Импульсный усредняющий вольтметр
Изобретение относится к средствам измерения уровня импульсов в фиксированные относительно их появления моменты времени. Цель изобретения - повышение точности измерения в фиксированные моменты времени значений информационных импульсов, частота следования которых в целое число раз больше частоты аддитивной регулярной помехи - достигается введением в устройство блока 8 выборки-хранения, делителя 13 и одновибратора 14. При поступлении на клемму 2 импульсов с помехой, а на клеммы 11 и 12 коммутирующих сигналов ключи 4 и 10 замыкаются, обеспечивая заряд конденсатора 3 и образование обратной связи с выходной клеммы 9 на вход сумматора 1. Затем ключ 5 обеспечивает перезаряд (при отключенных ключах 4 и 10) конденсатора 3 на конденсатор 7, включенный в цепь отрицательной обратной связи усилителя 6. Делитель 13 и одновибратор 14 формируют сигналы управления блоком 8 выборки-хранения. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
-Я0„,15521
А2 (51) 5 G 01 R 19/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTQPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЬГГИЯМ
rlPH ГКНТ СССР (61) 1151893 (21) 4196149/24-21 (22) 17,02.87 (46) 23 03 90. Ьюл. И 11 (71) Физико-механический институт им. Г.В.Карпенко АН УССР (72) П.П.Драбич (53) 621.317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство ССГР Г 1151893, кл. G Ol R 19/04, 1984. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ УСРЕДНЯВЦИЙ ВОЛЬТМЕТР (57) Изобретение относится к средствам измерения уровня импульсов в фиксированные относительно их появления моменты времени. Цель изобретения - повышение точности измерения в фиксированные моменты времени значений информационных импульсов, частота
2 следования которых в целое число раз больше частоты аддитивной регулярной помехи — достигается введением в устройства блока 8 выборки-хранения, делителя 13 и одновибратора 14. При поступлении нэ клемму 2 импульсов с помехой, а на клеммы 11 и 12 коммутирующих сигналов ключи 4 и 10 замыкаются, обеспечивая заряд конденсатора 3 и образование обратной связи с выходной клеммы 9 на вход сумматора 1. Затем ключ 5 обеспечивает перезаряд (при отключенных ключах 4 и 10) конденсатора 3 на конденсатор 7, включенный в цепь отрицательной об" ратной связи усилителя 6. Делитель 13 а и одновибратор 14 формируют сигналы управления блоком 8 выборки-хранения.
2 ил.
l 552110
Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике, пред назначено для измерения уровня импуль" сов в фиксированные относительно их появления моменты времени, может быть использовано в аппаратуре, предназначенной для электроразведки месторождений полезных ископаемых импульсными методами и является усовершенствова,нием изобретения по авт, св. М 1151893.
Целью изобретения является повыше1
,ние тонности измерения в фиксированные моменты времени значений информационных импульсов, частота следования 15 которых в целое число раз больше частоты аддитивной регулярной помехи, На фиг.1 показана структурная схема импульсного усредняющего вольтметра, на фиг.2 - эпюры напряжений. 20, Импульсный усредняюц(ий вольтметр содержит сумматор 1, первый вход которого соединен с входной клеммой 2, выход сумматора 1 через дозирующий конденсатор 3 соединен с входами клю- 25 чей 4 и 5, причем выход ключа 4 соединен с общей шиной, а выход ключа 5 соединен с инвертирующим входом усилителя 6 постоянного тока, в цепь отрицательной обратной (:âÿçè которого включен накопительный конденсатор 7, выход усилителя 6 постоянного тока через блок 8 выборки-хранения соединен с выходной клеммой 9 и входом ключа 10, выход которого соединен с вторым входом сумматора 1, входы управления ключей 4 и 10 объединены и соединены,с коммутирующей клеммой 11, вход управления ключа 5 соединен с коммутирующей клеммой 12 и входом 4О делителя 13 частоты, выход которого через одновибратор 14 соединен с входом управления блока 8 выборки-хранения.
