SU1363459A1 - A.c. a-d converter - Google Patents

A.c. a-d converter Download PDF

Info

Publication number
SU1363459A1
SU1363459A1 SU864072285A SU4072285A SU1363459A1 SU 1363459 A1 SU1363459 A1 SU 1363459A1 SU 864072285 A SU864072285 A SU 864072285A SU 4072285 A SU4072285 A SU 4072285A SU 1363459 A1 SU1363459 A1 SU 1363459A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
converter
switch
control unit
Prior art date
Application number
SU864072285A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эрнест Моисеевич Бромберг
Павел Александрович Хубов
Людвик Ашотович Оганян
Original Assignee
Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Комплексной Автоматизации В Нефтяной И Химической Промышленности
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 Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Комплексной Автоматизации В Нефтяной И Химической Промышленности filed Critical Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Комплексной Автоматизации В Нефтяной И Химической Промышленности
Priority to SU864072285A priority Critical patent/SU1363459A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1363459A1 publication Critical patent/SU1363459A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  точного преобразовани  переменного напр жени  в цифровой код. Процесс преобразовани  Состоит из трех тактов. В первом такте блок управлени  12 формирует цепь преобразовател  переменного напр жени  в посто нное , состо щую из последовательно соединенных диодов 4, 5 и резистора 9. Выходное напр жение преобразовател  переменного напр жени  в посто нное , снимаемое в точке соединени  диодов, преобразуетс  в АЦП посто нного тока и поступает на суммирующий вход устройства 12 сложени  и вычитани . По сигналу конца преобразовани  первого такта блок управлени  13 формирует цепь преобразовател  переменного напр жени  в посто нное,состо щую из последовательно соединенных диодов 4, 5 и резистора 9. Выходное напр жение, снимаемое также в точке соединени  диодов, оцифровываетс  АЦП посто нного тока и поступает на суммирующий вход устройства 12 сложени  и вычитани . По сигналу конца преобразовани  второго такта блок управлени  13 формирует цепь преобразовател  переменного напр жени  в посто нное , состо щую из последовательно соединенных диодов 4, 5 и резис- тора 9, но выходное напр жение снимаетс  с резистор а 9 Это напр жение, оцифрованное АЦП 11 посто нного тока, поступает на вычитающий вход устрой (Л со О) со ел ;оThe invention relates to a measurement technique and can be used to accurately convert alternating voltage into a digital code. The conversion process consists of three cycles. In the first cycle, the control unit 12 forms an AC voltage-to-DC converter circuit consisting of series-connected diodes 4, 5 and a resistor 9. The output voltage of the AC-DC converter converted to a DC connection point is converted into an ADC constant current and is fed to the summing input of the device 12 addition and subtraction. By the end of the conversion signal of the first cycle, the control unit 13 forms a circuit of an alternating voltage converter into a constant, consisting of series-connected diodes 4, 5 and a resistor 9. The output voltage, also taken at the junction point of the diodes, is digitized by the DC / DC converter and supplied to the summing input of the device 12 addition and subtraction. On the signal of the end of the conversion of the second cycle, the control unit 13 forms a circuit of an alternating voltage converter into a constant consisting of series-connected diodes 4, 5 and a resistor 9, but the output voltage is removed from the resistor a 9 This is digitized by the ADC 11 direct current, is fed to the subtracting input device (L with O) co;

Description

ства 12 сложени  и вычитани .В результате трех тактов преобразовани  в устройстве 12 сложени  и вычитани  образуетс  результат преобразовани 12 addition and subtraction. As a result of the three conversion cycles in the addition and subtraction device 12, the result is

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  точного преобразование переменного напр жени  в цифровой код.The invention relates to a measurement technique and can be used to accurately convert an alternating voltage to a digital code.

Цель изобретени  - повьппение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

На фиг. 1 приведена блок-схема аналого-цифрового преобразовател  переменного тока; на фиг. 2 - схема блока управлени .FIG. 1 shows a block diagram of an analog-digital converter of alternating current; in fig. 2 is a control block diagram.

