RU2097775C1 - Phase shift-to-code transducer-converter - Google Patents

Phase shift-to-code transducer-converter Download PDF

Info

Publication number
RU2097775C1
RU2097775C1 SU4926561A RU2097775C1 RU 2097775 C1 RU2097775 C1 RU 2097775C1 SU 4926561 A SU4926561 A SU 4926561A RU 2097775 C1 RU2097775 C1 RU 2097775C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
multiplier
amplifiers
signal
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Борисович Матвеев
Original Assignee
Юрий Борисович Матвеев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Борисович Матвеев filed Critical Юрий Борисович Матвеев
Priority to SU4926561 priority Critical patent/RU2097775C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2097775C1 publication Critical patent/RU2097775C1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Measuring Phase Differences (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation engineering. SUBSTANCE: phase shift-to- code transducer-converter uses amplifiers, counter, generator cut in the multiplier circuit, switch; the amplifiers are used as scalers-shapers. The inputs of the scalers-shapers are used as inputs of the transmitter that feeds current and voltage signals; the signals from the outputs of the scalers-shapers are fed to the inputs of the multiplier; the multiplier output signal is fed to one input of the switch, the second input of the switch receives the signal from the radio-frequency generator, the signal from the switch output is fed to the input of the counter, the counter output serves as the device output. EFFECT: enhanced accuracy of measurements, simplified design and use as a power consumption monitor. 1 dwg

Description

Предлагаемый датчик-преобразователь относится к области приборостроения и предназначен для использования в устройствах контроля электропотребления различными электрическими установками, а также в электроизмерительной технике. The proposed sensor Converter relates to the field of instrumentation and is intended for use in devices for monitoring power consumption of various electrical installations, as well as in electrical engineering.

Известен преобразователь сдвига фаз в код (авт. св. N 1374142, кл. G 01 R 25/00), используемый в области приборостроения для преобразования аналог в код. A known phase-to-code converter (ed. St. N 1374142, class G 01 R 25/00) is used in the field of instrumentation to convert an analog to a code.

Недостатком данного устройства является сложность схемы, невысокая точность измерения и невозможность работы в качестве датчика-преобразователя. The disadvantage of this device is the complexity of the circuit, the low accuracy of the measurement and the inability to work as a transducer.

Известен преобразователь фаза-код (авт. св. N 1352396, кл. G 01 R 25/00), который содержит формирователи, переключатели, триггеры, элементы И, и элементы задержки, импульсный генератор, времязадающий блок, элементы ИЛИ, счетчики и используется в радиоизмерительной технике, в частности в цифровых фазометрах. Known phase-code converter (ed. St. N 1352396, class G 01 R 25/00), which contains shapers, switches, triggers, AND elements, and delay elements, a pulse generator, a timing unit, OR elements, counters and is used in radio measurement technology, in particular in digital phase meters.

Недостатком данного устройства является сложность схемы, невысокая точность измерения и также невозможность работы в качестве датчика-преобразователя. The disadvantage of this device is the complexity of the circuit, the low accuracy of the measurement and the inability to work as a transducer.

Из известных преобразователей наиболее близким по технической сущности является преобразователь сдвига фаз в код (авт. св. N 1314278, кл. G 01 R 25/00). Данный преобразователь содержит первый и второй фазосдвигающий элементы, первый и второй делители напряжений, первый и второй суммирующие усилители, первый и второй блоки сравнения, в состав которых входят фазовый детектор и преобразователь напряжения в частоту импульсов, первый, второй, третий и четвертый реверсивные счетчики, блок элементов И, вычитатель и генератор импульсов. Of the known converters, the closest in technical essence is the phase-to-code converter (ed. St. N 1314278, class G 01 R 25/00). This converter contains the first and second phase-shifting elements, the first and second voltage dividers, the first and second summing amplifiers, the first and second comparison units, which include a phase detector and a voltage to pulse frequency converter, first, second, third and fourth reversible counters, block of elements And, subtractor and pulse generator.

Недостатком данного устройства является сложность схемы, невысокая точность измерения и невозможность использования в качестве датчика-преобразователя. The disadvantage of this device is the complexity of the circuit, the low accuracy of the measurement and the inability to use as a transducer.

