SU1451615A1 - Active power digitizer - Google Patents
Active power digitizer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1451615A1 SU1451615A1 SU874266789A SU4266789A SU1451615A1 SU 1451615 A1 SU1451615 A1 SU 1451615A1 SU 874266789 A SU874266789 A SU 874266789A SU 4266789 A SU4266789 A SU 4266789A SU 1451615 A1 SU1451615 A1 SU 1451615A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- outputs
- input
- channel
- register
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электроизмерительной технике. Цель изобретени - .повьшение точности преобразовани активной мощности в цифровой код. В преобразователе вводитс коррекци систематической аддитивной погрешности аналоговых узлов преобразовател , а также коррекци погрешности отклонени от расчетного значени коэффициента преобразовани цифроаналогового преобразовател 18. Введение коррекции приводит к работе аналого-цифрового преобразовател 5 практически в окрестност х одной точки. Это позвол ет значительно увеличить точность результата преобразовани . В преобразователь активной мощности в цифровой код введены дифференциальный операционный усилитель 4, регистр 14, третий блок 17 пам ти, селекторы 19, 20 и 21, Кроме этого преобразователь содержит калиброванный резистор 1, аналоговый коммутатор 2, источник 3 опорного напр жени , сумматор 6, усилитель 7, регистры 8-13, блоки 15 и 1-6 пам ти, формирователь 22 импульсов, генератор 23 опорной частоты, счбтчики 24 и 25 импульсов, элемент 26 задержки и формирователь 27 управл ющих сигналов. 2 ил. с (ОThis invention relates to electrical measuring technology. The purpose of the invention is to increase the accuracy of conversion of active power to a digital code. The converter introduces a correction of the systematic additive error of the analog nodes of the converter, as well as a correction of the error of deviation from the calculated value of the conversion coefficient of the digital-to-analog converter 18. The introduction of the correction leads to the operation of the analog-digital converter 5 in almost one point. This allows a significant increase in the accuracy of the conversion result. A differential operational amplifier 4, a register 14, a third memory block 17, selectors 19, 20, and 21 are entered into the digital code of the active power converter. In addition, the converter contains a calibrated resistor 1, an analog switch 2, a source 3 of the reference voltage, an adder 6, amplifier 7, registers 8-13, memory blocks 15 and 1-6, shaper 22 pulses, reference frequency generator 23, counters 24 and 25 pulses, delay element 26 and control signal shaper 27. 2 Il. c (o
Description
де ,ййцп, цдп оу de, yytsp, tsdp oy
напр жение смещени нул аналогового коммутатора 2, аналого- цифрового преобразовател 5, цифроаналого- вого преобразовател 18, дифференциального операционного усилител 4 соответственно,the bias voltage of zero analog switch 2, analog-digital converter 5, digital-analog converter 18, differential operational amplifier 4, respectively,
ЦАПDAC
АЦп ADC
расчетное значение коэффициента преобразовани цифроаналого- вого преобразовател 18;the calculated value of the conversion factor of the digital-analog converter 18;
систематические отклонени реальных значений коэффициентов преобразовани соответственно цифроаналоговогоsystematic deviations of the real values of the conversion factors, respectively, of the digital-analogue
и аналого-цифрового преобразователей 18 и 5 от расчетных.and analog-to-digital converters 18 and 5 from the calculated.
После умножени Д на 2/N.,. код величины д k коррекции одновременно с записью в регистр 14 заноситс и в регистр 10 (фиг,2р) где хранитс до следующего интервала ее определени .After multiplying D by 2 / N.,. the code of the correction value k k simultaneously with the entry in the register 14 is entered into the register 10 (FIG. 2p) where it is stored until the next interval for its determination.
