Устройство для измерения пикового значения напряжения

 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для автоматизированного измерения амплитуды избыточного напряжения на концах первичной обмотки катушки зажигания двигателей внутреннего сгорания в момент включения первичного тока при контроле и регулировке транзисторных коммутаторов . Цель изобретения - повышение быстродействия измерения на высоких частотах, достигается введением регистров 5 и 9 памяти, элемента сравнения 11 кодовых комбинаций и элемента И 12. В качестве блока управления использован счетчик 8 импульсов. Устройство также содержит формирователь 2 импульсов, компаратор 3, преобразователь 4 аналог-код, триггер 6, блок 10 индикации, вход 1, установочный вход 7, согласующий блок 13. 2 ил. с SS

СОЮЗ C0SETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЛУБЛИН (51)5 С 01 R 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4463262/21 (22) 19.07.88 (46) 23.03.91. Бюл. Р 11 (71) Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина (72) В.И.Зверев, А.И.Овчаренко и В.Е.Хилобок (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1075179, кл. С 01 R 19/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 1179227, кл. G 01 R I9/25, 1984. (54) УС РОЙС ВО

ВОГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для автоматизированного измерения амплитуды избыточного напря-.

ÄÄSUÄÄ 1636781 А 1

2 жения на концах первичной обмотки катушки зажигания двигателей внутреннего сгорания в момент включения первичного тока при контроле и регулировке транзисторных коммутаторов. Цель изобретения — повышение быстродействия измерения на высоких частотах, достигается введением регистров 5 и 9 памяти, элемента сравнения 11 кодовых комбинаций и элемента И 12. В качестве блока управления использован счетчик 8 импульсов.

Устройство также содержит формирователь 2 импульсов, компаратор 3, преобразователь 4 аналог-код, триггер б, блок 10 индикации, вход 1, установочный вход 7, согласующий блок 13.

2 ил.

1636781

10 !

40

Изобрете.ние относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для автоматизированного измерения амплитуды избыточного напряжения на концах первичной обмотки катушки зажигания двигателей внутреннего сгорания в момент выключения первичного тока при контроле и регулировке транзисторных коммутаторов.

Цель изобретения — повышение быстродействия измерения на высоких частотах.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг. 2— временные диаграммы его работы.

Устройство содержит вход 1, формирователь 2 импульсов, компаратор 3, второй вход которого соединен с выходом преобразователя 4 код — аналог. Установочные, входы первого регистра 5 памяти и триггера 6 соединены с установочным входом 7. Счетный вход счетчика 8 импульсов соединен с выходом компаратора 3, выходы второго регистра 9 памяти соединены с входами блока 10 индикации, выход . элемента 11 сравнения кодовых комбинаций подключен к второму входу элемента И 12. Вход 1 через согласующий блок 13 подключен к первому входу компаратора 3 и входу формирователя 2, выход которого соединен со счетным входом триггера 6, инверсный выход которого соединен с управляющим входом регистра 5 памяти, а прямой вход — с первым входом элемента И 12, выход которого соединен с управляющим входом регистра 9. Разрядные входы регистра 9 соединены с вторыми входами элемента 11 и выходами регистра 5, разрядные входы которого соединены с первыми входами элемента 11, входами преобразоцателя 4 и выходами счетчика 8. Установленные входы счетчика 8 и регистра 9 соединены с установочным входом 7.

Диаграммы работы устройства (фиг.2) соответствуют следующим сигналам: U — измеряемое напряжение на выходе блока 13 согласования, при этом на входе 1 это напряжение больше в п раз, где и — коэффициент деления делителя блока 13, U — импульсное напряжение на выходе компаратора 3; U — напряжение на выходе преобразователя 4, Uy — импульсы на прямом выходе триггера 6; U импульсы на инверсном выходе триггера 6, U< — импульсы на выходе элемента,11 U — импульсы на выходе элемента И 12 °

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент работы устройства на вход 7 подается сигнал сбро11 .1l са в 0 всех элементов памяти: счет/ чика 8, регистров 5 и 9 и триггера

6. Затем на вход 1 подается измеряемое напряженйе . Блок 13 выполняет функции согласования уровней входного сигнала (он может быть очень большим и в примере для пикового напряжения катушки зажигания достигает 300-500 В} и сигнала, действующего на компенсирующем входе компаратора 3. Это устройство может представлять собой обычный резистивный делитель. Для обеспечения надежности работы триггера 6 устройство содержит формирователь 2 импульсов, который формирует крутой срез импульсов, поступающего с выхода блока 13. Для обеспечения стартового начала измерения блок 13 может иметь в своем составе элемент памяти — триггер и аналоговый ключ. Такая цепь позволит фиксировать четкое начало измерения и, при необходимости, четкое окончание.

