SU1242840A1 - Измеритель отношени напр жений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к- электроизмерительной технике. Цель изобретени  - повышение чувствительности и расширение дина шческого диапазона измерени  в области малых сигналов. Измеритель содержит два разветвител  1, суммарно-разностный блок 2, коммутаторы 3, сумматор 4, усилитель 5 несущей , детектор 6 огибающей, полосовой усилитель 7 огибающей, фазометр 8 и генератор 9. Введение третьего и четвертого коммутаторов 3,, соединение их с элементами устройства позвол ет достичь поставленную цель. 1 Ш1. (Л

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике.

Цель изобретени  - повьшение чувствительности и расширение динамичес кого диапазона измерени  в области малых сигнал.ов.

, . На чертеже приведена функциональна  схема устройства.

Измеритель о тношёни  напр жений содержит два разветвител  1, суммарно-разностный блок 2;, четыре коммутатора 3, сумматор 4, усилитель 5 несущей , дет,ектор 6 огибающей, полосо- , вой усилитель 7 огибающей, фазометр 8, генератор 9. Входы разветвителей 1 подключены к входам устройства.

Первый выход первого разветвител  1 подключен к первому входу суммарно-разностного блока 2, второму вход которого подклю чен первый выход второго разветвител  1 .

Второй выход первого разветвител  1-подключен через первый коммутатор 3 к первому входу сумматора 4. Сум- марный выход суммарно-разностного блока 2 подключен через второй ком- мутор 3 к второму входу сумматора 4, разностный выход сУммарно-разностного блока 2 п:одключен через четвертьш коммутатор 3 к четвертому входу сумматора 4,- Второй выход второго разветвител  1 подключен через третий коммутатор 3 к третьему входу сумматора 4. Сумматор 4, усилитель 5 несу 1щей, детектор 6 огибающей и полосовой усилитель 7 огибающей соединены последовательно.

Управл ющие входы первого, второг третьего и четвертого коммутаторов соединены соответственно с вторым.

40

третьим, четвертым и п тым выходами генератора 9. Первый выход тенерато- ра 9 подключен к второму входу фазометра 8, первый вход которого соеди- нен свыходом полосового усилител  7 огибающей. Выход фазометра 8 соединен с выходом устройства.

Устройство работает следующим.образом .

На входы разветвителей , 1 поступа- ют переменные синфазные напр жени  и. cosCi}t и UjCosut, отношени  амплитуд которых необходимо измерить. На выходах первого разветвител  1 будет присутствовать сигнал с амплитудой и,/-J2 , на выходах второго, раз- 5 ветвител  1 - сигнал с амплитудой , на суммарном вьпсоде суммарно- разностного блока 2, с учетом допол45

50

242840 ,2

ните1 ьного делени  мощности, - колебание с амплитудой (U,+U )У2, а на разностном его выходе - с амплитудой (U(-U2)/2, С второго, выхода генератора 9.на управл ющий вход первого

коммутатора 3 подаютс  коммутирующие импульсы длительностью и периодом Т, причем Т 4., С третьего, четвертого и п того выходов генера- . Q тора 9 на управл ющие входы соответ- / стве нно второго, третьего и четвертого комм / таторюв 3 поступают также импульсы длительностью с и периодом Т 41), но со сдвигом во времени отно- JJ сительно импульсов первого выхода соответственно на Т , 2 и ЗГ.

Следовательно, на первый вход сум- м трра 4 поступает без задержки импульс с амплитудой и длительностью ь , на второй вход - импульс с амплитудой (U,+U)/2 длительностью 5 и -с задержкой на величину сГ , на трети й вход- - импульс с . амплитудой и ./-42, длительностью С с задержкой

на. величину 26, а на четвертый вход - импульс с амплитудой (Uf-U)/2, длительностью . J и с задержкой на вре- /м  3,.

Таким образом, на выходе сумматора 4 формируетс  сигнал несущей частоты , амплитуда которого U(t) мен етс  с частотой коммутирующих импульсов, поступающих с генератора 9, по ступен- чато1 гу закону так, что,:

0

u(t)

Си,+ир/2;е i t 2Т- U,/л|2 ; 2 tit .ЗГ

40

5

(U, -U2.)/2; . ёТ 4Г

Этот сигнал усиливаетс  усилите- . лем 5 несущей и детектируетс  квадра- тичньм детектором 6, на выходе которого формируетс  ступенчатое напр жение, 45 пропорцрюнальное U(t). В полосовом усилителе 7 огибающей вьщел етс  перва  гармоника этого напр жени , котора  подае тс  на первый вход фазометра 81,

Ее фазовьй набег определ етс 

величиной

cf 2 arctg Vy/l.

Этот фазовьш набег преобразуетс  в вьосодное напр жение фазометром 8, на второй вход которого поступает опорньй синусоидальный сигнал с частотой V 2 ir/T с первого выхода генератора 9.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   . -

   Измеритель отношени  напр жений, содержатций первый, и второй разветви- тели, первые выходы которых соединены с первым и вторым входами суммарно- разностного блока, последовательно соединенные сумматор, усилитель несущей , детектор огибающей и полосовой усилитель огибающей, фазометр, первый вход которого подключен к выходу полосового усилител  огибающей, вто- рой вход - к первому выходу генератора , а выход - к выходу измерител , первый и второй коммутаторы, управ- л к ций вход первого коммутатора соединен с вторым выходом генератора, отличающийс  тем, что, с

   целью повышени  чувствительности и расширени  динамического диапазона измерени , в него введены третий и четвертый коммутаторы, причем входы разветвителей подключены к входам измерител , второй выход первого раз- ветвител  через первый коммутатор соединен с первым входом сумматора, суммарный выход суммарно-разностного блока через второй коммутатор соединен с вторым входом сумматора, второй выход второго разветвител  через третий коммутатор соединен с третьим входом сумматора, разностный выход суммарно-разностногоблока через четвертый коммутатор соединен с четвертым входом сумматора, управл ющие входы второго, третьего и четвертого коммутаторов подключены соответственно к третьему, четвертому и п тому выходам генератора.