Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / 4006319

.html
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
158.64 Кб
Скачать

4006319-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006319A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION Настоящее изобретение направлено на систему мониторинга для определения величин эквивалентного импеданса источника напряжения и эквивалентного напряжения источника на телефонной линии и, в частности, на систему мониторинга для определения и индикации величин эквивалентного импеданса источника напряжения и эквивалентное напряжение источника напряжения в телефонной системе, имеющей телефонные линии и коммутационную сеть, в которой источники рабочего напряжения поддерживаются на линии для обеспечения телефонной связи и в которой каждая линия и сеть в совокупности образуют эквивалентный источник напряжения и эквивалентное напряжение импеданс источника. The present invention is directed to a monitoring system for determining the magnitudes of the equivalent voltage source impedance and the equivalent voltage source voltage on a telephone line and in particular to a monitoring system for determining and indicating the magnitudes of the equivalent voltage source impedance and the equivalent voltage source voltage in a telephone system of the type having telephone lines and a switching network, wherein operating voltage sources are maintained on the line to support telephone communication and wherein each line and the network combine to form an equivalent voltage source and an equivalent voltage source impedance. В телефонных системах на телефонных линиях могут существовать вредные условия, которые могут создавать помехи или прерывать телефонную связь. Такие условия могут существовать на самих телефонных линиях или в коммутационной сети, к которой подключены телефонные линии. Такими вредными условиями могут быть посторонние потенциалы из-за неограниченных по току потенциалов постоянного тока или высоких потенциалов переменного тока, которые больше или равны 120 вольтам переменного тока от коммерческой сети питания с частотой 60 герц. Нестандартными условиями, которые также могут мешать телефонной связи, может быть наличие путей утечки относительно низкого сопротивления на землю или путей с низким сопротивлением на землю из-за реле в коммутационной сети, которые не отключились в нужное время. In telephone systems harmful conditions may exist on the telephone lines which could interfere with or interrupt telephone communication. Such conditions may exist on the telephone lines themselves or within the switching network to which the telephone lines are coupled. Such harmful conditions could be foreign potentials due to non-current limited DC potentials or high AC potentials which are greater than or equal to 120 volts AC from the 60 hertz commercial power network. Irregular conditions which also could interfere with telephone communication can be the presence of relatively low resistance leakage paths to ground, or low resistance paths to ground due to relays within the switching network that have not disconnected at the proper time. Поэтому выгодно обнаруживать такие вредные условия, чтобы устранять проблемы, которые они вызывают, до того, как телефонная связь будет прервана. Настоящее изобретение обеспечивает средства, с помощью которых такие вредные условия могут быть обнаружены, путем осознания того, что каждая телефонная линия и сеть объединяются для формирования эквивалентного источника напряжения Thevenin и эквивалентного импеданса источника напряжения. Путем измерения величин эквивалентного напряжения источника напряжения и эквивалентного импеданса источника напряжения такие вредные условия могут быть обнаружены. Было бы также выгодно выполнить такое измерение и преобразовать результат измерения в цифровой формат, совместимый с сетевыми контроллерами, используемыми в таких телефонных системах. It is therefore advantageous to detect such harmful conditions to eliminate the problems which they cause before telephone service is interrupted. The present invention provides a means by which such harmful conditions may be detected by realizing that each telephone line and the network combine to form a Thevenin equivalent voltage source and equivalent voltage source impedance. By measuring the magnitudes of the equivalent voltage source voltage and the equivalent voltage source impedance, such harmful conditions may be detected. It would also be advantageous to perform such a measurement and to convert the result of the measurement to a digital format which is compatable with the network controllers utilized in such telephone systems. Таким образом, общей целью настоящего изобретения является создание системы контроля для измерения и индикации величин эквивалентного напряжения источника и импеданса источника эквивалентного напряжения на телефонной линии для обнаружения вредных условий, которые могут прерывать телефонную связь. It is therefore a general object of the present invention to provide a monitoring system for measuring and indicating the magnitudes of the equivalent source voltage and equivalent voltage source impedance on a telephone line to detect