Устройство содержит масштабный преобразователь 1, преобразователь 2 переменного напр жени  в посто нное , выполненный в виде коммутатора 3, диодор А и 5, коммутаторов 6-8 и резистора 9, фильтр 10 нижних частот , аналого-цифровой преобразователь 11 посто нного тока, устройство 12 сложени  и вычитани , которое может быть выполнено в виде реверсив кого счетчика, и блок 13 управлени , выполненный на двух D-триггерах 14 и 15 и элементе ИЛИ-НЕ 16 и представл ющий собой замкнутый в кольцо сдви говый регистр, управл емый сигналами конца преобразовани  напр жени  в цифровой код, поступающими от аналого-цифрового преобразовател  посто нного тока, например врем импульсноThe device contains a scale converter 1, a converter of alternating voltage into a constant voltage, made in the form of a switch 3, diode A and 5, switches 6-8 and a resistor 9, a low-pass filter 10, an analog-to-digital converter 11 of direct current, a device 12 addition and subtraction, which can be performed in the form of a reversible counter, and a control unit 13, performed on two D-triggers 14 and 15 and an OR-NOT 16 element, which is a loop-closed shift register, controlled by the signals of the end of conversion for example a digital code from an analog-to-digital converter, for example, a pulse

го типа.th type.

I- ,-  I-, -

Процесс измерени  состоит из трех тактов преобразовани .The measurement process consists of three conversion cycles.

В первом такте блок 13 управлени  сигналом и2 (фиг. 3) воздействует на коммутаторы преобразовател  переменного напр жени  в посто нное и подключает вход коммутатора 3 к выходу 17, вход коммутатора 8 . к выходу. 18 и через коммутатор 7 к фильтру Ю нижних частот и вход коммутатора 6 к выходу 19. Вьрсод аналого-цифрового преобразовател  11 подключен к суммирующему входу устройства 12 сложени  и вычитани .In the first cycle, the signal control unit 13 and 2 (Fig. 3) acts on the commutators of the alternating voltage converter to a constant one and connects the input of the switch 3 to the output 17, the input of the switch 8. to the exit. 18 and through the switch 7 to the low-pass filter Yu and the input of the switch 6 to the output 19. The V-sensor of the analog-to-digital converter 11 is connected to the summing input of the device 12 of the addition and subtraction.

входного напр жени  в цифровой код, не завис щий от падени  напр жени  на диодах, их температурного и вре менного дрейфа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.input voltage to the digital code, not depending on the voltage drop across the diodes, their temperature and time drift. 1 hp f-ly, 2 ill.

Таким образом, в первом такте преобразований фо1)мируетс  цепь преобразовател  переменного напр жени  в посто нное, состо ща  Из последова- 5 тельно соединенных диодов 4 и 5 и резистора 9. Выходное напр жение снимаетс  с фильтра 10 нижних частот, подключенного к точке соединени  диодов . Это напр жение U 8t,,xi ,,Thus, in the first step of converting pho1), the circuit of the alternating voltage converter is constant, consisting of successively connected diodes 4 and 5 and a resistor 9. The output voltage is removed from the low-pass filter 10 connected to the diode junction point . This voltage is U 8t ,, xi ,,

10 где Ug - входное напр жение, Ug - падение напр жени  на первом диоде.10 where Ug is the input voltage, Ug is the voltage drop on the first diode.

Напр жение ,1 в аналого-цифровом преобразователе 11 посто нного ,тока преобразуетс  в цифровой, The voltage, 1 in the analog-digital converter 11 constant, current is converted to digital,

/Ь код М./ B code M.

По сигналу конца преобразовани  и первого такта блок 13 управлени  сигналом Uj подключает вход коммутатора 3 к выходу 20, вход коммутатораAccording to the signal of the end of the conversion and the first clock cycle, the signal control unit Uj connects the input of the switch 3 to the output 20, the input of the switch

20 6 к выходу 21 и через коммутатор 7 к фильтру нижних частот и вход коммутатора В к выходу 22. Выход аналого- цифрового преобразовател  11 посто нного тока остаетс  подключенным к суммирующему входу устройства 12 сложени  И вычитани . 20 6 to the output 21 and through the switch 7 to the low-pass filter and the input of the switch B to the output 22. The output of the analog-digital converter 11 of the direct current remains connected to the summing input of the device 12 of the AND subtraction.

Таким образом, во втором такте преобразовани  формируетс  цепь преобразовател  переменного напр жени  is посто нное, состо ща  из последовательно включенных диодов 4 и 5 и резистора 9. Выходное напр жение снимаетс  с фильтра 10 нижних частот, подключенного к точке соединени  диоЗбдЬв: ивь,х , где Ugj - падение напр жени  на втором диоде.Thus, in the second conversion cycle, an alternating voltage converter circuit is a constant consisting of diodes 4 and 5 and a resistor 9 connected in series. The output voltage is removed from the low-pass filter 10 connected to the junction point diode, ix, x, where Ugj is the voltage drop on the second diode.

Это напр жение подаетс  на вход 40 аналого-цифрового преобразовател  11 и образуетс  в цифровой код Nj, который поступает на суммирующий вход устройства 12 сложени  и вычитани .This voltage is applied to the input 40 of the analog-to-digital converter 11 and is formed into a digital code Nj, which is fed to the summing input of the device 12 of addition and subtraction.

