Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad do analogowo-cyfrowego przetwarzania wartosci stosunku napiec, zwlaszcza napiec przemiennych, majacy zastosowanie w pomiarach napiec, szczególnie zas w dziedzinie miernictwa cyfrowego.Stan techniki. Znany jest z literatury technicznej np. A.L. Libura i M. Nadachowski, „Przetworniki analo¬ gowo-cyfrowe", WNT, Warszawa, 1973, sposób analogowo-cyfrowego przetwarzania napiec stalych, oparty o metode podwójnego calkowania tych napiec, w której to metodzie w pierwszym okresie nastepuje calkowanie pierwszego napiecia od wartosci napiecia poczatkowego, natomiast w drugim okresie nastepuje calkowanie dru¬ giego napiecia do wartosci napiecia poczatkowego.Znany jest równiez z artykulu Henry P. Hall, An AC—DC Ratiometer and Jts Use in a C R L Meter, zamiesz¬ czonego w czasopismie JEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, December 1973, sposób prze¬ twarzania stosunku napiec przemiennych oparty na metodzie podwójnego calkowania, w którym jest wykorzy¬ stywane impulsowe sprzezenie zwrotne i prostowanie przy uzyciu detektora integracyjnego wlaczonego w tor napiecia kompensujacego. Wynik przetwarzania przy zastosowaniu tego sposobu jest zalezny od stosunku ampli¬ tud mierzonych napiec i ich wzajemnego przesuniecia fazowego.Znany jest takze z podrecznika technicznego W.D. Machnanow i N.T. Milochin Ustrojstwa Czastocznowo i Wremia-lmpulsnowo Preobrazowanija, "Energia" Moskwa 1970, uklad do analogowo-cyfrowego przetwarzania napiec stalych dzialajacy w oparciu o metode potrójnego calkowania, zbudowany z integratora lacznego przez przelacznik wejsciowy z napieciem mierzonym oraz z dwoma napieciami wzorcowymi, polaczonego z kolei wyjsciem poprzez dwa komparatory z ukladem sterujacym, a ponadto przedmiotowy uklad jest zaopatrzony w generator impulsów wzorcowych i dwusekcyjny licznik impulsów.W omawianym ukladzie w pierwszym stalym okresie przetwarzania jest calkowane napiecie mierzone, zas w drugim okresie trwajacym do zadzialania pierwszego z komparatorów jest calkowane wieksze napiecie wzor¬ cowe oraz sa zliczane impulsy przez sekcje licznika zgrubnego przetwarzania.2 97 638 Natomiast w trzecim okresie jest calkowane mniejsze napiecie wzorcowe, jak równiez sa zliczane impulsy przez sekcje licznika dokladnego przetwarzania, az do momentu zadzialania drugiego komparatora. Po zakon¬ czeniu cyklu przetwarzania napiec, liczba wskazywana przez obie sekcje licznika jest proporcjonalna do wartosci stosunku napiecia mierzonego do napiecia wzorcowego.Istota wynalazku. Istota sposobu analogowo-cyfrowego przetwarzania wartosci stosunku napiec wedlug wynalazku polega na tym, ze przetwarzanie stosunku wartosci napiec przemiennych uzyskuje sie przez calko¬ wanie pradu w integratorze^ pierwszej fazie w czasie równym pelnej ilosci pólokresów pierwszego napiecia od poczatkowego napiecia, a nastepnie w drugiej fazie, az do momentu otrzymania poczatkowego napiecia, przy czym calkowane prady sa proporcjonalne do napiecia wyjsciowego bloku funkcjonalnego, zas napiecia wejsciowe tego bloku synchronizuja kolejno czestotliwosc generatora impulsów zliczanych okreslajacych czas trwania pie¬ rwszej fazy calkowania, natomiast ilosc tych impulsów zliczonych w drugiej i trzeciej fazie calkowania jest proporcjonalna do wartosci stosunku napiecia pierwszego do napiecia drugiego, zas skrócenie czasu trwania cyklu przetwarzania wartosci stosunku napiec uzyskuje sie w wyniku dodania trzeciej fazy calkowania, podczas gdy czas trwania drugiej fazy calkowania jest równy pelnej ilosci pólokresów drugiego napiecia mierzonego.Uklad wedlug wynalazku ma blok funkcjonalny polaczony wejsciem z wyjsciem przelacznika napiec mierzonych, które to wyjscie poprzez generator synchronizujacy jest polaczone z ukladem sterujacym, zas wyjscie wspomnianego bloku funkcjonalnego poprzez jedno wejscie przetwornika napiecia na prad jest polaczone z wejsciem integratora i jednoczesnie wyjscie bloku funkcjonalnego jest polaczone z wejsciem ukladu kompen¬ sujacego, podczas gdy drugie wejscie wspomnianego przetwornika jest polaczone z ukladem sterujacym.Dzieki zastosowaniu w ukladzie wedlug wynalazku bloku funkcjonalnego oraz uzaleznieniu okresów cal¬ kowania napiec od ich czestotliwosci uzyskuje sie mozliwosc pomiaru stosunku napiec przemiennych o róznych czestotliwosciach. Zastosowanie zas trzeciej fazy calkowania mierzonych napiec albo zastosowanie linearyzacji napiecia wyjsciowego integratora pozwala mierzyc wartosc stosunku napiec przemiennych z duza dokladnoscia w stosunkowo krótkim okresie czasu.Objasnienie rysunku. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1«przedstawia schemat blokowy ukladu, a fig. 2 przebiegi czasowe z zastosowaniem trzeciej fazy calkowania. Przyklad realizacji wynalazku. W sposobie wedlug wynalazku przetwarzanie stosunku wartosci napiec przemiennych U1 i U2 uzyskuje sie przez calkowanie w integratorze I pradu w pierwszej fazie w czasie równym pelnej ilosci pólokresów pierwszego napiecia U1 od poczatkowego napiecia Uo, a nastepnie w drugiej fazie, az do momentu otrzymania poczatkowego napiecia Uo, przy czym calkowane prady sa proporcjonalne do napiecia wyjsciowego bloku funkcjonalnego BF, zas napiecia wejsciowe tego bloku synchronizuja czestotliwosc genera¬ tora G impulsów zliczanych i okreslajacych czas trwania pierwszej fazy calkowania, natomiast ilosc tych impul¬ sów zliczonych w drugiej i trzeciej fazie calkowania jest proporcjonalna do wartosci stosunku napiecia U1 do napiecia U2, zas skrócenie czasu trwania cyklu przetwarzania wartosci stosunku napiec uzyskuje sie w wyniku dodania trzeciej fazy calkowania, podczas gdy czas trwania drugiej fazy calkowania jest równy pelnej ilosci pólokresów drugiego napiecia mierzonego U2, jak równiez skrócenie czasu trwania cyklu przetwarzania wartosci stosunku napiec uzyskuje sie w wyniku linearyzacji napiecia wyjsciowego integratora I przez kompensacje nie- stlumionych w tym integratorze skladowych harmonicznych calkowanego pradu.Uklad wedlug wynalazku jest zaopatrzony w przelacznik P napiec mierzonych U1 i U2, polaczony z wejsciem bloku funkcjonalnego BF i równoczesnie z wejsciem generatora synchronizowanego G polaczonego z ukladem sterujacym ST. Wyjscie bloku funkcjonalnego BF jest polaczone z wejsciem przetwornika napiecia na prad Ul i z wejsciem ukladu kompensujacego C. Z kolei wyjscie przetwornika Ul poprzez integrator I jest pola czone z jednym wejsciem sumatora napiec SN do którego drugiego wejscia jest dolaczone wyjscie ukladu kompensujacego C, zas wyjsciem sumator SN jest polaczony z komparatorem K, polaczonym z napieciem odniesienia Uo i ukladem sterujacym ST polaczonym jednym wyjsciem z przelacznikiem P, drugim zas z przetwornikiem napiecia na prad Ul, a trzecim wyjsciem z licznikiem impulsu L.Dzialanie ukladu. Uklad sterujacy ST powoduje dolaczenie napiecia U1 do wejscia generatora G i do wejscia bloku funkcjonalnego BF pelniacego role prostownika.W czasie t1 równym — dzieki synchronizacji generatora G napieciem U1 —pelnej liczbie pólokresów na¬ piecia U1, napiecie wyjsciowe integratora I narasta od napiecia Uo w,wyniku ladowania pradem i1 proporcjo¬ nalnym do wyprostowanego napiecia U1. Po uplywie czasu t1 do wejscia bloku funkcjonalnego BF i generatora G jest dolaczone poprzez przelacznik P napiecie U2. W wyniku rozladowywania pradem i2 proporcjonalnym do wyprostowanego napiecia U2, napiecie wyjsciowe integratora I maleje w czasie t2, a nastepnie jest sumowane w sumatorze napiec SN z wyjsciowym napieciem ukladu kompensujacego C, w wyniku czego nastepuje lineary- zacja napiecia wyjsciowego wspomnianego sumatora napiec.97 638 3 Okres calkowania t2 konczy sie w momencie zrównania sie napiecia wyjsciowego sumatora napiec SN z napieciem odniesienia Uo. Przy skracaniu czasu przetwarzania wartosci stosunku napiec w wyniku dodania trzeciej fazy calkowania (fig. 2), po uplywie czasu t1 nastepuje calkowanie napiecia U2 w czasie t21 równym calkowitej ilosci pólokresów tego napiecia.W momencie, gdy wyjsciowe napiecie integratora I znajduje sie w poblizu napiecia Uo nastepuje a-krotne zmniejszenie pradu i2 oraz czestotliwosci impulsów zliczanych przez licznik L, który moze byc takze licznikiem rewersyjnym, przy czym ilosc n impulsów fg generatora G zliczonych w czasie t2 przez licznik L jest proporcjo¬ nalna do stosunku wartosci napiec U1 i U2. PL