harmful conditions which may interrupt telephone service. Более конкретной целью настоящего изобретения является создание системы контроля, которая измеряет величины эквивалентного напряжения источника напряжения и эквивалентного импеданса источника напряжения на телефонной линии и которая присваивает измеренные величины диапазону в пределах ряда заранее определенных диапазонов. Таким образом, сформируйте сравнение, чтобы определить, существуют ли опасные условия на телефонных линиях. It is a more particular object of the present invention to provide a monitoring system which measures the magnitudes of the equivalent voltage source voltage and equivalent voltage source impedance on a telephone line and which assigns the measured magnitudes to a range within a number of predetermined ranges to thus form a comparison to determine if harmful conditions exist on the telephone lines. Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа измерения эквивалентной величины напряжения источника напряжения и эквивалентной величины импеданса источника напряжения для определения наличия вредных условий на телефонных линиях, которые могут вызвать прерывание телефонной связи. It is a still further object of the present invention to provide a method for measuring the equivalent voltage source voltage magnitude and equivalent voltage source impedance magnitude to determine if harmful conditions exist on the telephone lines which may cause interruption of telephone service. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION Настоящее изобретение предлагает в телефонной системе типа, имеющей телефонные линии и коммутационную сеть, в которой источники рабочего напряжения поддерживаются на линиях для поддержки телефонной связи, и в которой каждая линия и сеть объединяются для образования эквивалентного источника напряжения и эквивалентного импеданс источника напряжения, система контроля для индикации величин эквивалентного импеданса источника напряжения и эквивалентного напряжения источника напряжения. Система мониторинга по настоящему изобретению содержит источник напряжения, подключенный к выбранной одной из линий и предназначенный для обеспечения постоянного напряжения, противоположного эквивалентному напряжению источника, средство измерения напряжения, соединенное со стороной источника напряжения, противоположной выбранной линии, средство управления для приведения в действие источника напряжения и обеспечения постоянного напряжения в течение заданного периода времени, достаточного для того, чтобы вызвать появление первого установившегося напряжения на средстве измерения напряжения, и для отключения источника напряжения в конце заданного периода времени вызвать появление второго установившегося напряжения на средстве измерения напряжения и средства вычитания, соединенного со средством измерения для определения разности между величинами первого и второго установившегося напряжения. The present invention provides, in a telephone system of the type having telephone lines and a switching network, wherein operating voltage sources are maintained on the lines to support telephone communication and wherein each line and the network combine to form an equivalent voltage source and an equivalent voltage source impedance, a monitoring system for indicating the magnitudes of the equivalent voltage source impedance and the equivalent voltage source voltage. The monitoring system of the present invention comprises a voltage source coupled to a selected one of the lines and operable for providing a constant voltage in opposition to the equivalent source voltage, voltage sensing means coupled to the side of the voltage source opposite the selected line, control means for activating and causing the voltage source to provide the constant voltage for a predetermined period of time sufficient to cause a first steady state voltage to appear at the voltage sensing means and for deactivating the voltage source at the end of the predetermined period of time to cause a second steady state voltage to appear at the voltage sensing means and subtracting means coupled to the sensing means for determining the difference between the magnitudes of the first and second steady state voltages. Система мониторинга дополнительно содержит средство определения отношения, соединенное со средством измерения напряжения и со средством вычитания для определения отношения второго напряжения установившегося состояния к разнице между величинами первого и второго напряжения установившегося состояния и для обеспечения выходного напряжения, которое непосредственно связано с отношением, чтобы таким образом обеспечить прямую индикацию величины эквивалентного напряжения источника и средство индикации импеданса, также связанное со средством вычитания для получения выходного напряжения, которое обратно пропорционально разнице, определяемой средством вычитания, и напрямую связано к эквивалентному импедансу источника для прямого указания величины эквивалентного импеданса источника. The monitoring system additionally comprises ratio determining means coupled to the voltage sensing means and to the subtracting means for determining the ratio of the second steady state voltage