Цель изобретения увеличение точности измерения, упрощение конструкции и обеспечение возможности использования в качестве датчика-преобразователя для контроля электропотребления. The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurement, simplifying the design and making it possible to use it as a transducer for monitoring power consumption.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе сдвига фаз в код, содержащий усилители, счетчики, генератор, для использования в качестве датчика-преобразователя исключены первый и второй фазосдвигающий элементы, первый и второй делители напряжения, первый и второй блоки сравнения, блок элементов И и вычитатель, дополнительно введены перемножитель и ключ, причем усилители используются в качестве масштабных усилителей, счетчик, используемый в качестве делителя частоты, и генератор выбран высокочастотным для задания необходимой точности измерений. Введены новые связи между функциональными элементами, причем входы усилителей-формирователей предназначены для подачи сигналов тока и напряжения, выходы усилителей-формирователей соединены со входами перемножителя, выход перемножителя соединен с одним входом ключа, второй вход ключа соединен с выходом генератора, выход ключа соединен со входом счетчика, выход счетчика является выходом устройства. This goal is achieved by the fact that in the phase-shift converter to the code containing amplifiers, counters, a generator, for use as a sensor-converter, the first and second phase-shifting elements, the first and second voltage dividers, the first and second comparison blocks, the block of elements And and a subtractor, an additional multiplier and a key are introduced, and the amplifiers are used as scale amplifiers, the counter used as a frequency divider, and the generator is selected as high-frequency for setting accuracy. New connections between functional elements have been introduced, the inputs of the amplifier-drivers are designed to supply current and voltage signals, the outputs of the amplifier-drivers are connected to the inputs of the multiplier, the output of the multiplier is connected to one input of the key, the second input of the key is connected to the output of the generator, the output of the key is connected to the input counter, the counter output is the output of the device.

Блок-схема предлагаемого устройства представлена на чертеже и содержит усилители-формирователи 1 и 2 с регулируемыми коэффициентами передачи, перемножитель 3, генератор импульсов высокой частоты 4, ключ 5 и счетчик 6. Входы усилителей-формирователей предназначены для подключения к источникам тока и напряжения, выход счетчика является выходом устройства. Усилители-формирователи предназначены для формирования необходимых сигналов для перемножителя, перемножитель формирует разность фаз между сигналами тока и напряжения, генератор высокой частоты вырабатывает импульсы высокой частоты с установкой значения частоты, соответствующей необходимой точности измерения, ключ вырабатывает сигнал импульсной последовательности, пропорциональной сдвигу фаз сигналов тока и напряжения, счетчик делитель выдает выходной цифровой код соответственно сигналу сдвига фаз. Конструктивно устройство имеет небольшие размеры, компактность и невысокое количество функциональных элементов что обеспечивает его надежность, тиражируемость и использование в качестве датчика-преобразователя. The block diagram of the proposed device is shown in the drawing and contains amplifiers-shapers 1 and 2 with adjustable transmission coefficients, a multiplier 3, a high-frequency pulse generator 4, a key 5 and a counter 6. The inputs of the amplifiers-shapers are designed to connect to current and voltage sources, the output counter is the output of the device. Shaper amplifiers are designed to generate the necessary signals for the multiplier, the multiplier generates the phase difference between the current and voltage signals, the high-frequency generator generates high-frequency pulses with a frequency value corresponding to the required measurement accuracy, the key generates a pulse sequence signal proportional to the phase shift of the current signals and voltage, the divider counter provides an output digital code according to the phase shift signal. Structurally, the device has a small size, compactness and a low number of functional elements, which ensures its reliability, replicability and use as a transducer.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

Контролируемые сигналы тока и напряжения поступают на входы усилителей-формирователей 1 и 2, сигналы с масштабных усилителей-формирователей далее приходят на входы перемножителя 3, с выхода перемножителя далее сигнал подается на один вход ключа 5, на второй вход ключа приходит сигнал высокочастотной импульсной последовательности с генератора 4, с выхода ключа сигнал пачки импульсов, пропорциональный сдвигу фаз приходит на вход счетчика 6, с выхода счетчика сигнал поступает в линию связи с оконечным устройством. The monitored current and voltage signals are fed to the inputs of the amplifiers-shapers 1 and 2, the signals from large-scale amplifiers-shapers are then sent to the inputs of the multiplier 3, from the output of the multiplier, the signal is then fed to one input of the key 5, the signal of the high-frequency pulse sequence comes to the second input of the key generator 4, from the output of the key, a pulse packet signal proportional to the phase shift arrives at the input of the counter 6, from the output of the counter the signal enters the communication line with the terminal device.

