SU894664A2 - Устройство дл сравнени напр жений - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, в частности к классу прецизионных сравнивающих устройств, примен емых дл  измерени  разности действующих значений двух переменных напр жений по методу периодического сравнеьш , и может быть использовано при построении прецизионных индикаторов отклонени  напр жени  от установленного уровн .

По основному авт. св. Is 636584 известно устройство дл  сравнени  напр жений, содержащее автоматический переключатель, первый усилитель, измерительный преобразователь, фильтр нижних частот, схему управлени , соединенную с одним из входов переключател , два других входа которого соединены с выходами источников сравниваемых сигналов , а выход переключател  через первый усилитель соединен со входом измерительного преобразовател , выход которого соединен со входом первого

блока выборки и хранени  информации и с первым входом второго блока выборки и хранени  информации, выходы которых соединены со входами вычитающего блока, выход которого соединен с выходом устройства и со входом второго усилител , при этом выход второго усилител  подключен через третий блок выборки и хранени  информа .ции ко второму входу второго блока

10 выборки и хранени  информации, а второй выход второго блока выборки и хранени  информации соединен через третий усилитель и фильтр нижних частот с управл ющим входом первого

15 усилител , а с управл ющими входами . первого, второго и третьего блоков выборки и хранени  информации соединены второй, третий, четвертый выходы блока управлени  II.

20

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность сравнени  напр жений вследствие вли ни  аддитивной погрешности из epитeльнoго преобразовател . Цель изобретени  - повыгаениз точности сравнени  напр жений. Поставленна  цель достигаетс  тем что в известное устройство введены блоки выделени  максимального и мини мального значений напр жени , дополнительный блок вычитани  и делитель напр жени , выход которого  вл етс  выходом устройства, а вход через дополнительный блок вычитани  подключе к выходам блоков выделени  максималь ного и минимального значений напр же ни  , информационные входы которых соединены с выходом основного блока вь читани , а управл ющие входы соответственно со вторым и третьим выходами блока управлени , На Лиг. представлена схема устройства дл  сравнени  напр жений, а на фиг, 2 и 3 - эпюры, иллюстрирующи принцип сравнени  двух перемерптых па р жений при наличии аддитивной погреш нести - медленного относительно периода коммутации дрейфа. Устройство (фиг. 1) содержит авто матический переключатель 1, усилител 2, который через фильтр 3 ншкних час тот соединен с управл ющим входом ус лител  4, выход которого соединен со входом измерительного преобразовател 5, второй фильтр 6 нижних частот, блоки 7 и 8 выборки и хранени  информации , выходы которых подсоединены ко входам блока 9 вычитани , ус литель 10, блок 1 выборки и хранени  информации, блок 2 управлени , блоки 13 и 14 выделени  максимального и минимального значений напр же ни , дополнительный блок 15 вычитани  и делитель 16 напр жени . З стройство работает следующим образом . Коммутирующее пр моугольное напр жение (фиг. Za) поступает из блока 12 управлени  на управл ющий вход автоматического переключени  1, кото рый поочередно подключает сравниваемые напр жеьЕ-ш U и ( вход усили тел  4. На выходе усилител  4 образуетс  амплитудно-модулированное напр жение , амплитуда огибающей которо го несет информацию о разности значений сравниваемых сигналов U и U| (cЛ, на фиг. 24 Измерительный преобразователь 5 выдел ет огибающую амплитудно-модулированного напр жешш , и после фильтрации второй гармо 644 НИКИ в фильтре 6 нижних частот сигнал поступает на входы блоков 7 и 8 выборки и хранени  информации. Дл  записи в блоки 7 и 8 измерительной информацки (фиг. 2д) после окончани  переходных процессов на фильтре 6 нижних частот блок 2 управлени  формирует две последовательности строб-импульсов (фиг. 25,&), при этом каждый импульс в последовательности формируетс  в конце соответствующего полупериода коммутирующего напр жени  (фит. 2с|). При воздействии строб-импульсов на блоки 7 и 8 обновление информации в этих блоках производитс , таким образом , через интервалы времени, равные Т. При условии отсутстви  линейного дрейфа измерительного преобразовател  5 выходные напр жени  блоков 7 и 8 представл ли бы собой посто  {ные напр жени , отличающиес  друг от друга на величину полезной информации cЛ (фиг. 2г,3), Но поскольку выходное напр жение реального электротеплового преобразовател  представл ет собой сумму полезной инфор- ме.ции с периодом повторени  Тц и медленного (относительно Т) линейного Дрейфа (фиг. 2э), то выходные сигналы блоков 7 и 8 представл ют собой ступенчатые напр жени  (фиг. 2е, х;) . Эпюра (фиг. 2э) , показывающа  выходное напр жение блока 9 вычитани , показывает, что при наличии аддитивной погрешности выходное напр лсение содерзкит нар ду с посто нной по величине полезной информацией с( переменную составл ющую частоты коммутации ,  вл ющуюс  паразитным сигналом, привод щим к снилсению точности измерени . Естественно , что величина амплитуды помехи пр мо пропорциональна периоду коммутирующего напр жени  Т - и пропорциональна tgd, где d -угол наклона пр мой линейно нарастающего напр жени  измерительного преобразовател . Дл  исключени  мешающей переменной составл ющей выходное напр же1-ше блока 9 (фиг. 2 ь и Зсл) подаетс  на входы блоков 13 и 14 вьщелени  максимального и минимального значений напр жени  стробирование работы , блоков 13 и 14 осуществл етс  синхронно со стробированием блоков 7 и 8 при помощи последовательностей импульсов-стробов (фиг. 25, Ви 35,б). Как следует из эпюр (фиг. Зг,э), блок 14 запоминает и хранит напр жение.

соответствующее минимальному, уровню выходного напр жени  блока 9 фиг. 3v а блок 13 запоминает и хранит напр жение , соответствующее максимальному напр жению блока 9 (фиг. 33). После вычитани  в дополнительном блоке 15 вычитани , и делени  пополам в делителе 16 на выходе устройства остаетс  лишь полезна  информаци  ,(фиг. Зе),

Таким образом, в предлагаемом устройстве путем вычислени  среднего арифметического при помощи системы стробировани  с запоминанием удаетс  значительно ослабить аддитивную погрешность измерительного преобр зовател , сохранив при этом требуемое быстродействие системы. Применение подобного устройства дл  построени  дифференциальных указателей напр жений позвол ет создать точные высокочувствительные устройства периодического сравнени  действующих значений переменных напр жений с высоким быстродействием .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР К 636584, кл. G 05 В I/01, 1976

(прототип).

n n n n

П П n n n n ,,

n n n n n

«

--J

п nп п п

ЕЪРЪ.

-

п п п

-t