to the difference between the magnitudes of the first and second steady state voltages and for providing an output voltage which is directly related to the ratio to thereby provide a direct indication of the magnitude of the equivalent source voltage and impedance indication means also coupled to the subtracting means for providing an output voltage which is inversely related to the difference determined by the subtracting means and directly related to the equivalent source impedance for providing a direct indication of the magnitude of the equivalent source impedance. Настоящее изобретение также обеспечивает способ контроля и индикации величин эквивалентного импеданса источника напряжения и эквивалентного напряжения источника напряжения в телефонной системе типа, имеющей телефонные линии и коммутационную сеть, в которой источники рабочего напряжения поддерживаются на линиях для поддержки телефонной связи, и в котором каждая линия и сеть объединяются, чтобы сформировать эквивалентный источник напряжения и эквивалентный импеданс источника напряжения. Способ по настоящему изобретению включает в себя приложение постоянного напряжения к выбранной линии, противоположное эквивалентному напряжению источника, в течение заданного периода времени, достаточного для того, чтобы вызвать появление первого установившегося напряжения на линии, прекращение приложения постоянного напряжения до тех пор, пока на линии появляется второе установившееся напряжение, регистрируя первое и второе установившиеся напряжения, вычитая первое установившееся напряжение из второго установившегося напряжения, определяя отношение между вторым установившимся напряжением и разностным напряжением, чтобы тем самым обеспечить прямую индикацию величины эквивалентного напряжения источника напряжения и определение обратной величины разностного напряжения для получения сигнала, который непосредственно связан с эквивалентным полным сопротивлением источника, и для предоставления прямой индикации величины эквивалентного полного сопротивления источника напряжения. The present invention also provides a method for monitoring and indicating the magnitudes of the equivalent voltage source impedance and the equivalent voltage source voltage in a telephone system of the type having telephone lines and switching network, wherein operating voltage sources are maintained on the lines to support telephone communication and wherein each line and the network combine to form an equivalent voltage source and an equivalent voltage source impedance. The method of the present invention comprises applying a constant voltage to a selected line in opposition to the equivalent source voltage for a predetermined period of time sufficient to cause a first steady state voltage to appear on the line, terminating the application of the constant voltage until a second steady state voltage appears on the line, sensing the first and second steady state voltages, subtracting the first steady state voltage from the second steady state voltage, determining the ratio between the second steady state voltage to the difference voltage to thereby provide direct indication of the magnitude of the equivalent voltage source voltage, and determining the reciprocal of the difference voltage to provide a signal which is directly related to the equivalent source impedance and for providing a direct indication of the magnitude of the equivalent voltage source impedance. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Признаки настоящего изобретения, которые считаются новыми, подробно изложены в прилагаемой формуле изобретения. Изобретение вместе с его дополнительными задачами и преимуществами можно лучше всего понять, обратившись к следующему описанию, взятому в связи с прилагаемыми чертежами, на нескольких фигурах, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы, и на которых: The features of the present invention which are believed to be novel are set forth with particularity in the appended claims. The invention, together with further objects and advantages thereof, may best be understood by reference to the following description taken in connection with the accompanying drawings, in the several figures in which like reference numerals identify like elements, and in which: ИНЖИР. 1 представляет собой схематическое изображение частично в блочной форме системы мониторинга, воплощающей настоящее изобретение; FIG. 1 is a schematic representation partially in block form of a monitoring system embodying the present invention; ИНЖИР. 2 показаны типичные формы сигналов, которые можно использовать для лучшего понимания работы системы мониторинга в соответствии с настоящим изобретением; FIG. 2 shows typical waveforms which may be utilized for gaining a better understanding of the operation of the monitoring system of the present invention; ИНЖИР. 3 представляет собой принципиальную схему системы мониторинга, которая воплощает дополнительные аспекты настоящего изобретения; FIG. 3 is a circuit diagram of a monitoring system which embodies further aspects of the present invention; ИНЖИР. 4 представляет собой принципиальную схему части систем мониторинга, показанных на фиг. 1 и 3; а также FIG. 4 is a schematic circuit diagram of a portion of the monitoring systems of FIGS. 1 and 3; and ИНЖИР. 