Импульсный Усредняющий вольтметр . 45 работает следующим образом, Пусть на коммутирующие клеммы 11 и 12 поступают стробирующие импульсы (Фиг.2б,в), задние Фронты которых соответствуют времени задержки t Й, на котором требуется измерять уровень входного сигнала. При поступлении на клемму 2 информационного импульса 0 отрицательной полярности, на который наложена и аддитивная регулярная помеха U„(ôèã.2(>() а на вход управле55 ( ния ключами 10 и 4 первого импульса последовательности, указанной на . Фиг.25, конденсатор 3 подключается ключом 4 на время к шине "земля", а ключом 10 второй вход сумматора подсоединяется к выходу вольтметра.
Под действием укаэанных импульсов на выходе сумматора 1 образуется напряжение: — К ()в, 1)с„ ) К и(— 1), где К, и К - коэффициенты передачи напряжений сумматором 1 по первому и второму входам;
U - значение информационнос> го импульса отрицательной полярности в момент окончания импульса с л
U(i - 1) - значение выходного йапряжения вольтметра до прихода i-й серии, состоящей из четырех информационных импульсов.
Таким образом, конденсатор 3 заряжается до напряжения U<. По окончании действия импульса (.> конденсатор 3 отключается от обц(ей шины, и на нем сохраняется заряд q = С,U, где С, емкость конденсатора
При поступлении импульса U(положительной полярности (фиг.2a) и появ" лении на клемме 12 импульса сз (Фиг.2Ь) л конденсатор 3 ключом 5 подсоединяется к входу усилителя 6, и, перезаряжаясь, от напряжения U» äo напряжения U
= К,(U + U ), сообщает накопительному конденсатору 7 заряд
С,(K, (2U ; + Ьц„> -К (>((- >, где лБ„ = U и,— Uä, т.е. по приходу первой пары разнополярных импульсов выходное напряжение изменится на величину
ba. C(Г >1); = - - . = —.(К (2U + 51) ) с, с ( — ((,и(1 — >>), где С - емкость конденсатора 7, U„- аддитивная регулярная помеха в момент действия импульса U положис тельной полярности.
По приходу второй из i-й серии пары информационных импульсов описанный процесс повторится и конденсатору 7, с учетом того, что в это время регулярная помеха имеет отрицательное значение, сообщится заряд ((,(>„.,>ц„> — ((,»(— 1>)Ct, l
Суммарный заряд„сообщаемый конденсатору 7 после регистрации серии иэ двух пар разнополярных импульсов
ЬЧ, = q ;+ д1",= 4Кτ— 2 К 1)(1 — 1), т.е. выходное напряжение изменится на величину
1552110
Составитель В. Смирнов
TexpeA JI.Ñeðäi0êîâà Корректор И.Иуска
Редактор В. Бугренкова
Подписное
Тираж 552
Заказ 327
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент",.г.Ужгород, ул. Гагарина,101
iLU = 2 — гк п -KU(i- \)).
С» г
C l. < c< а а
Образовавшееся на выходе усилителя 6 новое значение напряжения U(i)
= 0(х — 1) + au; переписывается в элемент выборки-хранения, управляемый импульсом (фиг.2 ). Для формирования этого импульса используются последовательно включенные делитель 13 час- . тоты и одновибратор 14. Зпюра импульсов напряжения на выходе делителя 13 показа на на. фиг . 22 .
Поскольку регулярная помеха компенсируется путем вычитания на накопительном конденсаторе, а в элемент выборки и хранения записывается результат, полученный после вычитания, то тем самым исключаются пульсации выходного сигнала, обусловленные прохождением на накопительный конденсатор 7 регулярных помех, т.е. повы, шается точность измерения на заданной задержке информационных импуль" сов, частота следования которых в целое число раз больше частоты регуляр ной помехи, Формула изобретения
Импульсный усредняющий вольтметр по авт. св. 8 1151893, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повы шения точности измерения в фиксированные моменты времени значений информационных импульсов, частота сле» дования которых в целое число раз больше частоты аддитивной регулярной
1 помехи, в устройство дополнительно введены делитель частоты, одновибра" тор и блок выборки-хранения, причем выход усилителя постоянного тока соединен с выходной клеммой устройства и входом третьего ключа через блок выборки хранения, вход управления второго ключа через последовательно со" еди не нные дели тел ь ча стот ы и одновибратор соединен с входом управления блока выборки-хранения.
