2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей , в него дополнительно введей блок пересчета, первый вход которого соединен с выходом опорного генератора , второй - с дополнительным выходом формировател временных интервалов , а выход - с управл ющим входом масштабного преобразовател , который выполнен на основе резисторной матрицы.2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to expand the functionality, additionally enter a conversion unit in it, the first input of which is connected to the output of the reference generator, the second - to the additional output of the time slot generator, and the output - to the control input scale converter, which is made on the basis of a resistor matrix.
Изоёретение относитс к электроизмереий м , в частности к измерител ньм преобразовател м, и может быть использовано в приборах дл измеренн эффективных значений напр жени произвольной формы. Целью изобретени вл етс повышение точности и расширение функвейональных возможностей. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство дл измерени среднеквадратического значени напр жени содержит первый модул тор 1, сигнал ный вход которого соединен с входной шиной, второй модул тор 2, опорный генератор 3, выход которого соединен с входом возбуждени первого модул тора и через фазосдвигающий блок 4 с входом возбуждени второго модул тора 2, рыход которого подключен к первому входу сумматора 5, второй вход которого соединен- с выходом первого модул тора 1, амплитудный детектор 6, первый вход которого соединен с выходом сумматора 5, а выход - с входом масштабного преоб разовател 7, блок выборки и запоминани 8, к первому входу которого подключен выход масштабного преобразовател 7, к второму входу - первый выход формировател временных интервалов 9, второй выход которого соединен с вторым входом амплитудного детектора 6, а выход блока выборки и запоминани 8 соединен с выходной шиной, В устройство дополнительно введены счетный триггер 10 и регулируемый усилитель 11. Вход счетного триггера 10 соединен с выходом опорного генератора 3, а выход - с управл ющим входом регулируемого усилител 11, сигнальный вход которого подключен к выходу амплитудного детектора 6, а выход - к сигнальному входу второго модул тора 2, Кроме того, в устройство дополнительно введены блок пересчета 12, первый вход которого соединен с выходом опорного генератора 3, второйс дополнитель ым выходом формировател временнБк интервалов 9, а выход - с управл ющим входом масштабного преобразовател 7, который выполнен на основе резисторной матриТ9 1 Устройство дн измерени среднеквадратического значени напр жени работает следующим образом. Входным сигналом x(t) в первом модул торе 1 модулируетс напр жение опорного генератора 3 (с об зательным подавлением несущей), которое затем поступает на первый вход сумматора 5. В первый момент времени оно определ етс как U(t) Kx sintOt, где К - коэффициент передачи модул тора . На второй вход сумматора 5 поступает напр жение U, амплитудного детектора б, прошедшее через регулируемый усилитель 11, который в исходном состо нии счетного триггера 10 имеет коэффициент усилени у. С учетом того, что напр жение опорного генератора , 3, поступающее на второй модул тор 2, сдвинуто фазосдвигающим блоком 4 на а также начального сброса амплитудного детектора 6, напр жение на выходе сумматора 5 определитс как Uj (t) )-t 0y cosuji Kx,5inu)t . К моменту окончани первого периода опорного колебани на выходе амплитудного детектора 6 установита определенное напр жение. К началу второго периода счетный триггер 10 измен ет свое состо ние и устанавливает коэффициент передачи регулируемого усилител равным j,, тогда по окончанию второго периода на выходе амплитудного детектора б установитс напр жение . Ti а состо ние счетного триггера 10 изменитс коэффициент передачи по цепи обратной св зи за счет изменени усилени регулируемого усршител станет равньм К коме ту окончани третьего периода на выходе амплитудного детек тора 6 установитс UjEKfx|+y x| + j у|х Далее происходит периодическое изме ение состо ний триггера 10 и чередо ванне коэффициентов передачи з по цепи обратной св зи. Напр жени на выходе амплитудного детектора 6 будут определ тьс следующими выраже ни ми: V i 443 y n 3 yi U,Kl(x| ;x:- y J-3-trM-yjTtThe invention relates to electrical measurements, in particular, to measuring transducers, and can be used in instruments for measuring effective values of a voltage of an arbitrary shape. The aim of the invention is to improve the accuracy and the expansion of functional capabilities. The drawing shows a block diagram of the device. The device for measuring the rms voltage value contains the first modulator 1, the signal input of which is connected to the input bus, the second modulator 2, the reference oscillator 3, the output of which is connected to the excitation input of the first modulator and through the phase shifter 4 to the excitation input of the second module torus 2, the output of which is connected to the first input of the adder 5, the second input of which is connected to the output of the first modulator 1, the amplitude detector 6, the first input of which is connected to the output of the adder 5, and the output to the input of the scaler transducer 7, sampling and storing unit 8, the first input of which is connected to the output of the scaler 7, to the second input is the first output of the time slot generator 9, the second output of which is connected to the second input of the amplitude detector 6, and the output of the sampling and memorizing unit 8 connected to the output bus; Into the device there are additionally introduced a counting trigger 10 and an adjustable amplifier 11. The input of the counting trigger 10 is connected to the output of the reference generator 3, and the output is connected to the control input of the adjustable amplifier 11, the signal Its input is connected to the output of the amplitude detector 6, and the output to the signal input of the second modulator 2. In addition, a recalculation unit 12 is added to the device, the first input of which is