Устройство для стробоскопической регистрации периодических сигналов

ZIP архив

Текст

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТ ез ом ы ЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7 1) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (53) 621. 317. 757 (088. 8)(56) 1. Справочник по радиоизмерительным приборам; Под ред. В.С. Насонова. Т. 3, М., "Сов. радио", 1979.2. Современные линейные интегральн е микросхемы и их применение. Под ред; М.В. Гальперина, М., "Энергия", 1980, с. 94-95.3. Архангельский В.Б. и др. Устройство для измерения параметров по" лупроводниковых оптико-электронных элементов, используемых для передачи информации из зоны высокого потенциала. Научные труды ВУЗов Литовс" кой СССР. Радиоэлектроника, т. 17, ф 3 ь с. 84-87.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРОБОСКОПИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАЦИИ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее источник опорного напрязения, первый интегратор, формирователь импульсов, генератор пилообразного напряжения, первый компаратор, одновибратор, второй. компаратор, Ъ -триггер, дифферен.циальный усилитель-ограничитель, второй интегратор, фильтр низких частот и двухкоординатный регистратор, причем выход первого интегратора соединен с ) -входом двухко"ординатного регистратора и первымвходом первого компаратора, а входустройства через формирователь импульсов и генератор пилообразногонапряжения - с вторым входом первого.компаратора, выход которого черодновибратор соединен с синхровход9 -триггера, выходы которого черездифференциальный усилитель-ограничи-тель и второй интегратор подключены кпервому входу второго компаратора,второй вход которого соединен с входом.устройства, а выход - с информационным входом Ъ -триггера, выходвторого интегратора через фильтр низких частот соединен с 1 -входомдвухкоординатного регистратора, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, сцелью повышения точности регистрации, оно снабжено аналоговым ключомдвумя счетчиками и элементом ИЛИ,причем счетные входы счетчиков соединены с выходом одновибратора, а.выходы старших разрядов - с собственными входами остановки счета ивходами элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входуаналогового ключа, включенного между выходом источника опорного напряжения и входом первого интегратора,входы установки нуля первого и второго счетчиков соединены соответственно с инверсным и прямым выходамиЭ -триггера.Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для регистрации с повышеннойточностью периодических процессовв широком частотном диапазоне на низкочастотном двухкоординатном регистраторе,Известным устройством, позволяющим наблюдать и при необходимостифотографировать несинусоидальные1 Ои импульсные процессы с экрана электроннолучевой трубки, является электронный осциллограф. Осциллографыобладают высокой чувствительностьюи широкой полосой пропускаемых частот Г 11.Недостатками известных устройствявляются невысокая точность измерения амплитуды наблюдаемых напряжений, а также сложность, полученияфотографий с экрана осциллографа,Известны устройства для стробоскопической регистрации периодическихсигналов произвольной формы на низкочастотном двухкоординатном регистраторе, содержащие электроннолучевой осциллограф,-вход которогоявляется входом устройства, причем1 -вход через первый резистивныйделитель напряжения соединен с входом блока выборки и хранения, а выход горизонтальной развертки черезвторой резистивный делитель напряжения соединен с первым входомкомпаратора, второй вход которогосоединен с выходом регулируемогоисточника опорного напряжения и3 -входом двухкоординатного регистратора, а выход через одновибраторсоединен с управляющим входом блока выборки и хранения, выход которого соединен с У -входом двухкоор-динатного регистратора 2.Недостаток устройства - значительная динамическая погрешность, 45возникающая при регистрации быстроизменяющихся процессов, напримеримпульсов с крутыми фронтами.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для стробоскопической регистрации, содержащее источник опорного напряжения, первый интегратор, формирователь импульсов, генератор пилообразного напряжения, первый компаратор, одновибратор, второй компаратор, Э "триггер, дифференциальный усилитель-ограничитель, второй интегратор, фильтр низких частот и двухкоординатный регистратор, причем источник опорного напряжения через первый интегратор соединен с 1 -входомдвухкоординатного регистратора и первым входом первого компаратора, входустройства через формирователь импульсов и генератор пилообразного напнапряжения - с вторым входом первогокомпаратора, выход которого черезодновибратор соединен с синхровходом1) -триггера, выходы которого черездифференциальный усилитель-ограничитель и второй интегратор подключенык первому входу второго компаратора,второй вход которого соединен с входом устройства, а выход - с информационным входом Э -триггера, выходвторого интегратора через фильтр низких частот соединен с У -входом двух/ткоординатного регистратора 3.Недостатком известного устройствастробоскопической регистрации является невысокая точность регистрациипроцессов с крутыми фронтами, обусловленная динамической погрешностью4из-за малой скорости нарастания выходного напряжения второго интегратора, а следовательно, и напряженияна У -входе двухкоординатного регистратора.