Корректирующий коэффициент k вв дитс дл коррекции погрешности (т отклонени от расчетного значени коэффициента преобразовани цифро- аналогового преобразовател 18. Периодически , после периода Т, вьщел - етс период Т, определени k. (Фиг. 2с), в течение которого на первый вход сложени дифференциаль - ного операционного усилител 4 аналоговым коммутатором 2 подключа516158The correction factor kv dits for error correction (t deviations from the calculated value of the conversion coefficient of the digital-to-analog converter 18. Periodically, after period T, the period T is determined, the definition of k. (Fig. 2c), during which the first input is added Differential Operational Amplifier 4 Analog Switch 2 Connected 5116158
-етс напр жение U с выхода источника 3 опорного напр жени , а в регистре 9 записьшаетс код числа 5 о .АЦП этого в конце 1-го такта первого шага дискретизации пери- ода Т, в регистр 13 с выходов регистра 12 записываетс код I (фиг.2т), разрешающий вьщачу на вы- 10 ходы блока 16 пам ти кода U . k- there is a voltage U from the output of the source 3 of the reference voltage, and in the register 9 the code of the number 5 ° A is recorded. At the end of the 1st cycle of the first step of sampling the period T, the code I is written to the register 13 from the outputs of the register 12 ( Fig. 2t), permitting the output to the outputs of 10 turns of the memory block 16 of the U code. k
о АЦ П about AC P
записанного в нем предварительно по адресу 1. с выходов блока 16 пам ти код Uo kдц„ переписьшаетс в регистр 9 (фиг.2и), после чего ре- 15 гистр 13 сбрасьшаетс в нулевое состо ние (фиг, 2п) Работа преобразовател в течение Т | осуществл етс аналогично таковой за Т .В результате, к концу преобразовани 20 в регистре II сформируетс код величины:pre-recorded at address 1. from the outputs of memory block 16, the code Uo kdts "is written to register 9 (Fig. 2i), after which the register 15 is reset to the zero state (Fig, 2p). The operation of the converter for T | performed similarly to that of T. As a result, by the end of the conversion 20 in register II a value code will be formed:
NN
NN
корл vop N,/2 , o-k,Korp Vop N, / 2, o-k,
7 f j - ° )(k,,« , .A,,,J (k,,, . ,k,,J- u,.k,, . u,k Uok,4,(I-uk,/k). 7 fj - °) (k ,, “, .A ,,, J (k ,,,., K ,, J- u, .k ,,. U, k Uok, 4, (I-uk, / k ).
После умножени N на 2/NT °Д N Kop одновременно с записью в регистр 14 заноситс и в регистр 13, после чего определ ет адрес считывани блока 16 пам ти, где по этому адресу предварительно записьюаетс значение корректирующего коэффициентаAfter multiplying N by 2 / NT ° D, N Kop is simultaneously recorded in register 14 and entered in register 13, after which it determines the readout address of memory block 16, where the value of the correction factor is pre-recorded at this address
1 -лkц,„/kц,,, (4) Введение в предлагаемом устройстве корректирующих велотин и k и И„.„ 1-lkts, "/ kts ,,, (4) Introduction in the proposed device of corrective velolotin and k and I". "
КьОР Kyor
30thirty
3535
4040
в процессе преобразовани сигналов на текущем (т-ом кретизации совместно с вве рицательной обратной св зи аналоговым преобразователе дущего результата преобраз добавки опорного напр жени приводит к работе АЦП прак окрестност х одной точки Ц позвол ет значительно уточ зультат преобразовани а„in the process of converting signals on the current (by combining cresting with an alternate feedback analog converter), the conversion of the reference voltage addition leads to the operation of the ADC practical surroundings of one point C, which significantly clarifies the conversion
NN
отfrom
а. Д.к - (N,, -ьйц,п)(Ч«.+ Uk,,, )д +д -but. Dk - (N ,, -byts, p) (H “. + Uk ,,,) d + d -
А 1, 1 т...ТJ JA 1, 1 t ... TJ J
(kдl, + &kA,,)+N., ,(kdl, + & kA ,,) + N.,,
kAцn йk,4„/kц,„ + )а„- a.Jk.A m-i дц„ i цд„ йkl J„/kцpп kАцn йk, 4 „/ cц,„ +) a „- a.Jk.A m-i dts„ i cd „ykl J„ / ccppp
«ор.(а«-а„., ).“Op. (A“ -a „.,).
, АЦПADC
цдп п U ,tsdp p U,
))
(k,,/k,;(k ,, / k ,;
1one
где отклонение коэффициента преобразовани преобразовател I9 в т-ой точке дискретизации входного сигнала, учитывающее как мультипликативную погрешность, такwhere the deviation of the conversion coefficient of the converter I9 in the t-th sampling point of the input signal, taking into account both the multiplicative error and
тч k,ц„(йk4,„/kц,„)xtch k, cn (yk4, n / kts, n) x
(5)(five)
50 погрешность 50 tolerance
нейности.neonality.
