Измеритель отношения напряжений

 

Изобретение может быть использовано для определения отношения двух синфазных гармонических сигналов. Измеритель содержит разветвители 1 и 2, сумматор 5, блок 17 индикации и усилитель 20. Введение разветвителей 3 и 4, инвертора 6, цепочки резисторов 7-10, блоков 11 и 12 из N сумматоров, блоков 13 и 14 из N фазовых детекторов, блоков 15 и 16 из N пороговых элементов и образование новых функциональных связей повьппает быстродействие устройства. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 R 19 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

9иий

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4117328/24-21 (22) 16.06.86 (46) 23.06.88, Бюл. 9 23 (72) P.Ï.Kàçàëåòîâ (53) 621. 317. 7 (088. 8) (56) Жилинскас Р. Измерители отношения и их применение в радиоизмерительной технике. — M. Советское радио, 1975 с ° 246.

Авторское свидетельство СССР

Р 1150565, кл. G 01 R 19/10, 1984. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

„„SU„„1404964 А 1 (57) Изобретение может быть использовано для определения отношения двух синфазных гармонических сигналов.

Измеритель содержит разветвители 1 и 2, сумматор 5, блок 17 индикации и усилитель 20. Введение разветвителей 3 и 4, инвертора 6, цепочки резисторов 7-10, блоков 11 и 12 из М сумматоров, блоков 13 и 14 из N фазовых детекторов, блоков 15 и 16 из

N пороговых элементов и образование новых функциональных связей повышает быстродействие устройства. 2 ил.

1404964

1 2

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения .отношения напряжений двух синфазных гармоничес1 5 ких сигналов.

Цель изобретения — повышение быстродействия, На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2— эпюры распределения выходного напряжения.

Измеритель отношения напряжений содержит разветвители 1-4 сумматор

5, инвертор 6, цепочки резисторов 710, каждая из которых состоит из N последовательно соединенных резисторов, два блока 11 и 12 из И сумматоров, два блока 13 и 14 из N фазовых детекторов, два блока 15 и 16 из N пороговых элементов каждый, блок 17 индикации, причем входы разветвителей 1 и 2 соединены с входными зажимами 18 и 19 устройства, первые входы разветвителей 1 и 2 соединены с соответствующими входами сумматора 5, выход которого через усилитель 20 соединен с вторыми входами всех фазовых детекторов блоков 13 и

14 из N фазовых детекторов, второй выход разветвителя 1 соединен с входом разветвителя 4, первый и второй выходы которого соединены с верхними плечами цепочек 7 и 8 из N резисторов соответственно, второй выход раз— ветвителя 2 соединен со входом раз- 35 ветвителя 3, первый выход которого соединен с верхним плечом цепочки 10. из N резисторов, второй выход разветвителя 3 через инвертор 6 соединен с верхним плечом цепочки 9 из N резисторов, нижние плечи цепочек 7-10 из N резисторов заземлены, первые выводы i-ro резистора в цепочках 7 и 9 из N резисторов соединены с соответствующими входами д-го сумматора в блоке 11 из N сумматоров, первые выводы i-го резистора цепочек 8 и 10 из N резисторов соединены .с соответствующими входами i-го сумматора в блоке 12 из N сумматоров, выход 50

i-ro сумматора в блоке 11 из N сумматоров соединен с первым входом i-го фазового детектора в блоке 13 из N фазовых детекторов, выход i-го сумматора в блоке 12 из N сумматоров со- 55 единен с первым входом i-ro фазового детектора в блоке 14 из N фазовых детекторов, выход i-го фазового детектора в блоках 13 и 14 из N фазовых детекторов через i-й пороговый элемент в блоках 15 и 16 из N пороговых элементов соответственно соединен с соответствующим входом блока 1 7 индикации, причем i=1 2, 3,..., N.

Измеритель работает следующим образом.

На входы разветвителей 1 и 2 поступают переменные синфазные напряжения UÄcosЯ t u U cos $1 t отношения амплитуд которых необходимо измерить.