5 представляет собой еще одну принципиальную схему другой части систем мониторинга, показанных на фиг. 1 и 3. FIG. 5 is another schematic circuit diagram of another portion of the monitoring systems of FIGS. 1 and 3. ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВОПЛОЩЕНИЯ DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Обращаясь теперь к фиг. 1, часть фиг. 1 слева от пунктирной линии показана эквивалентная схема Thevenin комбинированной телефонной линии и связанной с ней сети. Эквивалентная схема Thevenin содержит эквивалентный источник напряжения 10, эквивалентное сопротивление источника напряжения, представленное резистором 11, и конденсатор 12, который представляет собой распределенную емкость вдоль телефонной линии. Он показан пунктирными линиями, чтобы указать, что конденсатор 12 представляет собой распределенную емкость, а не дискретный конденсатор. Как хорошо известно в данной области техники, телефонные линии содержат пару линий, обычно называемую кольцом и наконечником. Используемый здесь термин «телефонная линия» предназначен для обозначения либо кольцевой линии, либо телефонной линии, поскольку система мониторинга в соответствии с настоящим изобретением способна независимо воздействовать либо на кольцевую, либо на оконечную сторону. Рисунки здесь представляют изобретение в отношении только одной из линий кольца или наконечника для простоты и могут быть продублированы для одновременного обслуживания кольца и наконечника, но независимо друг от друга. Referring now to FIG. 1, the portion of FIG. 1 to the left of the dashed line comprises the Thevenin equivalent circuit of a combined telephone line and its associated network. The Thevenin equivalent circuit comprises an equivalent voltage source 10, an equivalent voltage source impedance represented by resistor 11, and capacitor 12 which represents the distributed capacitance along the telephone line. It is shown in dashed lines to indicate that capacitor 12 is a distributed capacitance and not a discrete capacitor. As well known in the art, telephone lines comprise a line pair commonly referred to a Ring and Tip. As used herein, the term "telephone line" is intended to connote either Ring or Tip lines inasmuch as the monitoring system of the present invention is capable of acting upon either the Ring or Tip side independently. The Figures herein represent the invention in relation to only one of the Ring or Tip lines for simplicity and may be duplicated for servicing both Ring and Tip simultaneously but independently. Часть фиг. 1 справа от пунктирной линии содержит систему контроля, которая воплощает настоящее изобретение и содержит переключатель 13 (S1), источник 14 напряжения (Vg), средство измерения напряжения, содержащее резистор 15 (R0), средство управления 16, вычитающее средство 17, схема выборки и хранения 18, средство индикации импеданса, содержащее функциональный модуль 1/x 19, и средство определения отношения, содержащее модуль умножения 20. The portion of FIG. 1 to the right of the dashed line comprises a monitoring system which embodys the present invention and comprises a switch 13 (S1), a voltage source 14 (Vg), a voltage sensing means comprising resistor 15 (R0), control means 16, subtracting means 17, sample and hold circuit 18, impedance indicating means comprising the 1/x function module 19, and ratio determining means comprising multiplying module 20. Эквивалентный источник 10 напряжения, эквивалентный импеданс 11 источника напряжения и эквивалентная распределенная емкость 12 составляют эквивалент Thevenin и связанную с ним схему коммутации. Общий узел резистора 11 и распределенной емкости 12 соединен с линией 21, которая представляет собой контролируемую телефонную линию. Выбор линии, подлежащей мониторингу, находится под контролем сетевого контроллера хорошо известного в данной области техники типа, который может устанавливать путь в пределах выбранной линии и коммутационной сети для выполнения тестового телефонного вызова. При установлении выбранной линии линия 21 подключается к переключателю 13, который, в свою очередь, подключается к источнику напряжения 14. Источник 14 напряжения соединен со средством 17 вычитания, которым предпочтительно может быть разностный усилитель, имеющий положительный вход 22 и отрицательный вход 23. Таким образом, на выходе 24 дифференциального усилителя 17 появится сигнал, величина которого равна разнице между напряжением на входе 22 и напряжением на входе 23. Выход 24 дифференциального усилителя 17 соединен со средством индикации полного сопротивления, которое содержит функциональный модуль 19 1/x. The equivalent voltage source 10, equivalent voltage source impedance 11, and equivalent distributed capacitance 12, comprise the Thevenin equivalent and its associated switching network. The common junction of resistor 11 and distributed capacitance 12 is coupled to the line 21 which represents the telephone line to be monitored. The selection of the line to be monitored is under the control of a network controller of the type well known in the art which may set up the path within the chosen line