При этом, дл периодичес ньпс сигналов U(t) и i(t) о 55 на погрешность преобразова вит:At the same time, for periodic signaling of signals U (t) and i (t) about 55, the error will be transformed:
ЦЙПCPA
(3)(3)
30thirty
3535
4040
в процессе преобразовани входных сигналов на текущем (т-ом) шаге дискретизации совместно с введением отрицательной обратной св зи с цифро- аналоговым преобразователем предыдущего результата преобразовани и добавки опорного напр жени , что приводит к работе АЦП практически в окрестност х одной точки Ц,+(а -а ) позвол ет значительно уточнить%е- зультат преобразовани а„in the process of converting input signals at the current (m-th) sampling step, together with the introduction of negative feedback with a digital-to-analog converter of the previous result of conversion and addition of the reference voltage, which leads to the operation of the ADC almost in the vicinity of one point C, + ( a-a) allows you to significantly clarify the% e-conversion a
kk
«ор.(а«-а„., ).“Op. (A“ -a „.,).
, АЦПADC
A A
тч k,ц„(йk4,„/kц,„)xtch k, cn (yk4, n / kts, n) x
(5)(five)
50 погрешность от нелинейности .50 error from nonlinearity.
При этом, дл периодических вход- ньпс сигналов U(t) и i(t) относитель- 55 на погрешность преобразовани соста- вит:In this case, for periodic inputs of signals U (t) and i (t) relative to 55, the conversion error will be:
(6)(6)
4 ЦЙП-юр4 CPA-jur
льeh
Ц ЛПцср TS LPtssr
средние значени отклонени коэффициента преобразовани цифроаналого- 5 вого преобразовател 18 от своего расчетного значени при преобразовании соответственно i(t) и u(t)the mean values of the deviation of the conversion factor of the digital-to-analog 5 converter 18 from its calculated value during the conversion, respectively, i (t) and u (t)
ормула изобретени formula of invention
10ten
Преобразователь активной мощности в цифровой код, содержащий калиброванный резистор, аналоговый коммутатор , источник опорного напр жени , аналадго-цифровой преобразо- вател ь, сумматорj умножитель, первый- шестой регистры, первьш и второй блоки пам ти, формирователь импульсов , генератор опорной частоты, первый и второй счетчики импульсов, элемент задержки и формирователь управл ющих сигналов, причем первый вход аналогового коммутатора подключен через калиброванный резистор к входной .шине тока и входу формировател импульсов, а второй вход - к выходу источника опорного напр жени , выход генератора опорной частоты соединен с входом синхрониз а- ции формировател импульсов, первым входом формировател управл ющих сигналов и входом первого счетчика импульсов , вьпсоды разр дов которого подключены к входам первого регистра и вторым входам формировател управл ющих сигналов,, а вход установки в начальное состо ние - к входу второго счетчика импульсов и через элемент задержки - к входу управлени записью первого регистра и выходу формировател импульсов, третьи входы формировател управл ющих сигналов соединены с выходами разр дов второго счетчика импульсов, а выходы - соответственно с первым - третьим входами управлени аналогового коммутатора, тактовым входом аналого-цифрового преобразовател , входами управлени записью второго - шестого регистров и умножител , входами разрешени считьшани третьего регистра, сумматора, первого и второго блоков пам ти, входами начальной установки четвертого, шестого регистров, входами выбора первого и второго каналов сумматора, входыActive power to digital converter containing a calibrated resistor, analog switch, reference voltage source, analog-digital converter, summator multiplier, first-sixth registers, first and second memory blocks, pulse shaper, reference frequency generator, first and the second pulse counters, the delay element and the driver of the control signals, the first input of the analog switch being connected via a calibrated resistor to the input current line and the input of the pulse driver, and W The input is connected to the output of the reference voltage source, the output of the reference frequency generator is connected to the synchronization input of the pulse driver, the first input of the control signal generator and the input of the first pulse counter, the terminals of which are connected to the inputs of the first register and the second inputs of the control generator signals, and the setup input to the initial state — to the input of the second pulse counter and through the delay element — to the input of the recording control of the first register and the output of the pulse generator, the third inputs Drivers of the control signal generator are connected to the outputs of the bits of the second pulse counter, and the outputs respectively to the first to the third control inputs of the analog switch, the clock input of the analog-to-digital converter, the recording control inputs of the second to the sixth registers and the multiplier, to the resolution inputs of the third register, the adder, the first and second memory blocks, the inputs of the initial installation of the fourth, sixth registers, the inputs for selecting the first and second channels of the adder, the inputs
- 5 - five
-20-20
г , - - оо и g - oo and
4516151045161510