Цель изобретения - повышение точности регистрации,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для стробоскопической регистрации периодических сигналов, содержащее источник опорногонапряжения, первый интегратор, формирователь импульсов, генератор пилообразного напряжения, первый компаратор, одновибратор, второй компаратор, Э -триггер, дифференциальныйусилитель-ограничитель, второй интегратор, фильтр низких частот и двухкоординатный регистратор, причем выход первого интегратора соединен с1 -входом двухкоординатного регистратора и первым входом первого компаратора, а вход устройства черезформирователь импульсов и генераторпилообразного напряжения - с вторымвходом первого компаратора, выходкоторого через одновибратор соединенс синхровходом Й-триггера, выходыкоторого через дифференциальнымиусилитель-ограничитель и второй интегратор подключены к первому входувторого компаратора, второй входкоторого соединен с входом устройства, а выход - с информационным входом Э -триггера, выход второго интегратора через фильтр низких частот соединен с 1 -входом двухкоорди натного регистратора, снабжено аналоговым ключом, двумя счетчиками и элементом ИЛИ, причем счетные входы счетчиков соединены с выходом одновибратора, а выходы старших разря дов - с собственными входами остановки счета и входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу аналогового ключа, включенного между выходом источника опор ного напряжения и входом первого интегратора, входы установки нуля перпервого и второго счетчиков соединены соответственно с инверсным и прямым выходами Ь -триггера. 20Это позволяет остановить медленную пилу на время регистрации крутого фронта и исключить динамическую погрешность регистрации. 25На фиг. 1 приведена схема устройства стробоскопической регистрации; на фиг. 2 - диаграммы формирования выходного напряжения. 30Источник 1 опорного напряжения через аналоговый ключ 2 и интегра"тор 3 подключен к Х -входу двухкоор-. динатного регистратора 4 и к перво- му входу первого компаратора 5, вход устройства через формирователь 635 импульсов и генератор 7 пилообразного напряжения в .к второму входу первого компаратора 5, а его выход через одновибратор 8 - к счетным входам40 счетчиков 9 и 10 и к синхровходу 1)-триггера 11, инверсный и прямой выходы которого соответственно соединены с входами К -установки нуля счетчиков 9 и 10 и через дифференци 45альный усилитель-ограничитель 12 и второй интегратор 13 - к первому входу второго компаратора 14, второй вход которого подключен к входу устройства а выход - к информационно 50 му входу Ь -триггера 11, выход второго интегратора 13 соединен через фильтр 15 низких частот с У -входом двухкоординатного регистратора 4, а выходы старших разрядов счетчиков 9 и 10 - с своими входами. остановки5 счета и входами элемента ИЛИ 16, выход которого подключен к управляющему входу аналогового ключа 2. Устройство работает следующим об.разом.Напряжение от источника 1 опорного напряжения через замкнутый аналоговый ключ 2 поступает на интегратор 3, который вырабатывает линейно нарастающее напряжение У (фиг.2(О Это напряжение подается на Х -вход двухкоординатного регистратора 4 и на первый вход компаратора 5. Формирователь 6 импульсов под действием входного напряжения, подаваемого на вход устройства, вырабатывает импульсы, следующие с частотой повторения входного напряжения, из которых генератор 7 пилообразного напряжения формирует быструю пилу Я (фиг. 2 о) и подает ее на второй вход компаратора 5, В момент равенства напряжений медленной и быстрой пил компаратор 5 формирует перепад напряжения, под действием которого одновибратор 8 вырабатывает строб-импульсы 0 (фиг. 2 О) и подает их на счетные входы С счетчиков .9 и 10 и синхровход С Ъ -триггера 11. Фаза строб-импульсов по мере изменения напряжения медленной пилы изменяет-. ся относительно фазы входного напряжения и за время регистрации полного периода входного напряжения это изменение составляет 2/Г. При этом на прямом выходе .Ь-триггера 11 форми,руется напряжение У (фиг. 2 ), за-. ;висящее от уровня напряжения на .его Ь -входе, а дифференциальный усилитель-ограничитель 12 формирует напряжение, знак которого зависит от состояния Э -триггера 11, Под действием этого напряжения изменяется выходное напряжение второго интегратора 13 Бн (фиг. 2 ), оно сравнивается вторым компаратором 14 с входным напряжением 0 Х (фиг, 2 с) и резуль" тат сравнения подается на 3 "вход Ь-триггера 11. В результате выходное напряжение второго интегратора 13.стремится принять значение, равное мгновенному значению входного напряжения в момент действия строб-импульса, и оно через фильтр 15 нижних частот подается на У -вход двух- координатного регистратора Бу (фиг. 2%). Если напряжение на выходе второго интегратора Бн (фиг. 2 ) приблизительно равно мгновенному значению входного напряжения 0 (фиг, 2 Р), то счетчики 9 и 10 не считают, так как по каждому второмустроб-импульсу они сбрасываются,а если это равенство нарушается, точерез несколько строб-импульсов, например два, на одном из счетчиковпоявляется выходное напряжение, которое через логический элемент ИЛИ16 размыкает аналоговый ключ 2 иостанавливает медленную пилу, т.е.развертку регистратора по М . Медленная пила включается только тогда, когда выходное напряжение второго интегратора равно мгновенному значению входного сигнала в момент действия строб-импульса.5Таким образом, в предлагаемомустройстве исключается динамическая погрешность регистрации и появляет" ся возможность регистрировать быстроизменяющиеся процессы с повышенной точностью,1091079 Редактор А. К Составитель С. Ры Техред А.Кикемезе орректор М. Шарош филиал ППП "Патент,", г. Ужгород, ул ектна 3075/41 Тираж 711ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раущскаая наб., д. 4/5

Смотреть

Заявка

3476542, 19.07.1982

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО ПЕРЕДАЧЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

АРХАНГЕЛЬСКИЙ ВЛАДИМИР БОРИСОВИЧ, БАХМЕНД АЛЬБЕРТ БОРИСОВИЧ, ГЛАГОЛЕВ СЕРГЕЙ ФЕДОРОВИЧ, ЗУБКОВ ВЛАДИМИР ПАВЛОВИЧ, ПАНОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ФЕДОРЧУК ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЧЕРВИНСКИЙ МАРК МИХАЙЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01R 13/04

Метки: периодических, регистрации, сигналов, стробоскопической

Опубликовано: 07.05.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1091079-ustrojjstvo-dlya-stroboskopicheskojj-registracii-periodicheskikh-signalov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для стробоскопической регистрации периодических сигналов</a>

Похожие патенты