Устройство для сравнения амплитуд двух периодических сигналов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 R 19/10 ф г: .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4098408/24-21 (22) 30.07.86 (46) !5.06.88. Бюл. Р 22 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) И,М.Бучма и Ю,П.Калынюк (53) 621.317.7(088.8) (56) Мизюк Л.Я, и др. Измерение инвариантного поля при электроразведке.

Киев: Наукова думка, 1976, с. 80, рис.17.

Авторское свидетельство СССР

У 1308908, кл. С 01 R 19/10, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ AMIIJIHТУД ДВУХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может

„„Я0„„1402952 А 1 быть использовано для измерения разности амплитуд первых гармоник синфазных сигналов низкой частоты. Устройство для сравнения амплитуд двух периодических сигналов содержит коммутатор 1, усилитель (У) 5 сигнала несущей частоты, блоки 6,)0,16 памяти, фильтр 7 прямоугольного сигнала, У 8 сигнала огибающей частоты, синхронный выпрямитель 9, измерительный прибор 17, дифференциатор 13, компаратор 14, Т-триггеры 15,20, одновибратор 18, полосовые фильтры 2 11 фазовращатели 3,12, делитель 19 частоты, элементы И 21, 22. Устройство имеет повышенную точность сравнения за счет уменьшения аддитивной составляющей погрешности измерений. 1 ил.!

402952

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения разности амплитуд первых гармоник синфазных сигналов низкой частоты.

Целью изобретения является повышение точности сравнения, На чертеже представлена структурная схема устройства. 1О

Устройство содержит коммутатор 1, выход которого через полосовой фильтр

2 и фазовращатель 3 соединен с входом коммутатора 4, выход которого через усилитель 5 сигнала несущей частоты, блок 6 памяти, фильтр 7 прямоугольного сигнала, усилитель 8 сигнала огибающей частоты и синхронный выпрямитель 9 соединен с входом блока 10 памяти, первый вход устройства 20 соединен,с первым входом коммутатора

1, второй вход устройства соединен с вторым входом коммутатора 1 и через полосовой фильтр )1 и фазовращатель

12 — с первым входом коммутатора 4 и 25 входом дифференциатора 13, выход которого соединен с первым входом компаратора 14, второй вход которого заземлен, а выход соединен с входом Ттриггера 15, блок 16 памяти, выход 30 которого соединен с одним выводом измерительного прибора 17, другой вывод которого соединен с выходом блока 10 памяти, одновибратор 18 своим входом соединен с выходом компаратора 14, а выходом — с управляющим входом блока 6 памяти, прямой и инверсный выходы Т-триггера 15 соединены с . соответствующими управляющими входами коммутатора 4, фильтра 7 прямо- 40 угольного сигнала и синхронного выпрямителя 9, прямой выход Т-триггера

l5 соединен с входом делителя 19 частоты, прямой выход которого соединен с входом Т-триггера 20, прямой выход 45 которого соединен с вторым входом элемента И 21 и первым управляющим входом коммутатора 1, инверсный выход Т-триггера 20 соединен с вторым входом элемента И 22 и вторым управляющим входом коммутатора 1, первые

50 входы элементов И 21 и 22 соединены с инверсным выходом делителя 19 частоты, выход элемента И 21 соединен с управляющим входом блока 10 памяти, 55 выход элемента И 22 соединен с управляющим входом блока 16 памяти.

Устройство работает следующим образом.

В первый полупериод управляющего сигнала с выхода Т вЂ тригге 20 второй вход коммутатора 1 через полосовой фильтр 2 и фазовращатель 3 подключается к второму входу коммутатора 4, а выходной сигнал синхронного выпрямителя 9 во второй половине этого полупериода подключается к блоку

1О памяти. В этом случае один из сравниваемых сигналов подается через н фильтр 2 и фазовращатель

3, а также полосовой фильтр ll и фазовращатель 12 на два входа коммутатора 4. Выход коммутатора 4, управляемого сигналами с выходов Т-триггера 15, подключен к входу усилителя

5 сигнала несущей частоты.

Коммутация сигналов, поступающих на входы коммутатора 4, осуществляется в моменты их положительных максимумов, потому что в эти моменты сигнал на выходе дифференциатора 13 переходит через нулевой уровень, а это вызывает скачок напряжения на выходе компаратора 14, который своим передним фронтом запускает Т-триггер 15.

Этим же фронтом запускается одновибратор 18, импульсы с выхода которого поступают на управляющий вход блока

6 памяти. Таким образом, в блоке 6 памяти в первый полупериод напряжения коммутации, управляющего коммутатором 4, запоминается сигнал, пропорциональный амплитуде сигнала на первом входе коммутатора 4, а во второй полупериод — сигнал, пропорциональный амплитуде сигнала на втором входе коммутатора 4, поэтому выходной сигнал блока 6 памяти представляет собой напряжение постоянного тока, значение которого отличается в разные полупериоды коммутации на величину, пропорциональную разности амплитуд входных напряжений коммутатора 4.

