Селективный измеритель параметров периодических сигналов

Союз СоветскихСоцмалмстмчесимхРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) м заявки М 01 К 19/ присоедине 23) Приорит Гасударственных коикт СССР но делам нзабрвтаннй н аткрытнйДата опубликования описания 20,10,7 2) Авторы изобретенияЕ. Н. Коцюба и С Таран(54) СЕЛЕКТИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛСВ2 е относится х нике, в частност я, преобразова начений периоди жений, напримерда первичных пр злектроизюгеи к устройния и измеческих то, с выхода еобразоватеИзобретени рительной тех ствам усилени рения малых зков или напряразличного ролей,тели фо ого то т нес и.тся сев периолек Известны селективные измерители параметров периодических сигналов, содержащие модуляторный датчик, основной усилительно-преобразовательный тракт, состоящий из избирательного усилителя, выпрямителя и сумматора постоянных напряжений, корректирующий тракт, выполненный в виде прерывателя постоянных напряжений, масштабного преобразователя, вычитающего устройства, дополнительных избирательного усилителя и выпрями, а также источник перемен рмирователь напряжений 1 Известные преобразователи им ильный коэффициент передач Наиболее совершенным являе ивный измеритель параметроких сигналов, содержащий модуляй датчик, основной усилительноразовательный тракт, состоящий издовательно включенных первого избирательного усилителя, выпрямителя, сумматора постоянных напряжений и отсчетного устройства постоянного тока, корректирующий тракт, состоящий из последовательно соединенных первого прерывателя постоянного напряжения, вход которого подключен к выходу выпрямителя основного усилительно-преобразовательного тракта, первого масштабного преобразователя, первого вычитающего устройства, другим входом соединенного с выходом модуляторного датчика, 0 дополнительных контуров коррекции, каждый из которых состоит из второго избирательного усилителя, последовательно включенных второго прерывателя постоянного напряжения, второго масштабного преобразователя и второго вычитающего устройства, другим входом соединенного с выходом первого вычитающего устройст30 ва корректирующего тракта, выход второго вычитающего устройства соединен свходом второго избирательного усилителяпоследующего контура коррекции, входвторого вычитающего устройства является первым входом каждого дополнительного контура коррекции, а также источникпеременного тока, первый выход которогосоединен с входом модуляторного датчика, формирователь опорного напряжения,один вход которого соединен с вторымвыходом источника переменного тока,другой - со входом первого вычитаюшегоустройства, выходом модуляторного датчика и входом первого избирательного усилителя основного усилительно-преобразовательного тракта, а выход - являетсявторым входом дополнительного контуракоррекции и подключен к управляющемувходу первого прерывателя постоянныхнапряжений и к управляющему входу второго прерывателя постоянных напряжений,являющемуся третьим входом дополнительного контура коррекции, первым выходом25которого является выход второго прерывателя постоянных напряжений, соединенный с соответствующим входом сумматорапеременных напряжений, другие входыкоторого соединены с первыми входамипоследующих дополнительных контуровкоррекции, выход сумматора переменныхнапряжений подключен к отсчетному устройству переменного тока 2,Недостатком известного устройства35является невысокая стабильность коэффициента передачи.Цель изобретения - повышение стабильности коэффициента передачи устройствапри сохранении избирательности,Данная цель достигается тем, что вселективном измерителе параметров периодических сигналов, содержащем модуляторный датчик, основной усилительнопреобразовательный тракт, состоящий из 45последовательно включенных первого избирательного усилителя, выпрямителя,сумматора постоянных напряжений и отсчетного устройства постоянного тока,корректирующий тракт, состоящий из последовательно соединенных первого прерывателя постоянного напряжения, входкоторого подключен к выходу выпрямителя основного усилительно-преобразовательного тракта, первого масштабного преобразователя, первого вычитаюшего устройства, друГим входом соединенного с выходом модуляторного датчика, й дополнительных контуров коррекции, каждый из которых состоит из второго избирательного усилителя, последовательно вклк 1 ченных второго прерывателя постоянногонапряжения, второго масштабного преобразователя и второго вычитающего устройства, другим входом соединенного свыходом первого вычитающего устройствакорректирующего тракта, выход второговычитающего устройства соединен с входом второго избирательного усилителяпоследующего контура коррекции, входвторого вычитающего устройства является первым входом каждого контура коррекции, а также источник переменноготока, первый выход которого соединен свходом модуляторного датчика, фсрмирователь опорного напряжения, один вход которогосоединенсвторым входом источника переменного тока, другой - со входом первого вычитающего устройства, выходоммодуляторного