Помехоустойчивый способ измерения аналоговых сигналов

 

Изобретение может быть использовано при разработке вольтметров, применяемых при региональных исследованиях естественного электрического поля Земли. Цель изобретения - сокращение времени измерения за счет уменьшения общего времени интегрирования. Устройство, реализующее способ, содержит управляемый ключ 1, коммутатор 2, дифференциальный интегратор 3, отсчетное устройство 4, задающий генератор 5 и блок 6 синхронизации. Измеряемый сигнал интегрирует в течение шести последовательно примыкающих временных интервалов с равными длительностями. При этом перед интегрированием во втором и пятом временных интервалах измеряемый сигнал инвертируют. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4163426/24-21 (22) 08. 10. 86 (46) 15. 04. 89. Бюл. К 14 (71) Институт геофизики Уральского научного центра АН СССР (72) И.М.Федоров и А.И.Человечков (53) 621.317 ° 3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 902244, кл. Н 03 М 1/52, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 813771, кл. Н 03 М 1/52, 1979. (54) ПОИЕХОУСТОЙЧИВЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение может быть исполь:зовано при разработке вольтметров, применяемых при региональных исследо„.Я0„„1472833 А1 (51)4 G 01 R 19/00, Н 03 M 1/52 ваниях естественного электрического поля Земли. Цель изобретения — сокращение времени измерения за счет уменьщения общего времени интегрирования.

Устройство, реализующее способ, содержит управляемый ключ 1, коммутатор 2, дифференциальный интегратор

3, отсчетиое устройство 4, задающий генератор 5 и блок 6 синхронизации.

Измеряемый сигнал интегрируют в течение шести последовательно примыкающих временных интервалов с равными длительностями. При этом перед интегрированием во втором и пятом временных интервалах измеряемый сигнал инвертируют. 2 ил.

Изобретение относится в электроизмерительной технике и может. найти применение при разработке вольтметров, .лрименяемых при региональных исследованиях естественного электрического

5 поля Земли.

Цель изобретения — сокращение времени измерения за счет уменьшения общего времени интегрирования. 10

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего способ измерения; на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая данный способ.

Устройство содержит управляемый ключ 1, вход которого является входом устройства, а выход подключен к первому входу коммутатора 2, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым вхо- 20 дом дифференциального интегратора 3, выход которого соединен с первым входом отсчетного устройства 4, выход задающего генератора 5 соединен с входом блока 6 синхронизации, первый 25 выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 2, а второй выход подключен соответственно к входу управления управляемого ключа

1, установочному входу сброса диф- 30 ференциального интегратора 3 и управ:,ляющему входу отсчетного устройства 4.

Устройство работает следующим образом.

1472833 2

Входной сигнал U „(т) поступает через управляемый ключ 1 на вход коммутатора 2. На управляющий вход ключа 1 с второго выхода блока 6 синхронизации подается отпирающий импульс, длительность которого равна периоду Т помехи (фиг. 2в). На вход управления коммутатора 2 с первого выхода блока 6 синхронизации подается последовательность импульсов (фиг. 2б). При сигнале "1" на входе управления коммутатора 2 измеряемое напряжение U„ (), причем

U8„(t) = U0 + Б sin ((?+ du) с +

+(), где U() — искомый сигнал; амплитуда наложенной на сигнал периодической помехи; () — номинальная частота помехи; др - отклонение частоты помехи от номинального .значения; Ц вЂ” фаза помехи, поступает на неинвертирующий вход, а при сигнале

"0 — на инвертирующий вход дифференциального интегратора 3. Изменение управляющего сигнала коммутатора

2 с одного уровня на другой за период Т осуществляется в моменты времени -Т/3, -Т/6, Т/6, Т/3 (фиг.2б), Управляющие напряжения вырабатываются блоком 6 синхронизации путем деления частоты задающего генератора, кратной номинальной частоте помехи.

Выходное напряжение 08,(х,(фиг. 2г) дифференциального интегратора 3 эа период Т определяется выражением

- т!3 -т! тле и =.— ? v (c?at — — ) v (t)vc? + — (v (c?vc

1 Р 1 1

86()(g Ь)(.() бх ° л

1 т-(э -т/2

1 lz -т Э -т/< (,)4, + - $ U)(,)4, О,. 8Х т(З

1 U27(1 4U з1пл . r

+ ж ()?, sin (1 + —,)

3c() " () + () 6

Л() 57 LlCJ y и х(соз Г (1 + — 1 — (+ 2sin ((1 + — ) — ) sin ((1 + — ). — ))

6 3 (? 6

ЯЭ где à — постоянная времени дифферен- ным импульсом, поступающим на его ц иального интегратора 3. установочный вход с второго выхода

По окончании интервала времени блока 6 синхронизации. Устройство

Т, в течение которого. выполняется (готово к измерению. интегрирование сигнала U (t) зна- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

8x - > 50 чение выходного напряжения дифференциального интегратора 3 запоминает-, ПомехоуЕтойчивый способ измерения ся в отсчетном устройстве 4 ° Запись аналоговых сигналов, заключающиися осуществляется отрицательным перепа- в том, что интегрируют измеряемыи дом напряжения, поступающего на вход сигнал в течение интервала времени, 55 управления отсчетного устройства 4 Т, равного по длительности номиналь(фиг. 2в). ному значению периода наложенной

После записи дифференциальный на измеряемый сигнал периодической интегратор 3 обнуляется отрицатель- помехи, о т л и ч а ю щ и и с я тем

472833

Составитель А.Комиссаров

Техред M.Дидык Корректор М,Максимишинец

Редактор О.Спесивых

Заказ 1704/44 Тираж 711 Подписное

ВН 1КПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 1Q1

3 1 что, с целью сокращения времени измерения, интегрирование измеряемого сигнала осуществляют в течение шести последовательных примыкающих временных интервалов с равными длительностями, причем перед интегрированием во втором и пятом временных интервалах измеряемый сигнал инвертируют.