При равенстве модулей коэффициен— тов передачи полосовых фильтров 2 и

I1, фазовращателей 3 и 12, а также коэффициентов передачи каналов коммутатора 4 амплитудная модуляция выходного сигнала коммутатора 4 отсутствует и выделяемая на выходе фильтра 7 прямоугольного сигнала огибающая, а соответственно, и сигнал, запоминаемый блоком 10 памяти, равны нулю. При неравенстве модулей коэффициентов передачи полосовых фильтров 2 и 11 и фазовращателей 3 и 12, 1402952 а также коэффициентов передачи коммутатора 4 сигнал на выходе коммутатора 4 модулирован по амплитуде. Огибающая, выделяемая на выходе фильтра

7 прямоугольного сигнала, усиливается усилителем 8 сигнала огибающей частоты, выпрямляется синхронным выпрямителем 9, работающим синхронно с коммутатором 4, и подается на блок 10

10 памяти, где и запоминается.

Напряжение, запомненное блоком 10 памяти, пропорционально абсолютной аддитивной погрешности от неравенства модулей коэффициентов передачи )5 полосовых фильтров 2 и 11, фазовращателей 3 и 12 и коэффициентов передачи каналов коммутатора 4.

Во второй полупериод управляющего сигнала с выхода Т-триггера 20 пер- 20 вый вход коммутатора 1 через полосовой фильтр 2 и фазовращатель 3 под— ключается к второму входу коммутатора 4, а второй вход коммутатора 1 через полосовой фильтр 11 и фазовраща- 25 тель 12 — к первому входу коммутатора 4. Поступающие на соответствующие входы коммутатора 4 сигналы периодически, в моменты их положительных максимумов, подключаются коммутато- 30 ром 4 к входу усилителя 5 и блоку 6 памяти.

Выходной сигнал блока 6 памяти в виде напряжения постоянного тока, значение которого отличается в разные полупериоды коммутации на величину, пропорциональную разности контролируемых амплитуд, выделяется с помощью фильтра 7 прямоугольного сигнала, работающего синхронно с коммута- 40 тором 4, усиливается усилителем 8 сигнала огибающей частоты, выпрямляется синхронным выпрямителем 9, работающим также синхронно с коммутатором 4, и запоминается блоком 16 цамяти.

Измерительный прибор 17, включенный между выходами блоков 10 и 16 памяти, измеряет разность напряжений на выходах блоков памяти, т.е. его показания пропорциональны разности амплитуд входных сигналов. Это позволяет уменьшить аддитивную составляю— щую погрешности измерений. формула изобретения

Устройство для сравнения амплитуд двух периодических сигналов, содержащее последовательно соединенные первый коммутатор, усилитель сигнала несущей частоты, первый блок памяти, фильтр прямоугольного сигнала, усилитель сигнала огибающей частоты и синхронный выпрямитель, измерительный прибор, дифференциатор, компаратор, первый Т вЂ тригг и одновибратор, причем первый вход первого коммутатора через дифференциатор соединен с первым входом компаратора, второй вход которого заземлен, а выход соединен с входом первого Т-триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с управляющими входами первого коммутатора, фильтра прямоугольного сигнала и синхронного выпрямителя соответственно, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности сравнения, в него введены второй коммутатор, два полосовых фильтра, два фазовращателя, делитель частоты, второй Т вЂ тригг, два элемента И, два блока памяти, причем первый вход устройства соединен с первым входом второго коммутатора, выход которого через первый полосовой фильтр и первый фазовращатель соединен с вторым входом первого коммутатора, второй вход устройства соединен с вторым входом второго коммутатора и через второй полосовой фильтр и второй фазовращатель соединен с первым входом первого коммутатора, выход компаратора через одновибратор соединен с управляющим, входом первого блока памяти, прямой выход первого Т-триггера соединен с входом делителя частоты, инверсный выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с прямым выходом второго Т-триггера и первым управляющим входом второго коммутатора, прямой выход делителя частоты соединен с входом второго Т- триггера, второй вход второго элемента И соединен с инверсным выходом второго Т-триггера и вторым управляющим входом второго коммутатора, выход синхронного выпрямителя соединен с входами второго и третьего блоков памяти, выходы которых соединены с двумя выводами измерительного прибора соответственно, выход первого элемента И соединен с управляющим входом второго блока памяти, выход второго элемента И соединен с управляющим входом третьего блока памяти.