Устройство для измерения пикового значения напряжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСЛУБЛИН ОПИС АВТОРСКОМУ ЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Харьковский политехнический институт им.В,И.Ленина(56) Авторское свидетельство СССР 9 1075179, кл, С 01 К 19/04, 1982.Авторское свидетельство СССР В 1179227, кл. С 01 К 19/25, 1984. (54) УСРОЙСВОВОГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электронной технике и может быть ислоль зовано для автоматизированного изме рения амплитуды избыточного напря-. 801636(51)5 С 01 К 19/04 ния на концах первичной обмот катушки зажигания двигателеи внутреннего сгорания в момент включенияпервичного тока при контроле и регулировке транзисторных коммутаторов. Цель изобретения - повышение быстродействия измерения на высокихчастотах, достигается введением регистров 5 и 9 памяти, элемента сравнения 11 кодовых комбинаций и элемента И 12. В качестве блока управления использован счетчик 8 импульсов.Устройство также содержит формирователь 2 импульсов, компаратор 3, преобразователь 4 аналог-код, триггер бблок 10 индикации, вход 1, установочный вход 7, согласующий блок 13.2 ил.5 10 5 20 25 40 45 50 55 Изобрете.ние относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для автоматизированного измерения амплитуды избыточного напряжения на концах первичной обмотки катушки зажигания двигателей внутреннего сгорания в момент выключения первичного тока при контроле и регулировке транзисторных коммутаторов.Цель изобретения - повьппение быстродействия измерения на высоких частотах.На фиг. 1 представлена Функциональная схема устройства, на Фиг, 2 - временные диаграммы его работы.Устройство содержит вход 1, формирователь 2 импульсов, компаратор 3, второй вход которого соединен с выходом преобразователя 4 код - аналог. Установочные, входы первого регистра 5 памяти и триггера б соединены с установочным входом 7. Счетный вход счетчика 8 импульсов соединен с выходом компаратора 3, выходы второго регистра 9 памяти соединены с входами блока 10 индикации, выход . элемента 11 сравнения кодовых комбинаций подключен к второму входу элемента И 12. Вход 1 через согласующий блок 13 подключен к первому входу компаратора 3 и входу Формирователя 2, выход которого соединен со счетным входом триггера 6, инверсный выход которого соединен с управляющим входом регистра 5 памяти, а прямой вход - с первым входом элемента И 12, выход которого соединен с управляющим входом регистра 9 Разрядные входы регистра 9 соединены с вторыми входами элемента 11 и выходами регистра 5, разрядные входы которого соединены с первыми входами элемента 11, входами преобразоцателя 4 и выходами счетчика 8. Установленные входы счетчика 8 и регистра 9 соединены с установочным входом 7.Диаграммы работы устройства (Фиг.2) соответствуют следующим сигналам: П- измеряемое напряжение на выходе блока 13 согласования, при этом на входе 1 это напряжение больше в п раз, где и - коэффициент деления делителя блока 13, П- импульсное напряжение на выходе компаратора 3; П - напряжение на выходе преобразователя 4, Б - импульсы на прямом выходе триггера 6; Нимпульсы на инверсном выходе триггера 6, Н - импульсы на выходе элемента,111 Н - импульсы на выходе элемента И 12Устройство работает следующим образом.В начальный момент работы устройства на вход 7 подается сигнал сбро 11 . 11са в 0 всех элементов памяти: счет/1чиКа 8, регистров 5 и 9 и триггера 6. Затем на вход 1 подается измеряемое напряженйе,Блок 13 выполняет Функции согласования уровней входного сигнала (он может быть очень большим и в примере для пикового напряжения катушки зажигания достигает 300-500 В) и сигнала, действующего на компенсирующем входе компаратора 3. Это устройство может представлять собой обычный резистивный делитель. Для обеспечения надежности работы триггера 6 устройство содержит формирователь 2 импульсов, который Формирует крутой срез импульсов, поступающего с выхода блока 13. Для обеспечения стартового начала измерения блок 13 может иметь в своем составе элемент памяти - триггер и аналоговый ключ. Такаяцепь позволит Фиксировать четкоеначало измерения и, при необходимости,четкое окончание.