датчика и входом первогоизбирательного усилителя основного усилительно-преобразовательного тракта, авыход - является вторым входом дополнительного контура коррекции и подклю-,чен к управляющему входу первого прерывателя постоянных напряжений и к управляющему входу второго прерывателяпостоянных напряжений, являющемусятретьим входом дополнительного контуракоррекции, первым выходом которого является выход второго прерывателя постоянных напряжений, соединенный с соответствующим входом сумматора переменныхнапряжений, другие входы которого соединены с первыми выходами последующихдополнительных контуров коррекции, выход сумматора переменных напряженийподключен к отсчетному устройству переменного тока, каждый дополнительныйконтур коррекции снабжен фазочувствительным выпрямителем, первый вход которогосоединен с избирательным усилителемэтого же дополнительного контура коррекции, второй вход - с формирователемопорного напряжения, а выход, являющийся вторым выходом дополнительного контура коррекции, подключен к одному извходов второго прерывателя постоянныхнапряжений и одному из входов сумматорапостоянных напряжений, другие входы которого соединены с вторыми выходамипоследующих дополнительных контуровкоррекции, выход второго вычитаюшегоустройства, являющийся третьим выходомкаждого дополнительного контура коррекции, соединен с первым входом последующего дополнительного контура кор к пни,а п.н л:лний вх.д сумматора постоянных напряжений подключен к третьему выходу последнего дополнительного контура коррекции,5Блок-схема предлагаемого устройства представлена на чертеже. Селективный измеритель параметров периодических сигналов содержит модуляторный датчик 1, основной усилительно-преобразовательный тракт, состоящий из последовательно включенных избирательного усилителя 2, выпрямителя 3, сумматора постоянных напряжений 4 и отсчетного устройства постоянного тока 5, и корректирующий тракт,5 состоящий из последовательно соединенных прерыеателя постоянного напряжения 6, вход которого подключен к выпрямителю 3, масштабного преобразователя 7, вычитающего устройства 8, другим вхо дом соединенного с Модуляторным датчиком 1 и избирательным усилителем 2, а выходом - с последовательно соединенными избирательным усилителем 9, фазочувствительным выпрямителем 10, пре 25 рывателем постоянных напряжений 11, масштабным преобразователем 12 и вычитающим устройством 13, другим входом соединенного с вычитающим устройством 8 и избирательным усилителем 9. В сос-,30 тав измерителя также входят дополнительные, минимум один, контуры коррекции, каждый из которых аналогичен элементам блок-схемы и их связям внутри пунктирного прямоугольника. Кроме того, в блок схему устройства входит источник переменного тока 14, формирователь опорных напряжений 15, а также сумматор переменных напряжений 16 и отсчетное уст 40 ройство переменного тока 17.Работа устройства происходит следующим образом. Периодический сигнал с выхода модуляторного датчика 1, поступает в основной усилительно-преобразо 45 вательный тракт, а также на один из входов вычитающего устройства 8 тракта .коррекции. В основном тракте выделяется, усиливается и выпрямляется; например первая гармоника входного сигнала,150 на которую настроен избирательный усилитель 2. Постоянное напряжение после выпрямителя 3 поступает на сумматор постоянных напряжений 4, к выходу которого подключено отсчетное устройство пос 55 тоянного тока 5, и одновременно в тракт коррекции на вход прерывателя постоянного напряжения 6, управляемого напряжением по частоте и фазе совпадающим с выходным сигналом датчика 1. Управляющее напряжение снимается с выхода формирователя опорных напряжений 15, па вход которого поступают сигналы с источника переменного тока 14 и выхода модуляционного датчика 1, Переменная составляющая прямоугольного напряжения с выхода прерывателя 6 поступает на сумматор переменных напряжений 16, после которого она отсчитывается соответственно отсчетным устройством переменного тока 17 и одновременно через масштабный преобразователь 7, коэффициент передачи которого выбирается равным обратному значению номинального. коэффициента преобразования основного усилительно-преобразовательного тракта, подается на вход вычитающего устройстве 8, на другой вход которого поступает .входной сигнал. Сигналы на входах вычитающего устройства 8 сравниваются по первым гармоникам - при равенстве коэффициента передачи основного селективного тракта своему номинальному значению в выходном сигнале вычитающего устройства 8 напряжение первой гармоники отсутствует. Соответственно отсутствует сигнал и на выходе избирательного усилителя 2, настроенного на первую гармони ку, и на выходе фазочувствительного выпрямителя 10. При отклонении К, от номинального значения Кст 4 на выходе фазочувствительного выпрямителя 14 появится постоянное напряжение - первая поправка, котоРое пРи К )К от 4 или К тК тлсоответственно вычтетсяот отнлибо сложится с выходным напряжением выпрямителя 3. Аналогично в дополнительных контурах коррекции сформируются на. пряжения - последующие поправки, которые также алгебраически просуммируются с выходным сигналом основного усилительно-преобразовательного тракта. На входы всех последующих контуров коррекции подаются напряжения с выходов сравниваемых устройств предыдущих контуров коррекции, а выходы всех контуров по постоянному и переменному сигналу соединены соответственно с сумматорами постоянных и переменных напряжений, причем прерыватели постоянных напряжений всех контуров коррекции управляются напряжением с выхода формирователя 15, Относительная мультипликативпая погрецность устройства уменьшается в Кст раз по сравнению с погрешностью основного тракта, где И - число каналов, а К ст - величина, эквивалентная глубине К Ъ об69176 7ратной связи, Введение корректирующих воздействий в устройстве не уменьшает коэффициента передачи и, тем самым, не расширяет полосу пропускания.Таким образом, путем использования 5 в каждом дополнительном хонтуре коррекции фазочувствительного выпрямителя, первый вход которого соединеч с избирательным усилителем, второй, вход - с формирователем опорного напряжения, а выход - с преобразователем постоянного напряжения в переменное и с одним из входов сумматора постоянных напряжений и, кроме того, соединением каждого вычитающего устройства в основном и дополнИтельном каналах одним входом с избирательным усилителем этого же канала, а выходом - с избирательным усилителем последующего контура коррекции, реализуется возможность повышения ста бильности коэффициента передачи устройства при сохранении его избирательности. рекции, а также источник переменноготока, первый выход которого соединен свходом модуляторного датчика, формирователь опорного напряжения, один входкоторого соединен с вторым выходом источника переменного тока, другой - совходом первого вычитающего устройства,выходом модуляторного датчика и входомпервого избирательного усилителя основного усилительно-преобразовательноготракта, а выход - является вторым входом дополнительного контура коррекциии подключен куправляющему входу первого прерывателя постоянных напряженийи к управляющему входу второго прерывателя постоянных напряжений, являющему.ся третьим входом дополнительного хонтура коррекции, первым выходом которогоявляется выход второго прерывателя постоянных напряжений, соединенный с соответствующим входом сумматора переменных напряжений, другие входы которогосоединены с первыми выходами контуровформула изобретения25 Селективный измеритель параметровпериодических сигналов, содержащий модуляторный датчик, основной усилительнопреобразовательный тракт, состоящий из30последовательно включенных первого избирательного усилителя; выпрямителя,сумматора постоянных напряжений и отсчетного устройства постоянного тока,корректирующий тракт, состоящий из по 35следовательно соединенных первого пре рывателя постоянного напряжения, входкоторого подключен к выходу выпрямите ля основного усилительно-преобразовательного тракта, первого масштабного преобразователя, первого вычитающего устройства, другим входом соединенного с выходом модуляторного датчика, И дополнительных контуров коррекции, каждый45иэ которых состоит из второго избирательного усипителя, посЛедовательйо включенйых второго прерывателя постоянного напряжения, второго масштабного преобразователя и второго вычитающего устройства, друтим -входом соединенного с выходом первого вычитающего устройствакорректирующего тракта, выход второговычитающего устройства соединен с вхо. дом второго избирательного усилителяпоследующего контура коррекции, входвтороГо вычитающего устройства являет-."ся первым входом каждого контура коркоррекции, выход сумматора переменных напряжений подключен х отсчетному устройству перемейного тоха, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента передачи устройства при сохранении избирательности, каждый дополнительный контур хоррекции снабжен фаэочувствительным выпрямителем, первый вход которого соединен с избирательным усилителем этого же дополнительного контура коррекции, второй вход - с формирователем опорного напряжения, а выход, являющийся вторым выходом дополнительного контура коррекции,подключен к одному из входов второгопрерывателя постоянных напряжений и одному иэ входов сумматора постоянныхнапряжений, другие входы которого соединены с вторыми выходами последующихдополнительных контуров коррекции, выход второго вычитающего устройства,являющийся третьим выходом каждогодополнительного контура коррекции, соединен с первым входом последующего дополнительного контура коррекции, а последний вход сумматора постоянных напряжений подключен к третьему выходу последнего дополнительного контура коррехции.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР% 344371, кл. (3 01 В 19/22, 1972,2, Авторское свидетельство СССРСоставитель В. Вагановктор И, Мепурншвили Техред Л. Алферова Корректор Е. Лука ПодписноеР Тираж о сударственно ам иэобретени 1 осква, Жб., д лиал ППГ 1 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Закаэ 6207/351 И 1 ИИПИпо дел113035,1090о комитетаи открытийРаушская на