Способ сравнения двух гармонических сигналов одинаковой частоты по амплитуде

(54) СПОСОБ СРАВНЕНИЯ ДВУХ ГАРМОНИЧЕСКИХСИГНАЛОВ ОДИНАКОВОЙ ЧАСТОТЫ ПО АМПЛИТУ новиЫй на форм.ро ных сигналов и сравне вый дополнптсльньй пропорциональньм вре начало которого совпа дд срез нулевой урове вдемых сигналов, д ко жайшси точкои любого левой уроне;ь другого нала,ванин дсигнал с меннондает с точнь одпог ополнитель 5 рпчем перФормированинтервал, кой псрехоо пз сравнпдает с бли д через н- счо 5 о си сц совпа псрсход срдв,ип амплитудно-дифференциальный в котором реализован способ вух гармонических сигналов, осне30 Изобретение относи" ся к области электроизмсрительной техники и может быть использовано в приборах допускового контроля параметров комплексных сопротивлений,мостах и компенсаторах переменного тока.Известен способ сравнения амплитуддвух переменных напряжений, здключа 5 ощийся в том, что сравниваемые сигналы выдсляот в тсчение промежутка времени отперехода одного из сравниваемых сщ паловчерез нулевой уровень до перехода другого из сравниваемых сигналов через нулевой уровень 11,11 едостатком этого способа является неоднозначность инсрормаци 55, обусловленнаясменой знака на противоположный при изменении фазового сдвига между сравниваемыми сигналами на угол более и. При фазовом сдвиге первого сравниваемого сигнала относительно второго меньше половиныпериода соответствует один знак информационного сигнала, а при фазовом сдвигепервого сравниваемого сигнала относительно второго при тех же соотношениях амплитуд больше половины периода знак информационного сигнала изменится на обратный.Известеннуль-орган,сравнения д 11 сдост;5 ткох такого сОсод 5 Влястс 5 то,что нуль-орган может рдботдть при фазовых сдвигах напряжений сравниваемых сиг 15 палов нс более:т, так кдк знак информациименяется на противоположный при фазовых сдвигах более л. При Фдзовом сдв 55 гсменсс л сравнвдются площади положительной и отр 5 цательной чдстей полуволн20 соответственно первого и второ. о из сравниваемых сигналов, а при фазовом сдвиге более и сравниваются площади отрицательной и положительной частей полуволн соответственно первого и второго из сравни 25 ваемых сигналов, что приводит к изменению знака на выходе сравнивающего устройства 21,Целью изобретения является исключениеоднозначности информации о соотношеи амплитуд сравниваемых сигналов при;иобых фазовых сдвигах между сравниваемыми сигналами.Указанная цель достигается тем, что вспособе сравнения гармонических сигналов, основанном на формировании дополнительных сигналов и сравнении дополнительных спгналон, причем первый дополнительнып сигнал сформирован пропорциональным временному интервалу, начало которого совпадает с точкой перехода через нулевой уровень одного из сравниваемых сигналон, а консц совпадает с ближаишсй точкой любого перехода через нулевой уровень другого сравниваемого сигнала, формируют второй и третий дополнительные сигналы путем двух полу пер иодного выпрям лени я каждого из сравниваемых сигналов соответственно, формируют четвертый и пятый дополнительныс сигналы, выделенные из второго и третьего дополнительных сигналов за время действия первого дополнительного сигнала, формируют шестсй дополнительный сигнал, пропорциональный разности четвертого и пятого дополнительных сигналов, а информацию о соотношении амплитуд получают по знаку шестого дополнительного сигнала.Устройство для реализации данного способа содержит два согласующих устройства, выходы каждого из которых соединены параллельно, а каждый из них раздельно со входами первого и второго формирователей импульсов, выходы формирователей импульсов подсосдинеы к первому и второму входам триггера, выход которого подключен и управляющим входам интеграторов, выходы которых соединены параллельно, а каждый из них раздельно с первым и вторым входами схемы сравнения, дна днухполупсриодных выпрямителя, каждый ; з которых включен между выходом одного из согласующих устройств и соответствующим интегратором.Формирование второго и третьего дополнительных сигналов путем днухполупериодного выпрямлсния каждого из сравниваемых сигналов, четвертого и пятого дополнительных сигналов, выделенных пз второго и третьего дополнительных сигналов, позволяет сформировать шестой дополнительный сигнал, пропорциональный разности четвертого и пятого дополнительных сигналов, знак которого зависит лишь от соотношения амплитуд сравниваемых сигпалон и пе зависит от фазового сдвига между сравниваемыми сигналами.