SU434322A1 - Дифференциальный коммутационный указатель с периодическим сравнением гармоническихсигналов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам автоматики и электроизмерительной техники дл  дифференциальных измерений амплитуд двух гармонических сигналов по методу периодического сравнени .

Известны устройства дл  дифференциальных измерений амплитуд двух гармонических сигналов по методу периодического сравнени , содержащие блок управлени , коммутатор сравниваемых сигналов, усилитель сигнала несущей частоты, детектор (линейный или квадратичный), блок выделени  огибающей, состо щий из избирательного усилител  и синхронного выпр мител .

Однако известные устройства имеют высокий уровень составл ющих комбинационных частот, возникающих в результате детектировани  амплитудно-фазомодулированного сигнала , получаемого на выходе коммутатора, что ограничивает чувствительность, точность и быстродействие дифференциальных коммутационных , указателей периодического сравнени  особенно при малом отношении частоты сравниваемых сигналов к частоте коммутации .

Кроме того, известен детектор, на выходе которого составл ющие комбинационных частот отсутствуют, состо щий из последовательно включенных первого квадратора, сумматора , второго квадратора, соединенного с вторым входом сумматора и широкополюсного фазовращател , осуществл ющего фазовый

сдвиг в широком диапазоне частот с

сто нным коэффициентом передачи по амплитуде , вход которого соединен с входом первого квадратора, а выход с входом второго квадратора .

Однако реализаци  широкополосного фазовращател , обладающего достаточной точпостью , представл ет собой сложную техническую задачу.

Предлагаемое устройство отличаетс  от известных тем, что между первым и вторым квадраторами включен дифференциатор, вход которого соединен с входом первого квадратора , а выход - с входом второго квадратора.

Применение дифференциатора, который легко реализуетс  на операционном усилителе в интегральном исполнении, позвол ет ;сключить составл ющие комбинационных частот на выходе детектора дифференциального коммутационного указател  с периодическим сравнeниe t гармонических сигналов и тем самым повысить его чувствительность, точность и быстродействие.

На чертелсе представлена структурна  схема предлагаемого дифференциального коммутационного указател .

Указатель содержит коммутатор 1 сравниваемых сигналов, усилитель 2 сигнала несущей частоты, первый квадратор 3, дифференциатор 4, второй квадратор Ь, сумматор 6, блок 7 выделени  огибающей, состо щий из избирательного усилител  и синхронного вынр мител , и блок унравлени  8.

Предлагаемый указатель работает следующим образом.

Коммутатор 1, соединенный но управл ющему входу с блоком унравлени  8, преобразует сравниваемые сигналы в один амплитудио-фазомодулированный сигнал, который затем усиливаетс  усилителем 2 сигнала несущей частоты. С выхода усилител  2 сигнал поступает на первый квадратор 3 и па дифференциатор 4, коэффициент передачи которого на частоте сравниваемых сигналов равен 1. На выходе дифференциатора 4 имеет место сумма периодической последовательности разнонол рных 6-импульсов, следующих с удвоенной частотой коммутации, и сигнала, сопр женного по Гильберту выходному сигналу усилител  несущей. Выходной сигнал дифференциатора 4 ноступает на второй квадратор 5. Выходы первого 3 и второго 5 квадраторов подсоединены к входам сумматора 6, па выходе которого возникает пр моугольное напр жение частоты коммутации с амплитудой, пропорциональной разности квадратов амплитуд входных сигналов, и две периодические последовательности однопол рных и разнопол рных 5-импульсов, ограниченных по амплитуде , следующих с удвоеппой частотой коммутации .

Спектр последовательности однопол рных б-импульсов не содержит частоты коммутации. Снектр последовательности разнопол рных б-И1Мпу,1ьсов содержит составл ющую частоты коммутации, но она  вл етс  квадратурной к управл ющему напр жению блока управлени  8 и подавл етс  в блоке 7 выделени  огибающей синхронным выпр мителем.

Комбинационные составл ющие иа выходе квадраторов взаимно уничтол аютс  при суммировании . Посто нное напр жение на выходе блока выделени  огибающей пропорционально разности квадратов амплитуд входных сигналов . В такол указателе па отнонление частот сравниваемых сигналов и коммутации не накладываютс  никакие ограничени , т. е. при измерении на фиксированных частотах частоту коммутации можно выбирать любой. Следовательно , предлагаемый дифференциальный коммутационный указатель с периодическим

сравнением гармонических сигналов может работать при любых соотношени х частот сравпиваемых сигналов и коммутации. Это позвол ет эффективно примен ть его дл  измерений в звуковом и ипфразвуковом диапазонах частот.

Предмет изобретени 

Дифференциальный коммутационный указатель с периодическим сравнением гармонических сигналов, содержащий последовательно включенные блок управлени , коммутатор сравниваемых сигналов, усилитель сигнала несущей частоты, нервый квадратор, сумматор, блок выделени  огибающей, состо щий из последовательно включенных избирательного усилител  и синхронного выпр мител , соединенный по управл ющему входу с выходом блока управлени , второй квадратор, соединенный с вторым входом сумматора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности, точности и быстродействи  путем исключени  комбинационных составл ющих нродетектированного сигнала, вход второго квадратора подключен к выходу усилител  сигнала несущей частоты через дифференциатор .