В результате первых двух тактов преобразовани  в последнем накапли25As a result of the first two conversion cycles in the last 25

30thirty

4545

ваетс  сумма ( i-Uj-) ,is the sum (i-uj-),

где - коэффициент преобразовани  аналого-цифрового преобразовател .where is the conversion factor of the analog-to-digital converter.

По сигналу и, конца второго та/кта преобразовани  блок 13 управлени  сигналом и подключает выход ком- мутатора 7, соединенный с фильтром нижних частот, к резистору 9 и пере- .ключает выход аналого-цифрового преобразовател  11 с суммирующего входа устройства 12 сложени  и вычитани  на вычитающий. Далее схема аналогична описанной дл  предыдущего такта.The signal and, the end of the second conversion signal block 13 controls the signal and connects the output of the switch 7 connected to the low-pass filter to the resistor 9 and switches the output of the analog-digital converter 11 from the summing input of the device 12 of addition and subtraction to subtract. Further, the circuit is similar to that described for the previous clock cycle.

Таким образом, в третьем такте преобразовани  формируетс  цепь пре- образовател  переменного напр жени  в посто нное, состо ща  из последовательно соединенных диодов 4 и 5 и резистора 9, причем выходное напр жение снимаетс  с фильтра 10 нижних частот, подключенного к резистору 9- Это напр жение, равное U i, U - Ua - V qt в аналого-цифровом преобразователе преобразуетс  в цифровой код N , который поступа ет на вычитаю- щий вход устройства 12 сложени  и вычитани .Thus, in the third conversion cycle, an AC / DC converter circuit is formed, consisting of series-connected diodes 4 and 5 and a resistor 9, the output voltage being removed from the low-pass filter 10 connected to the resistor 9. A value equal to U i, U - Ua - V qt in the analog-digital converter is converted into a digital code N, which is fed to the subtractive input of the device 12 of the addition and subtraction.

В результате всех трех тактов преобразовани  в устройстве 12 сложени  и вычитани  накапливаетс  результат , „pUj,.As a result of all three conversion cycles in the device 12, the addition and subtraction accumulates the result, " pUj ,.

По сигналу и, конца третьего такта преобразовани  схема возвращаетс  в исходное состо ние.The signal and, at the end of the third conversion cycle, the circuit returns to the initial state.

Таким образом, результат на выходе аналого-цифрового преобразовател  не зависит от падений напр жени  на диодах 4 и 5, а следовательно, и погрешность аналого-цифрового преобразовател  переменного тока не зависит от характеристик диодов, их идентичности и инвариантна к их временному и температурному дрейфу.Thus, the result at the output of the analog-digital converter does not depend on the voltage drops on diodes 4 and 5, and hence the error of the analog-digital converter does not depend on the characteristics of the diodes, their identity and is invariant to their time and temperature drift.

Claims (2)