and the switching network to complete a test telephone call. In so establishing the selected line, the line 21 is connected to switch 13 which is in turn coupled to voltage source 14. Voltage source 14 is coupled to subtracting means 17 which may preferrably be a difference amplifier having a positive input 22 and a negative input 23. Thus, output 24 of difference amplifier 17 will provide a signal whose magnitude is the difference between the voltage at input 22 and the voltage at input 23. Output 24 of difference amplifier 17 is coupled to the impedance indicating means which comprises a 1/x function module 19. По причинам, которые будут описаны ниже, выходной сигнал 25 модуля 1/x пропорционален величине эквивалентного импеданса источника напряжения, который используется для прямой индикации величины эквивалентного импеданса источника напряжения. For reasons to be described hereinafter, the output 25 of the 1/x module is proportional to the magnitude of the equivalent voltage source impedance which is utilized for a direct indication of the magnitude of the equivalent voltage source impedance. Источник 14 напряжения также соединен с резистором 15, который служит в качестве чувствительного средства для измерения установившихся напряжений, возникающих на линии 21 во время тестового измерения. Резистор 15 средства измерения также соединен со схемой выборки и хранения 18, которая, в свою очередь, имеет выход 26, соединенный со входом 23 дифференциального усилителя 17. Резистор 15 средства измерения дополнительно соединен со средством определения отношения, содержащим модуль умножения 20 на входе 27, который имеет другой вход 28, соединенный с модулем 1/x 19 на выходе 25. Наконец, средство 16 управления соединено с переключателем 13 для включения системы мониторинга и с источником 14 напряжения для обеспечения постоянного напряжения, противоположного эквивалентному источнику 10 напряжения в течение заданного периода времени. Средство 16 управления также соединено со схемой выборки и хранения 18 для стробирования информации в схему выборки и хранения, используемой во время определения величин эквивалентного напряжения источника и импеданса эквивалентного напряжения источника. The voltage source 14 is also coupled to resistor 15 which serves as a sensing means for sensing the steady state voltages which are produced on line 21 during the test measurement. Sensing means resistor 15 is also coupled to the sample and hold circuit 18 which in turn has an output 26 coupled to input 23 of difference amplifier 17. The sensing means resistor 15 is additionally coupled to the ratio determining means comprising multiplying module 20 at input 27 which has another input 28 coupled to the 1/x module 19 at output 25. Lastly, control means 16 is coupled to switch 13 for enabling the monitoring system and to voltage source 14 for causing it to provide a constant voltage in opposition to equivalent voltage source 10 for a predetermined time period. Control means 16 is also coupled to sample and hold circuit 18 for strobing information into the sample and hold circuit to be utilized during the determination of the magnitudes of the equivalent source voltage and the equivalent source voltage impedance. Работа системы мониторинга по фиг. 1 лучше всего понять со ссылкой на фиг. 2 в сочетании со ссылкой на фиг. 1. Измерение происходит в течение фиксированного конечного времени длительностью T. В момент t1 измерение начинается, когда средство 16 управления получает разрешающий тестовый сигнал от сетевого управления и подает разрешающий сигнал на переключатель 13, чтобы заставить переключатель 13 подключить систему мониторинга к телефонной линии 21. В то же время средство 16 управления подает на источник 14 напряжения разрешающий сигнал для активации и заставляет источник 14 напряжения обеспечивать постоянное напряжение (VO) в противоположность эквивалентному источнику 10 в течение заданного периода времени, достаточного для того, чтобы вызвать первое установившееся напряжение. напряжение состояния (ВА), которое должно появиться на резисторе средства измерения 15. Заданный период времени для этого варианта осуществления выбирается с помощью T/2. В момент времени t2 средство управления 16 подает сигнал выборки на схему выборки и хранения 18, которая затем определяет и сохраняет значение первого установившегося напряжения (VA). В момент t3, когда сигнал выборки прекращается, разрешающий сигнал на источник 14 напряжения от средства 16 управления прекращается, что приводит к деактивации источника 14 напряжения в конце заданного периода времени, чтобы вызывать второе установившееся напряжение (VB) появляются на транзисторе 15 средства измерения напряжения. The operation of the monitoring system of FIG. 1 may best be understood with reference to FIG. 2 in conjunction with reference to FIG. 1. The measurement takes place over a fixed finite time of T duration. At t1 the measurement begins when control means 16 receives an enable test signal from the network control and provides an enable signal to switch 13 to cause switch 13 to connect the monitoring system to telephone line 21. At the same time, control means 16 provides voltage source 14 