положение, В результате на отсчетно-регистрирую щий блок 23 через мультиплексор 21 поступает код числа 11, с выхода блока 19. Номер ячейки устанавливается с помощью задатчика 17. 15Формула из об р етения Способ измерения амплитудного значения электрического сигнала, заключающийся в том, что формируют сдвину тьй по фазе электрический сигнал д 1 путем введения заданного фазового сдвига в измеряемый электрический сигнал и (й), о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности и быстродействия измеренияформируют нормированный пилообразный электрический сигнал и(й), в моменты времени й;, отстоящие друг от друга на период нормированного пи" лообразного электрического сигнала, измеряют мгновенные значения и 1(Ф) и и(Ь) измеряемого и сдвинутого по1фазе электрических сигналов, формиру" ют вспомогательный сигнал,ц(й)агсвдпЬпай ) сравнивают значения вспомогательногосигнала ц(1) с сигналом, пропорциональным заданному значению фазовогосдвига, и в моменты их равенства фиксируют мгновенные значения нормиро"ванного пилообразного электрическогосигнала, пропорциональные искомомуамплитудному значению измеряемогоэлектрического сигнала.