1. Аналого-цифровой преобразователь переменного тока, содержащий блок управлени  и последовательно соединенные масштабный преобразователь ,, вход которого  вл етс  входной шиной, преобразователь переменного напр жени  в посто нное, фильтр нижних частот, аналого-цифровой преобразователь посто нного тока, устройство сложени  и вычитани , управл ю- щий вход которого подключен к первому выходу блока управлени , вход которого соединен с выходом Конец преобразовани  аналого-цифрового преобразовател  посто нного тока, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  точности, в нем преобразователь переменного напр жени  в посто нное выполнен на четырех коммутаторах , двух диодах и резисторе, первый вывод которого подключен к общей шине, второй вывод объединен с первым информационным входом первого коммутатора и подключен к первым выходам второго и третьего коммутаторов , второй выход второго коммутатора объединен с вторым информационным входом первого кoм гyтaтopa, анодом первого диода и подключен к первому выходу, четвертого коммутатора, второй выход которого объединен с вторым выходом третьего коммутатора и подключен к аноду второго диода и третьему информационному входу первого коммутатора, выход которого  вл етс  выходом преобразовател  переменного напр жени  в посто нное,входом которого  вл етс  информационный вход четвертого коммутатора, а катод первого диода соединен с информационным входом третьего коммутатора, катод второго диода соединен с информационным входом второго коммутатора , первые управл ющие входы первого , второго, третье о и четвертого коммутаторов подключены к первому выходу блока управлени , второй выход которого соединен с вторыми управл ющими входами первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов, третий выход - с третьим управл ющим входом первого коммутатора и вторым управ- л кнцим входом устройства сложени  и вычитани .1. Analog-to-digital AC converter containing a control unit and a series-connected scale converter whose input is an input bus, an AC-DC converter, a low-pass filter, an analog-digital DC converter, an adder and subtractor The control input of which is connected to the first output of the control unit, the input of which is connected to the output. Conversion end of the analog-digital converter of the direct current, which is different In order to increase accuracy, the AC / DC converter is made on four switches, two diodes and a resistor, the first output of which is connected to the common bus, the second output is combined with the first information input of the first switch and connected to the first outputs the second and third switches, the second output of the second switch is combined with the second information input of the first switch, the anode of the first diode and connected to the first output of the fourth switch, the second output of which is combined with output of the third switch and connected to the anode of the second diode and the third information input of the first switch, the output of which is the output of an AC / DC converter, whose input is the information input of the fourth switch, and the cathode of the first diode is connected to the information input of the third switch, the cathode of the second diode is connected to the information input of the second switch; the first control inputs of the first, second, third, and fourth switches are connected to the first output control unit, a second output connected to the gate second inputs of said first, second, third and fourth switches, the third output - with the third control input of the first switch and a second control input device kntsim addition and subtraction. 2. Преобразователь по п. 1, о т- личающийс  тем, что, блок управлени  вьшолнён на двух D-тригге- pax и элементе ШШ-НЕ, выход которого  вл етс  первым выходом блока и соединен-с D-входом первого D-тригге- ра, С-вход которого объединен с С- входом второго D-триггера и  вл етс  входом блока, выход первого D-триггера  вл етс  вторым выходом блока и соединен с D-входом второго В-тригг е- ра, выход которого  вл етс  третьим выходом блока и подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого D-триггера, а R-входы первого и втр- рого D-триггероЕ соединены с шиной установки нул .2. The converter according to claim 1, which is characterized by the fact that the control unit is completed on two D-triggers and a W-NOT element, the output of which is the first output of the block and is connected to the D input of the first D-trigger - a pa whose C input is combined with the C input of the second D-flip-flop and is a block input, the output of the first D-flip-flop is the second output of the block and is connected to the D input of the second B-flip-flop, the output of which is the third output of the block and is connected to the first input of the element OR-NOT, the second input of which is connected to the output of the first D-flip-flop, and the R-inputs of the first and the third D-triggerE are connected to the zero setting bus. игig UifUif 1one Фиг. 2FIG. 2 UsUs
SU864072285A 1986-04-14 1986-04-14 A.c. a-d converter SU1363459A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864072285A SU1363459A1 (en) 1986-04-14 1986-04-14 A.c. a-d converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864072285A SU1363459A1 (en) 1986-04-14 1986-04-14 A.c. a-d converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1363459A1 true SU1363459A1 (en) 1987-12-30

Family

ID=21239477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864072285A SU1363459A1 (en) 1986-04-14 1986-04-14 A.c. a-d converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1363459A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Туз Ю.М. и др. Аналого- цифровые измерительные преобразователи переменного тока. 1979, с. 187-189. Вольтметр универсальньй цифровой В7-35. Приложение к техническому описанию, альбом № 2, схема электрическа функциональна . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2190258B (en) A subranging analog-to-digital converter
US3896299A (en) Trigonometric analog-to-digital conversion apparatus
EP0104999B1 (en) Gain switching device with reduced error for watt meter
JPH0648282B2 (en) Electronic electricity meter
JPS6159913A (en) Ad converting circuit
SU1363459A1 (en) A.c. a-d converter
US3425054A (en) Analogue digital converters
US3665457A (en) Approximation analog to digital converter
SU822347A1 (en) Computing voltage-to-code converter
SU1597759A1 (en) Active power of three-phase electric mains-to-numerical code converter
SU1539680A1 (en) Device for measuring electric capacitance
JP2714645B2 (en) A / D converter
SU1197082A1 (en) Voltage-to-number converter
SU879765A1 (en) Analogue-digital conversion method
SU1117656A2 (en) Element with adjustable conductance
SU1092427A1 (en) Digital phase meter
SU503362A1 (en) Voltage converter to code
SU1534435A1 (en) Ac voltage regulator
SU1336232A1 (en) Parametric transducer output signal-to-code converter
JPS56126319A (en) Self-correcting analog-digital converter
SU1239831A1 (en) Converter of one-phase sine signal to pulses
SU1403387A1 (en) Color image analyzer
SU1343518A1 (en) Digital device for controlling thyristors converter
SU552694A1 (en) Analog signal converter to time interval
SU1073707A1 (en) Actual value digital voltmeter