with an enable signal to activate and to cause voltage source 14 to provide a constant voltage (VO) in opposition to equivalent source 10 for a predetermined period of time sufficient to cause a first steady state voltage (VA) to appear at sensing means resistor 15. The predetermined period of time for this embodiment is selected to by T/2. At t2 control means 16 provides a sample signal to sample and hold circuit 18 which then detects and stores the value of the first steady state voltage (VA). At t3, when the sample signal terminates, the enable signal to the voltage source 14 from control means 16 terminates which causes voltage source 14 to be deactivated at the end of the predetermined period of time to cause a second steady state voltage (VB) to appear at voltage sensing means transistor 15. Продолжительность времени между t1 и t3 выбирается для того, чтобы обеспечить полную зарядку распределенной емкости 12 до точки, в которой напряжение, хранящееся в схеме 18 выборки и хранения, является напряжением установившегося состояния. После выключения источника 14 на выбранный период времени, примерно T/2, на входе 22 дифференциального усилителя 17 появится второе установившееся напряжение (VB). В это время, t4, средство 16 управления подает на схему 18 выборки и хранения стробирующий входной сигнал, чтобы заставить ее передать значение первого установившегося напряжения (VA) на отрицательный вход 23 дифференциального усилителя 17. Непосредственно перед окончанием стробирующего сигнала в момент времени t5 выход 24 дифференциального усилителя 17 выдает разностный сигнал, который представляет собой разность между величинами второго установившегося напряжения (VB) и первого установившегося напряжения (VA). В момент t5 система имеет всю информацию, которая требуется ей для окончательного определения величин эквивалентного напряжения источника 10 и величины импеданса эквивалентного напряжения источника 11. The time duration between t1 and t3 is selected in order to allow the distributed capacitance 12 to be fully charged to the point where the voltage stored in sample and hold circuit 18 is a steady state voltage. After the source 14 has been deactivated for a selected period of time, approximately T/2, the second steady state voltage (VB) will appear at input 22 of difference amplifier 17. At that time, t4, control means 16 provides sample and hold circuit 18 with a strobe input signal to cause it to transfer the value of the first steady state voltage (VA) to the negative input 23 of difference amplifier 17. Just prior to termination of the strobe signal at t5, output 24 of difference amplifier 17 has provided a difference signal which represents the difference between the magnitudes of the second steady state voltage (VB) and the first steady state voltage (VA). At t5 the system has all of the information which it requires in order to make the final determination as to the magnitudes of the equivalent source voltage 10 and the magnitude of the equivalent source voltage impedance 11. Чтобы лучше понять, каким образом разностное напряжение и второе установившееся напряжение используются для определения величин эквивалентного напряжения источника и импеданса эквивалентного напряжения источника, можно использовать следующие алгебраические уравнения. Для этих уравнений резистор 11 будет обозначаться как Rs, резистор 15 будет обозначаться как RO, значение постоянного напряжения, обеспечиваемого источником напряжения 15, будет обозначаться как VO, значение эквивалентного напряжения источника будет обозначаться как Vs , а первое и второе напряжения в установившемся режиме будут обозначаться как VA и VB соответственно. To better understand the manner in which the difference voltage and the second steady state voltage are utilized for determining the magnitudes of the equivalent source voltage and equivalent source voltage impedance, the following algebraic equations may be utilized. For these equations resistor 11 will be represented as Rs, resistor 15 will be referred to as RO, the value of the constant voltage provided by voltage source 15 will be referred to as VO, the value of the equivalent source voltage will be represented as Vs, and the first and second steady state voltages will be referred to as VA and VB respectively. Два уровня напряжения вводятся в сеть через источник напряжения 14, поскольку два независимых состояния в линейной сети позволяют решать два одновременных уравнения для двух неизвестных Vs и Rs. Два состояния напряжения V0 вольт и 0 вольт от источника 14 напряжения могут быть выбраны произвольно для упрощения аппаратной реализации. Алгебраическое решение происходит следующим образом: The two levels of voltage are introduced into the network through the voltage source 14 because two independent conditions in a linear network allow solution of two simultaneous equations for the two unknowns Vs and Rs. The two conditions of voltages V0 volts and 0 volts by voltage source 14 may be chosen arbitrarily to simplify hardware implementation. The algebraic solution proceeds as follows: В общем: ##STR1## In general: ##STR1## 1.

Пусть V = VA при Vg = VO, Let V = VA at Vg = VO, затем ##STR2## then ##STR2## 2.

