Способ измерения отношения двух напряжений

ОП ИСАЙКЕизоввтенияК АетОоекОмю СвидютюдьСтвУ(23) Прнорнтет -Опубликовано 23. 12.82, Бюллетень Рй 47Дата ояублнковання описания 23. 12 .82 Веудйстаеай квнктат СССР во делан нзабретекка н атпрытвй.1: 33.Львовский ордена Ленина политехйнцеский институтим. Ленинского комсомола и Львовский лесотехнйчес йинститут(Я) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОИЕНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах, в измерительных приборах, а также в аналогоцифровых преобразователях,Известен способ измерения отношения двух напряжений, основанный на том, что определяют интервал времени от начала экспоненциального спада напряжения от уровня, пропорционального первому входному напряжению, до момента его равенства опорному, определяют интервал времени от начала экспоненциального спада напряжения от уровня, пропорционального второму входному напряжекию, до момента его равенства тому же опорному напряжению и по разности этих интервалов времени определяют логарифм отношения го двух напряжений Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способ,заключающийся в фиксации моментов равенства входных напряжений экспоненциально гадающему с постоянной времени Г опорному напряжению, выделении интервала времени Т между момен 1тами равенства, формировании постоянного интервала времени Т , началоофкоторого совмещают с началом интервалаТ 1, по окончании интервала Т фор-.мируют второе экспоненциально падающее.напряжение от постоянного опорно"го начального уровня с постояннойвремении фиксируют значение этогонапряжения в момент окончания интервала Т , а также постоянную времени.второго экспоненциально падающего напряжения устанавливают равной ЪИ,где и - показатель степени, в которую необходимо возвести отношениедвух напряжений 1 21.Недостатком известных способов является низкая точность,Цель изобретения - повышение точности измерения.нии, т. е. послес", все триггерыстоянии "0", нааходится "1", наока 16 - нули,и 7-9 разомкнуденсаторе 13 раврган 15 поддер 10 живает на выходе интегратора 14 напряжение, близкое к нулю.После подачи сигнала "Пуск" триггер 17 устанавливается в состояниев результате чего ключ 6 размы 15 кается, ключ 7 замыкается, напряжение.на конденсаторе 13 начинает экспоненциально падать с постоянной вре мени Г= ЙС., Нуль-орган 4 фиксируетмомент равенства экспоненциально(6) 20 падающего напряжения опорному напряжению , при этом замыкается ключ8, и напряжение на выходе интегратора 14 начинает линейно расти в результате заряда конденсатора интегра 25 тора постоянным током (момент С на7)фиг. 1 б). Нуль-орган 3 фиксирует момент й равенства экспоненциально па 2.дающего напряжения уровню напряженияОХ, при этом ключ 8 размыкаетсяМлза (фиг. 1 б) и напряжение на выходе интегратора 14 с момента с остаетсянеизменным. В момент й фиксации нуль"органом 2 равенства экспоненциальнопадающего напряжения уровню 0 11(фиг. 1 б) вновь замыкается ключ 8 инапряжение на выходе интегратора 14начинает расти с прежней скоростью,В момент й фиксации нуль-органом 1равенства экспоненциально падающего4 а напряжения уровню опорного напряжения 0ключи 7 и 8 размыкаются, аключ 6 замыкается, напряжение на конденсаторе 13 начинает расти до уровня Оо + ЬО, а напряжение на выходе4 интегратора 14 с момена ф остаетсянеизменным.о- Нуль-орган 5 Фиксирует момент С5равенства экспоненциально растущегонапряжения уровню Оо, при этом ключ6 размыкается, ключ 7 и 9 замыкают.- ся (фиг. 1 а, б),в результате чего наконденсаторе 13 повторно запускаетсяэкспоненциально падающее опорноенапряжение от постоянного опорногоначального уровня 0 , конденсаторрУинтегратора 14 начинает разряжатьсяпостоянным током обратного знака вЯсвязи с чем напряжение на выходе интегратора 14 начнет уменьшаться с В момент времени й экспоненциально падающее напряжение фиксируется в качестве выходного, Определим его зна чение:- 6-15/6ЬЪХ Подставив ( -С) из выражения(Подставип (1-й 1) и (й -С) из вженил (1)и (2 ) в выражение (7),лучйм ЬЬХ О аМ и(001902.Оо Овх р ок Овл еи -ОЕХХ ОЬал ): е,где К: 0( - )о Оалэффи ц 3 ент .из выражения (8личина выходного нчие от известногосит от значения Гмени экспоненциального напряжения, вповышается точностния двух напряжениУстройство, реалспособ (Фиг. 2 и 3ющим образом. остоянный) следует, что веапряжения, в отлиспособа, не зави- постоянной врено падающего опоррезультате чего ь измерения отношей5 зующее данныйработает следу 983562 6 второго экспоненциального В исходном состоя опорного напряжения; подачи сигнала тСбро й - момент фиксации отношения 6 17-23 находятся в со входных напряжений; выходе элемента 29 н- коэффициент преобразований 5 остальных выходах бл Физической величины в интер- ключ 6 замкнут, ключ вал времени. ты. Подставив значение А иэ выражения Напряжение на конПредлагаемый способ позволяет с 10 высокой точностью производить измерение отношения двух напряжений, благо даря тому, что результат измерения не зависит от величины постоянной времени экспоненциально падающего опорного напряжения и от величины емкости конденсатора интегратора.,формула изобретения. 20 Способ измерения отношения двух напряжений, основаннйй на фиксации моментов равенства входных напряжений экспоненциально падающему с постоянной времениопорному на 25 7 98356 постоянной скоростью. 8 момент окончания разряда конденсатора интегратора 14 напряжение на его выходе достигнет нулевого уровня, сработает нуль-орган 15 и ключи 7 и 9 разомкнутся. В этот момент С (фиг. 1 б) по значению на" пряжения на конденсаторе 3 фиксируют отношение двух напряжений Ов и Ов,2,2 8пряжению и выделении интервала времени Т между моментами равенства,отличающийся тем, что,с целью повышения точности, дополнительно фиксируют моменты равенствадвух постоянных опорных напряженийэкспоненциально падающему опорномунапряжению, измеряют интервал времени между моментами фиксации, вычитают из него интервал времени Т , запоминают полученную разность времен,формируют второе экспоненциально падающее с постоянной времени.напряжение от опорного уровня с моментаначала формирования второго зкспоненциально падающего с постояннойнапряжения через время, равное запомненному, фиксируют значение отношениянапряжений по значению второго экспоненциального напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 494702, кл. О 01 К 19/10, 25,12 72,2. Авторское свидетельство СССРй 607157, кл. О 01 К 19/1 О, 09.06.76983562 Составитель Г. Ястребоваколайчук Техред М,Тепер , Корректор Буряк Редакт каэ 9911/51 нного 4/5 ни ш ПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,и Тираж 717 ВНИИПИ Государств по делам изобре 035, Москва, Жф Ъ Подписноеомитета ССоткрытийая наб д