С выхода сумматора 5 через усилитель 20 на вторые входы фазовых детекторов блоков 13 и 14 иэ N фазовых детекторов поступает напряжение (U + U ) cosЯt

На входы цепочек 7 и 8 из N резисторов поступает напряжение U, соэй t, на вход цепочки 9 из N резисторов напряжение (-Uz cosSl t) и на вход цепочки 10 из N резисторов — напряжение U c.îsй t.

Распределение сопротивления в цепочках 7-10 из N резисторов от входа до выхода имеет косинусоидальный характер. Следовательно, распределение амплитуд напряжений вдоль цепочек резисторов 7-10 от точки ввода до заземления тоже косинусоидально и имеет вид U cos К/2х, как показано на фиг. 2а, из которой видно, что значение х связано с i-м номером одного из и резисторов в цепочке (i

= 0,1,2,...,N, à N количество выводов) .

Х имеет значение О+1/Ns ...,+N-1/1, +1 °

На фиг. 2б показано распределение напряжения на выходах резисторов 9 и 10 цепочек из N резисторов. На фиг„2в показано выходное напряжение на выходе блоков 11 и 12 из N сумматоров.

На выходе блоков 13 и 14 из N фазовых детекторов напряжение повторяет напряжение на выходе блоков 11 и 12 из N сумматоров, при этом распределение выходного напряжения от номера к номеру фазового детектора имеет косинусоидальный характер, а фаза этого распределения зависит от отношения входных напряжений.

Информация об отношении входных сигналов U

В качестве примера можно привести для N = 100 порядок определения отношения:

2N Uz

i = — arctg — + 1.

7I U1

Тогда при U< /U = 0, i = 1, при

131/U, = 0,10» = 7, при Ц /U, = 0,3, 20 и так далее, где i — номер первого сработавшего порогового элемента в блоках 15 и 16 из N пороговых элементов,,при этом блок 15 из Я пороговых элементов используется при соотношении U /U1,< 1, а блок 16 — для соотношения У /UÄ >i 1.

Формула изобретения 2)

Измеритель отношения напряжений, содержащий два разветвителя, входы которых соединены с входными зажимами устройства, сумматор, входы которого 25 соединены с первыми выходами разветвителей, блок индикации и усилитель, вход которого соединен с выходом сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия,З в него введены третий и четвертый разветвители, инвертор, четыре цепочки из N резисторов, два блока из N сумматоров в каждом, два блока из N фазовых детекторов в каждом, два блока из N пороговых элементов в каждом, причем второй выход первого разветвителя соединен с входом третьего разветвителя, первый и второй выходы которого соединены с верхним плечом первой и второй цепочек из N резисторов соответственно, второй выход второго разветвителя соединен с входом четвертоro разветвителя, первьп» выход которого соединен с верхним плечом третьей цепочки из N резисторов, верхнее плечо четвертой цепочки из N резисторов через инвертор соединено с вторым выходом четвертого разветвителя, нижние плечи всех цепочек из N резисторов заземлены, первый вывод i-ro резистора первой и четвертой цепочек иэ N резисторов соединены с первым и вторым входами соответственно i-го сумматора первого блока из N сумматоров, а выход i- го .сумматора соединен с первым входом

i-го фазового детектора первого блока из N фазовых детекторов, первый вывод i-ro резистора второй и третьей цепочек из N резисторов соединены с первым и вторым входами соответственно i-го сумматора второго блока из N сумматоров, а выход i-го сумматора соединен с первым входом i-ro фазового детектора второго блока из

N фазовых детекторов, вторые входы всех фазовых детекторов обоих блоков фазовых детекторов соединены вместе и с выходом усилителя,. выход i-ro фазового детектора первого и второго блоков из N фазовых детекторов соединен через i-й пороговый элемент первого и второго блоков из N пороговых элементов с соответствующим входом блока индикации, причем i = 1, 2, З,..., 1.

1404964 и, - a-1 - 2 -1 д 2 ° ° у-1

IV

Ug

Со с тав итель В. Смирнов

Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Редактор Н.Бобкова

Заказ 3099/49 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4