Измеряемое переменное напряжение . Ug начинает поступать с выхода блока

13 на вход компаратора 3. Фронт первого импульса напряжения Ux установит компаратор 3 в единичное состояние {U1) так как значение контролируемого напряжения больше, чем мгновенное значение на выходе преобразователя 4, и код на вьЫодах счетчика 8 увеличится на единицу.

Напряжение U<, амплитуда которого соответствует установленному коду на входах преобразователя 4, поступает на опорный вход компаратора 3.

Срез первого импульса напряжения Up установить компаратор 3 в нулевое состояние, а триггер 6 через формирователь 2 — в единичное (П ), открывая тем самым элемент И 12. В это время на вторых входах элемента 11 сравнения присутствует кодовая комбинация, поступающая с выходов счетчика 8, а на первых входах элемента

11 — нулевой код, так как регистр 5— в состоянии "0". При таком соотношении на выходе элемента 11 появится

Ux = С.N) 5

16367

"0" (U ), который запретит запись кодов в регистр 9. Второй импульс измеряемого напряжения U< по фронту увеличит состояние счетчика 8 на еди5 ницу, а по срезу через формирователь

2 установит триггер б в нулевое состояние и перепишет по фронту сигнала

U4 состояние счетчика 8 в регистр 5, при этом состояние на выходе элемента 11 безразлично, так как он отключен от управляющего входа регистра

9 логическим нулем с прямого выхода триггера б.

С.приходом каждого следующего 15 импульса положение счетчика 8 изменяется на единицу, а напряжение на опорном входе компаратора 3 будет изменяться до тех пор, пока оно не будет равно или близко измеряемому 20 напряжению U> . В случае равенства этих напряжений компаратор 3 не выдает импульсов на суммирующий вход счетчика 8, на котором будет зафиксировано количество импульсов, которое 25 потребовалось на отработку амплитуды измеряемого напряжения UI,, т.е. где N — количество импульсов на 30 счетчике, С вЂ” коэффициент пропорциональ.ности, При этом показания счетчика 8 определяют величину измеряемого сиг- 35 нала последнего импульса и переписываются в регистр 5. Одновременно элемент 11 устанавливается в,"1", которая с приходом среза следующего импульса через открытый элемент И 12 4О переписывает состояние регистра 5 в регистр 9. В результате полученный двоичный код, соответствующий амплитуде измеренного напряжения Бx индицируется блоком 10 индикации или вы- 45 водится на другой какой-либо регистрирующий прибор.

После вывода на регистрирующий прибор устройство приводят в исходное состояние для проведения контроля очередного коммутатора.

Формула изобретения

Устройство для измерения пикового значения напряжения, содержащее hopмирователь импульсов, вход которого подключен к входу устройства и первому входу компаратора, второй вход которого соединен с выходом преобразователя аналог — код, входы которого подключены к выходам блока управления, установочные входы блока управления и триггера соединены с установочным входом устройства, и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия измерения на высоких частотах, в него введены два регистра памяти, элемент сравнения кодовых комбинаций и элемент И, причем в качества блока управления использован счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом компаратора, выход формирования импульсов соединен со счетным входом триггера, инверсный выход которого соединен с управляющим входом первого регистра памяти, а прямой выход — с первым входом элемен-.à. .И, второй вход которого соединен с выходом элемента сравнения кодовых комбинаций, а выход — с управляющим входом второго регистра памяти, выходы которого, подключены к входам блока индчкации, а разрядные входы — к вторым входам элемента сравнения кодовых комбинаций и выходам первого регистра памяти, разрядные входы которого соединены с первыми входами элемента сравнения кодовых комбинаций и выходами счетчика импульсов, установочные входы регистров памяти соединены с ус,тановочным входом устройства.

1636781

Unop

Ц7

Ц2

Цз

Uy 5

Составитель С.Рыбин

Ъ

Техред С.Мигунова Корректор С.Шевкчн

Редактор Л. Гратилло

Заказ 813 Тираж 419 Подписное

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, 1()1