Измеряемое переменное напряжениеЦ начинает поступать с выхода блока13 на вход компаратора 3. Фронт первого импульса напряжения П установит компаратор 3 в единичное состояние 1), так как значение контролируемого напряжения больше, чем мгновенное значение на выходе преобразователя 4, и код на вьЫодахсчетчика 8 увеличится на единицу.Напряжение П, амплитуда которого соответствует установленному коду навходах преобразователя 4, поступает на опорный вход компаратора 3,Срез первого импульса напряжения Пустановить компаратор 3 в нулевоесостояние, а триггер 6 через Формирователь 2 - в единичное Ж), открывая тем самым элемент И 12. В этовремя на вторых входах элемента 11сравнения присутствует кодовая комбинация, поступающая с выходов счетчика 8, а на первых входах элемента11 - нулевой код, так как регистр 5 -в состоянии "0". При таком соотношении на выходе элемента 11 появится81 51 б 367 "0" (Б), который запретит запись кодов в регистр 9, Второй импульс измеряемого напряжения Б по фронту увеличит состояние счетчика 8 на еди 5 ницу, а по срезу через формирователь 2 установит триггер 6 в нулевое состояние и перепишет по фронту сигнала Б, состояние счетчика 8 в регистр 5, при этом состояние на выходе элемента 11 безразлично, так как он отключен от управляющего входа регистра 9 логическим нулем с прямого выхода триггера б.С.приходом каждого следующего 15 импульса положение счетчика 8 изменяется на единицу, а напряжение на опорном входе компаратора 3 будет изменяться до тех пор, пока оно не будет равно или близко измеряемому 20 напряжению 0 . В случае равенства этих напряжений компаратор 3 не вь 1 дает импульсов на суммирующий вход счетчика 8, на котором будет зафиксировано количество импульсов, которое 25 потребовалось на отработку амплитуды измеряемого напряжения Б, т.е. где Ю - количество импульсов на 30счетчике,С - коэффициент пропорциональ.ности,При этом показания счетчика 8определяют величину измеряемого сигнала последнего импульса и переписываются в регистр 5. Одновременноэлемент 11 устанавливается в,"1",которая с приходом среза следующегоимпульса через открытый элемент И 12переписывает состояние регистра 5 врегистр 9. В результате полученныйдвоичный код, соответствующий амплитуде измеренного напряжения Б, индицируется блоком 10 индикации или выводится на другой какой-либо регистрирующий прибор,После вывода на регистрирующий прибор устройство приводят в исходное состояние для проведения контроля очередного коммутатора. ф о р м у л а из о б р е т е н и я Устройство для измерения пикового значения напряжения, содержащее формирователь импульсов, вход которого подключен к входу устройства и первому входу компаратора, второй вход которого соединен с выходом преобразова. теля аналог - код, входы которого подключены к выходам блока управления, установочные входы блока управления и триггера соединены с установочным входом устройства, и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия измерения на высоких частотах, в него введены два регистра памяти, элемент сравнения кодовых комбинаций и элемент И, причем в качества блока управления использован счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом компаратора, выход формирования импульсов соединен со счетным входом триггера, инверсный выход которого соединен с управляющим входом первого регистра памяти, а прямой выход - с первым входом элемента. И, второй вход которого соединен с выходом элемента сравнения кодовых комбинаций, а выход - с управляющим входом второго регистра памяти, выходы которого, подключены к входам блока индчкации, а разрядные входы - к вторым входам элемента сравнения кодовых комбинаций и выходам первого регистра памяти, разрядные входы которого соединены с первыми входами элемента сравнения кодовых комбинаций и выходами счетчика импульсов, установочные входы регистров памяти соединены с ус,тановочным входом устройства.1636781 Цпор Ц 2 Редактор Л. рректор С.Шевкет Заказ 813 Тираж 419 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Произ и, и Составитель С.Рыб атилло Техред С,Мигунова