Использование новых элементов и связей между ними выгодно отличает предлагаемый датчик-преобразователь удешевлением конструкции и позволяет достичь высокой точности измерений (в рассматриваемом варианте при задании частоты генератора 20 МГц достигается точность 2,5•10-6), использование датчика для контроля электропотребления дает возможность оптимизировать электрические режимы работы предприятий.The use of new elements and the connections between them favorably distinguishes the proposed sensor-converter by the cheaper design and allows to achieve high measurement accuracy (in the considered embodiment, when setting the generator frequency of 20 MHz, accuracy 2.5 • 10 -6 is achieved), the use of the sensor to control power consumption makes it possible to optimize electrical modes of operation of enterprises.

Claims (1)

Датчик-преобразователь сдвига фаз в код, содержащий первый и второй усилители, счетчик импульсов, генератор импульсов, отличающийся тем, что в него введены перемножитель и ключ, причем генератор импульсов выполнен в виде высокочастотного генератора, а первый и второй усилители выполнены в виде первого и второго масштабных усилителей-формирователей с регулируемыми коэффициентами передачи, сигнал с каждого выхода которых предназначен для подачи на соответствующий вход перемножителя, с выхода перемножителя сигнал предназначен для подачи на первый вход ключа, с выхода высокочастотного генератора сигнал предназначен для подачи на второй вход ключа, с выхода ключа сигнал предназначен для подачи на вход счетчика импульсов, выход которого является выходом устройства, а входы первого и второго усилителей-формирователей с регулируемыми коэффициентами передачи являются соответственно первым и вторым входами устройства. A phase-to-phase sensor transducer into a code comprising the first and second amplifiers, a pulse counter, a pulse generator, characterized in that a multiplier and a key are introduced into it, the pulse generator being made in the form of a high-frequency generator, and the first and second amplifiers are made in the form of the first and the second large-scale amplifiers-shapers with adjustable transmission coefficients, the signal from each output of which is intended for supply to the corresponding input of the multiplier; from the output of the multiplier, the signal is intended for supply at the first input of the key, from the output of the high-frequency generator, the signal is intended to be fed to the second input of the key, from the output of the key, the signal is intended to be fed to the input of a pulse counter, the output of which is the output of the device, and the inputs of the first and second amplifiers-shapers with adjustable transmission coefficients are respectively the first and second inputs of the device.
SU4926561 1991-04-10 1991-04-10 Phase shift-to-code transducer-converter RU2097775C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4926561 RU2097775C1 (en) 1991-04-10 1991-04-10 Phase shift-to-code transducer-converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4926561 RU2097775C1 (en) 1991-04-10 1991-04-10 Phase shift-to-code transducer-converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2097775C1 true RU2097775C1 (en) 1997-11-27

Family

ID=21569232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4926561 RU2097775C1 (en) 1991-04-10 1991-04-10 Phase shift-to-code transducer-converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2097775C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. SU, авторское свидетельство, 1352396, кл. G 01 R 25/00, 1987. 2. SU, авторское свидетельство, 1314278, кл. G 01 R 25/00, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2097775C1 (en) Phase shift-to-code transducer-converter
SU1651221A1 (en) Measurement converter of active power
SU913324A1 (en) Device for measuring time intervals
SU1709233A1 (en) Digital phase meter of medium shift of phases between signals with known frequency shift
SU773520A1 (en) Digital phase meter
SU789852A1 (en) Frequency digital meter
SU970260A1 (en) Device for measuring phase delay of four-terminal network
SU1265998A1 (en) Pulse repetition frequency divider with variable countdown
SU699448A1 (en) Digital voltmeter
SU917106A1 (en) Device for automatic measuring of high frequency signal amplitude
SU1185199A1 (en) Meter of thickness of dielectric and semiconductor materials
SU543885A1 (en) Digital phase meter
SU789893A1 (en) Digital phase meter
SU1483294A1 (en) Pressure meter
SU822077A1 (en) Radio signal phase measuring device
SU1365361A1 (en) Apparatus for measuring signal delay time in receiving line of audio frequency channel
SU1677654A2 (en) Phase difference measuring method
SU1065822A1 (en) Time interval digital meter
SU1689860A1 (en) Nonreversible counter of power
SU1192152A1 (en) Signal distortion input device
SU842419A1 (en) Device for measuring peak value of vibration signal
SU1150565A1 (en) Voltage ratio meter
SU633152A1 (en) Synchronizing arrangement
SU656018A1 (en) Arrangement for measuring pulse duration with random recurrence period
SU1215052A1 (en) Phasemetric converter of counting-type electronic frequency meter