На фиг. 1 приведены временные диаграммы, поясняющие предлагаемый способ, гдеи Ь 2 - сравниваемые сигналы, ср - фазовый сдвиг напряжения Ь, относительно напряжения У, на фиг, 2 показано устройство для реализации предлагаемого способа.Фиг. 1 а соответствует фазовому сдвигу между сравниваемыми сигналами меньше 51 О 15 20 25 до 35 4 Н 15 50 5 69 4л, а фиг. 1 б соответствует фазовому сдвигу между сравниваемыми сигналами больше и, Из сравниваемых сигналов Ь, и с 7 (фиг. 1, строка а) формируют дополнительные сигналы, первый из которых сформирован пропорциональным длительности временного интервала, начало которого совпадает с точкой перехода через нулевой уровень напряжения Ь, и конец - с ближайшей точкой перехода через нулевой уровень напряжения У, (фиг. 1, строка ), второй и третий дополнительные сигналщ (фиг. 1, строки о и е) сформированы путем днухполупериодного выпрямления сравниьасмых сигналов, Четвертый и пятый дополнительные сигналы сформированы путем выделения их из второго и третьего дополнительных сигналов за время действия первого дополнительного сигнала (фиг, 1, строка д, Й), шестой дополнительный сигнал сформирован пропорционально разности четвертого и пятого дополнительных сигналов (фиг, 1, строка Й).Устройство для реализации предлагаемого способа (фиг. 2) содержит согласующие устройства 1, 2, формирователи временных интервалов 3, 4, триггер 5, днухполупериодные выпрямители 6, 7, интеграторы 8, 9, схему сравнения 1 О,Устройство работает следующим образом,Сравниваемые сигналы Ь, и Ьг (фиг. 1, строка сс) поступают на формирователи пмпульсон 3, 4 н двухполупериодные выпрямители 6, 7. Формирователь импульсов 3 формирует узкие импульсы в момент перехода через нулевой уровень напряжения /7 (фиг. 1, строка сс), и формирователь импульсов 4 формирует узкие импульсы в момент перехода через нулевой уровень напряжения С (фиг. 1, строка е). Узкис импульсы с формирователей импульсов 3, 4 пос.упают на входы трипсра 5, который формирует прямоугольный импульс (фиг, 1, строка /), начало которого совпадает с моментом появления первого из импульсов, а онсц совпадает с моментом появления второго импульса, Выпрямленные днухполупериодными выпрямителями 0 и 7 дополнительные сигналы Г Г 2 (фиг. 1, строки о, с) поступают на информационные входы интеграторов 8, 9, на управляющие входы которых поступает импульс с выхода триггера 5, который разрешает работу интегратора 8, 9 на время действия прямоугольного импульса. С выхода интеграторов 8, 9 четвертый и пятый дополнительные сигналы (фиг, 1, строки д, Й) поступают на схему сравнения 10. Схема сравнения 10 формирует сигнал, пропорциональный разности четвертого и пятого дополнительных сигналов, поступающих на ее входы (фиг, 1,строка А), Знак сигнала (фиг, 1, строка Й)и по окончанию денствия первого дополнительного сигнала (фиг, 1, строка /) даетоднозначную информацию о соотношении амплитуд сравниваемых сигналов.Использование предлагаемого способа сравнения двух гармонических сигналов одинаковой частоты по амплитуде, и устройства, реализующего предлагаемый способ, позволяет исключить неоднозначность информации о соотношении амплитуд сравниваемых сигналов при любых фазовых сдвигах.Ф о р м ул а изобретенияСпособ сравнения двух гармонических сигналов одинаковой частоты по амплитуде, основанный на формировании дополнительных сигналов и сравнении дополнительных сигналов, причем первый дополнительный сигнал сформирован пропорциональным временному интервалу, начало которого совпадает с точкой перехода через нулевой уровень одного из сравниваемых сигналов, а конец совпадает с ближайшей точкой любого перехода через пулевой уровень другого сравниваемого сигнала, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью исключениянеоднозначности информации о соотношении амплитуд сравниваемых сигналов прилюбых фазовых сдвигах между сравниваемыми сигналами, формируют второй и третий дополнительные сигналы путем двухполупериодного выпрямления каждого изсравниваемых сигналов соответственно,формируют чствертый и пятый дополни 10 тельные сигналы, выделенные пз второго итретьего дополнительных сигналов за время действия первого дополнительного сигнала, формир ют шестой дополнительныйсигнал, пропорциональный раз.ости четвер 15 того и пятого дополнительных сигналов, аииформацшо о соотношении амплитуд получают по знаку шестого дополнительногосигнала.Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЛ 425 18. кл. 6 01 й 19(10, 1972.2. Авторское свидетельство СССР659960Нстиг Р Заказ 676/13 11 зл, .А 281 Тираж 108911 ПО Гссу;арствеиного коаиета СССР по лсааизобрезений113035, Москва.,К. Р;унска наб, л. ,6 Подписис ии