connected to the output of the reference oscillator 3, the second with the additional output of the time interval former 9 and the output is from the control input of the large-scale converter 7, which is made on the basis of a resistor matrix T9 1. The device for measuring the rms voltage value operates as follows. The input signal x (t) in the first modulator 1 modulates the voltage of the reference oscillator 3 (with mandatory carrier suppression), which is then fed to the first input of the adder 5. At the first time, it is defined as U (t) Kx sintOt, where K - modulator transfer ratio. The second input of the adder 5 receives the voltage U, the amplitude detector b, transmitted through the adjustable amplifier 11, which in the initial state of the counting trigger 10 has a gain factor y. Taking into account the fact that the voltage of the reference generator, 3, supplied to the second modulator 2, is shifted by the phase shifter 4 and also the initial reset of the amplitude detector 6, the voltage at the output of the adder 5 is Uj (t)) -t 0y cosuji Kx 5inu) t. By the end of the first period of the reference oscillation, the output voltage of the amplitude detector 6 is set to a certain voltage. By the beginning of the second period, the counting trigger 10 changes its state and sets the gain of the adjustable amplifier to j ,, then the voltage will set at the output of the amplitude detector b at the end of the second period. Ti and the state of the counting trigger 10 will change the transmission coefficient of the feedback circuit by changing the gain of the controlled user to be equal. To the end of the third period, the output of the amplitude detector 6 will be set to UjEKfx | + y x | + j y | x Next, there is a periodic change in the state of trigger 10 and alternating transmission coefficients in the feedback circuit. The voltages at the output of the amplitude detector 6 will be determined by the following expressions: V i 443 y n 3 yi U, Kl (x |; x: - y J-3-trM-yjTt
и после N периодов 1 N/2|.N/2|..m ( ) x /W При четном числе периодов N. ) ) 4 где I -, индексы, соответствующие напр жению x(tj на четном периоде опорной частоты; m - индексы, соответствующие напр жению x(t) на нечетном периоде опорной частоты. Сформированное таким образом напр жение амплитудного детектора 6 n ступает на масштабный преобразователь 7, выполненный в виде резистор ной матрицы, коэффициент передачи которой зависит от значени кода, присутствующего в данный момент на выходе блока .пересчета 12, преобразующего число NJ импулБсов, поступивших на его вход от опорного генеand after N periods 1 N / 2 | .N / 2 | ..m () x / W With an even number of periods N.)) 4 where I -, the indices corresponding to the voltage x (tj on an even period of the reference frequency; m - indices corresponding to the voltage x (t) on an odd period of the reference frequency. The voltage of the amplitude detector 6 n formed in this way is set to a large-scale converter 7, made in the form of a resistor matrix, the transfer coefficient of which depends on the value of the code presently present at the output of the block. recalculation 12, which converts the number of NJ impulses received by it input from the reference gene
N ратора 3, в параллельный код, пропорциональньш корню квадратному из их числа VWj После N периодов опорной частоты, соответствующих интервалу усреднени Т, величина которого устанавливаетс априорно при автономных измерени х или же задаетс импульсами синхронизации при включении устройства в автоматическую информационно-измерительную систему, путем изменени временных интервалов между управл ющими импульсами формировател временных интервалов 9, напр жение амплитудного детектора 6, уменьшенное в V раз масштабным преобразователем , управл ющим сигналом формировател временных интервалов 9, передаетс в блок выборки и запоминани 8 дл последующей обработки (аналого-цифровое преобразование, индикаци , сигнал регулировани и т.п.). Напр жение, поступившее в устройство выборки и хранени информации 8, пропорционально среднеквадратическому значению измер емого напр жени , определенному на интервале усреднени Т, при выполнении равенства Уо строго: а при отклонении от единицы с некоторым приближением: -s-Kl51 (TVnx TXfr44 дл четного N. Величина погрешности f в этом случае определитс как Можно показать, что эта погрешность ниже, чем в прототипе, так как отклонение каждого из слагаемых сумм вьфажений (1) - (3) от величины х меньще, чем дл выражени (1), при той же точности установки коэффициента передачи по цепи обратной св зи. Допустим, в прототипе коэффициент передачи цепи.обратной св зи K/j установлен с погрешностью Д: 1 +Л,N ratora 3, in parallel code, proportional to the square root of their number VWj After N periods of the reference frequency, corresponding to the averaging interval T, the value of which is set a priori during autonomous measurements or is set by synchronization pulses when the device is switched into an automatic information measuring system, by changes in the time intervals between the control pulses of the time interval shaper 9, the voltage of the amplitude detector 6, reduced V times by the scale converter , the control signal of the time interval generator 9 is transmitted to the sampling and memory unit 8 for further processing (analog-digital conversion, indication, control signal, etc.). The voltage entered into the device for the sampling and storage of information 8 is proportional to the RMS value of the measured voltage, determined on the average interval T, when the equality V o is strictly fulfilled: and when deviating from one with some approximation: -s-Kl51 (TVnx TXfr44 for even N. The value of the error f in this case is determined as It can be shown that this error is lower than in the prototype, since the deviation of each of the terms of the simulations (1) - (3) from the value x is smaller than for the expression (1), with the same accuracy For example, in the prototype the transmission coefficient of the circuit. Feedback K / j is set with an error D: 1 + L,