Пусть V = VB при Vg = 0, Let V = VB at Vg = 0, затем ##STR3## then ##STR3## Два уравнения теперь могут быть решены для Vs и Rs как функций VA и VB (VO и RO — известные константы). The two equations can now be solved for Vs and Rs as functions of VA and VB (VO and RO are known constants). Решение: ##STR4## The solution is: ##STR4## Нежелательно, чтобы распределенная емкость 12 влияла на решение. It is not desired to have the distributed capacitance 12 effect the solution. Поэтому дается достаточно времени для зарядки или разрядки емкости 12 в течение каждого полупериода процесса измерения. Therefore sufficient time is allowed for a capacitance 12 to charge or discharge during each half cycle of the measurement process. Решения уравнений могут быть дополнительно упрощены следующим образом: The solutions to the equations can be simplified further as follows: Позволять . DELTA.V = VB - VA, тогда ##STR5## Let . DELTA.V = VB - VA, then ##STR5## Из вышеизложенного видно, что величина эквивалентного импеданса 11 источника напряжения обратно пропорциональна разнице между вторым напряжением установившегося состояния и первым напряжением установившегося состояния. Все остальные параметры зависимости импеданса источника напряжения являются известными константами. Таким образом, выходной сигнал на выходе 24 дифференциального усилителя 17 представляет собой сигнал, обратно пропорциональный величине эквивалентного импеданса напряжения источника. При подключении выхода 24 дифференциального усилителя 17 к модулю 1/x выход 25 модуля 19 будет обеспечивать сигнал, который прямо пропорционален величине эквивалентного импеданса источника. Путем передачи этого сигнала на подходящий линейный усилитель для умножения его на подходящую константу можно получить прямую индикацию эквивалентного импеданса напряжения источника. It can be seen from the foregoing, that the magnitude of the equivalent voltage source impedance 11 is inversely proportional to the difference between the second steady state voltage and the first steady state voltage. All other parameters of the voltage source impedance relationship are known constants. Thus, the output signal at output 24 of difference amplifier 17 is a signal which is inversely proportional to the magnitude of the equivalent source voltage impedance. By coupling output 24 of difference amplifier 17 to the 1/x module, output 25 of module 19 will provide a signal which is directly proportional to the magnitude of the equivalent source impedance. By transferring this signal to suitable linear amplifier for multiplying it by a suitable constant, a direct indication of the equivalent source voltage impedance may be obtained. Также в результате приведенных выше уравнений видно, что величина эквивалентного напряжения источника прямо пропорциональна отношению второго установившегося напряжения (VB) и разности между вторым установившимся напряжением и первым установившимся состоянием. Напряжение. Поскольку модуль 1/x 19 обеспечивает обратную разность между напряжениями в установившемся режиме, выход 25 модуля 19 соединен с входом 28 модуля умножения 20. Вторая составляющая установившегося напряжения обеспечивается на входе 27 модуля умножения 20 путем соединения с резистором 15 средства измерения. Таким образом, модуль 20 берет второе установившееся напряжение (VB) и умножает его на величину, обратную разностному сигналу, чтобы получить отношение второго установившегося напряжения VB к разностному напряжению (VB-VA). Следовательно, выход 29 модуля 28 может быть подключен к подходящему усилителю для умножения результирующего сигнала отношения на подходящую константу для получения прямого указания величины эквивалентного источника 10 напряжения. Also as a result of the foregoing equations, it can be seen that the magnitude of the equivalent source voltage is directly proportional to the ratio of the second steady state voltage (VB) and the difference between the second steady state voltage and the first steady state voltage. Because the 1/x module 19 provides the inverse of the difference between the steady state voltages, output 25 of module 19 is coupled to input 28 of multiplying module 20. The second steady state voltage term is provided at input 27 of multiplying module 20 by being coupled to a sensing means resistor 15. Thus, module 20 takes the second steady state voltage (VB) and multiplies it by the inverse of the difference signal to obtain the ratio of the second steady state voltage VB to the difference voltage (VB - VA). Therefore output 29 of module 28 may be coupled to a suitable amplifier for multiplying the resultant ratio signal by a suitable constant for obtaining a direct indication of the magnitude of the equivalent voltage source 10. Вариант осуществления по фиг. 1 представлены аналоговые значения для величины эквивалентного источника напряжения и величины импеданса эквивалентного источника напряжения. Часто в таких аналоговых значениях нет необходимости, и на самом деле может быть желательно только знать, в каком диапазоне из множества заранее определенных диапазонов лежат величины. В этой связи можно использовать простые компараторы для установления заданных диапазонов и для формирования естественных функций различения для определения, в каких диапазонах лежат величины эквивалентного напряжения источника напряжения и эквивалентного импеданса источника напряжения. ИНЖИР. 3 показан такой вариант осуществления. Что касается тех элементов на фиг. 3, которые соответствуют элементам на фиг. 1 сохранены те же ссылочные позиции. The embodiment of FIG. 1 provides analog values for the magnitude of the equivalent voltage source and the magnitude of the equivalent voltage source impedance. Often times, such analog values are not necessary and in fact it may be desirable to only know in which range of a plurality of predetermined ranges the magnitudes lie. To this extent, simple comparators may be utilized for establishing the predetermined ranges and for forming the natural discriminating functions to determine in which ranges the magnitudes of the equivalent voltage source voltage and equivalent source voltage impedance lie. FIG. 3 shows such an embodiment. As to those elements of FIG. 3 which find correspondence to elements in FIG. 1 the same reference numerals have been retained. Вариант осуществления по фиг. 3 генерирует разностное напряжение (VB-VA) и значение второго установившегося напряжения (VB) таким же образом, как и вариант осуществления на фиг. 1, за исключением того, что вариант осуществления по фиг. 3 включает в себя усилитель абсолютного значения, который выпрямляет второе установившееся напряжение и обеспечивает его абсолютное значение. The embodiment of FIG. 3 generates the difference voltage (VB - VA) and the value of the second steady state voltage (VB) in an identical manner as the embodiment of FIG. 1 except that the embodiment of FIG. 3 includes an absolute value amplifier which rectifys the second steady state voltage and provides the absolute value of it. В дополнение к переключателю 13, источнику 14 напряжения, чувствительному резистору 15, выборке и хранению 18, дифференциальному усилителю 17 и усилителю 30 абсолютного значения, фиг. 3 включает в себя первое множество компараторов 31 и 32, второе множество компараторов 33 и 34, аналогичный первый набор источников опорного напряжения 35 и 36 и аналогичный второй набор делителей напряжения 37 и 38. In addition to switch 13, voltage source 14, sensing resistor 15, sample and hold 18, difference amplifier 17, and absolute value amplifier 30, FIG. 3 includes a first plurality of comparators 31 and 32, a second plurality of comparators 33 and 34, a like first set of voltage reference sources 35 and 36, and a like second plurality of voltage dividers 37 and 38. Компараторы 31 и 32, которые составляют первое множество компараторов, имеют опорные входы 40 и 41, соответственно, каждый из которых соединен с соответствующим заданным одним из источников опорного напряжения 35 и 36. С этой целью вход 40 соединен с источником 35 опорного напряжения, а вход 41 соединен с источником 36 опорного напряжения. Каждый из источников опорного напряжения содержит делитель напряжения, соединенный с положительной клеммой 42 источника напряжения и установленный известным образом. Они устанавливают заданные диапазоны эквивалентных импедансов источника напряжения, и каждый обеспечивает различное опорное напряжение или потенциал. Comparators 31 and 32 which comprise the first plurality of comparators have reference inputs 40 and 41 respectively each being coupled to a respective given one of the reference voltage sources 35 and 36. To that end, input 40 is coupled to reference voltage source 35 and input 41 is coupled to reference voltage source 36. Each of the reference voltage sources comprises a voltage divider coupled to a positive voltage source terminal 42 and arranged in a conventional well known manner. They establish the predetermined ranges of the equivalent voltage source impedances and each provides a different reference voltage or potential. Каждый из компараторов 31 и 32 имеет другой вход 43 и 44 соответственно, соединенный с разностным усилителем 17 средства вычитания для приема разностного напряжения, которое он генерирует на выходе 24. Если опорный потенциал одного из компараторов на его опорном входе меньше, чем разностное напряжение (VB-VA), он выдаст первый сигнал высокого логического уровня, и если один из компараторов будет соединен с опорным потенциалом при его опорный вход, превышающий разностное напряжение, выдаст второй сигнал низкого логического уровня. Each of comparators 31 and 32 has another input 43 and 44 respectively coupled to the subtracting means difference amplifier 17 for receiving the difference voltage which it generates at output 24. Should one of the comparators have a reference potential at its reference input which is less than the difference voltage (VB -VA) it will provide a first signal which is a high logic level and should one of the comparators be coupled to a reference potential at its reference input which is greater than the difference voltage, it will provide a second signal which is a low logic level. Опорные напряжения, поскольку эквивалентное полное сопротивление источника напряжения прямо связано с обратной величиной разностного напряжения, устанавливают различные диапазоны, в которых может находиться значение эквивалентного полного сопротивления источника напряжения. Например, при работе, если предположить, что опорное напряжение, подаваемое источником 35 опорного напряжения, равно Vrf1, а опорное напряжение, подаваемое источником 36 опорного напряжения, равно Vrf2, и предположить, что Vrf1 больше, чем Vrf2, если разностное напряжение будет больше, чем Vrf1. компараторы 31 и 32 оба выдают первый сигнал, который является высоким логическим уровнем, который указывает, что эквивалентное полное сопротивление источника напряжения меньше, чем Rs1. Если разностное напряжение будет меньше Vrf1, но больше Vrf2, компаратор 31 выдаст второй сигнал с низким логическим уровнем, а компаратор 32 выдаст первый сигнал с высоким логическим уровнем, который указывает, что величина эквивалентного напряжения источника импеданс меньше Rs2, но больше Rs1. The reference voltages, inasmuch as the equivalent source voltage im

Соседние файлы в папке новая папка