третьего канала которого подключены к выходам че-вертого регистра, входы четвертого канала - к входам п того регистра, а выходы - к входам первого канала умножител и входам третьего, четвертого регистров, входы второго канала умножител соединены с выходами первого и второго 10 блоков пам ти, а выходы первого и шестого регистров соединелы с адресными входами соответственно первого и второго блоков пам ти, отличающийс тем, что, с це- 15 лью повьшени точности преобразовани , в него.введены дифференциальный операционный усилитель, цифро- аналоговый преобразователь, третий блок пам ти, первый - третий селектор и седьмой регистр, причем третий и четвертый входы аналогового коммутатора подключены соответственно к входной плине напр жени и шине Общей , первый и второй входы сложе- 25 ни и вход вычитани дифференциального операционного усилител соединены с выходами аналогового коммутатора , источника опорного напр жени и цифроаналогового преобразова- 30 тел соответственно, а выход - с входом аналого-цифрового преобразовател , выходы которого подключены к входам первого канала сумматора, , входы второго канала которого соединены с выходами третьего регистра, входы третьего канала - с выходами первого канала первого и второго канала второго селекторов, входы четвертого канала - с выходами третьего блока пам ти и выходами первого канала третьего селектора, а выходы - с входами шестого регистра и выходами третьего канала первого селектора , выходы второго канала которого дс соединены с выходами первого канала второго селектора и входами цифро- аналогового преобразовател , а входы - с выходами п того регистра, входы второго канала умножител подключены к входам второго регистра, выходы которого соединены с входами второго селектора, и выходам второго канала третьего селектора, выходы третьего канала которого соединены с входами седьмого регистра, а входы - с выходами умножител , кроме того, четвертый вход управлени аналогового коммутатора, входы управлени первого - третьего селекторов.The third channel of which is connected to the outputs of the fourth register, the inputs of the fourth channel to the inputs of the fifth register, and the outputs to the inputs of the first channel of the multiplier and the inputs of the third and fourth registers; the inputs of the second channel of the multiplier are connected to the outputs of the first and second 10 memory blocks , and the outputs of the first and sixth registers are connected to the address inputs of the first and second memory blocks, respectively, characterized in that, in order to increase the accuracy of the conversion, a differential operational amplifier, digital the analog converter, the third memory block, the first to the third selector and the seventh register, with the third and fourth inputs of the analog switch connected to the input voltage board and common bus respectively, the first and second inputs of the complex 25 and the subtraction input of the differential operational amplifier are connected to the outputs of the analog switch, the source of the reference voltage and the digital-analog converter are 30 bodies, respectively, and the output is with the input of an analog-digital converter, the outputs of which are connected to the inputs of the first about the channel of the adder, the inputs of the second channel of which are connected to the outputs of the third register, the inputs of the third channel to the outputs of the first channel of the first and second channels of the second selector, the inputs of the fourth channel to the outputs of the third memory block and the outputs of the first channel of the third selector, and outputs with the inputs of the sixth register and the outputs of the third channel of the first selector, the outputs of the second channel of which ds are connected to the outputs of the first channel of the second selector and the inputs of the digital-to-analog converter, and the inputs to the outputs of the fifth reg country, the inputs of the second multiplier channel are connected to the inputs of the second register, the outputs of which are connected to the inputs of the second selector, and the outputs of the second channel of the third selector, the outputs of the third channel of which are connected to the inputs of the seventh register, and inputs to the outputs of the multiplier, in addition, the fourth control input analog switch, control inputs of the first - third selectors.
3535
4040
5050
5555
б b
66
-{l..J JlJTjn...Ji- {l..J JlJTjn ... Ji
-1 7|, 7-л- -1 7 |, 7-l
дd
еe
ё. ё жё. Well
zJzJ
1 п г--lJ JтлJ---глJ-LГlJ-LTLTLTЦ- -Ll- и I I I I I I L.i LLLLJLLU LLLLLL II I1 pg - lJ ITLJ --- glJ-LГlJ-LTLTLTTs- -Ll- and I I I I I I L.i LLLLJLLU LLLLLL II I
zz
77
zJzJ
zz
zf zzf z
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874266789A SU1451615A1 (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Active power digitizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874266789A SU1451615A1 (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Active power digitizer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1451615A1 true SU1451615A1 (en) | 1989-01-15 |
Family
ID=21312722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874266789A SU1451615A1 (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Active power digitizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1451615A1 (en) |
-
1987
- 1987-06-23 SU SU874266789A patent/SU1451615A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 845109, кл. G 01 R 21/06, 1980. Авторское свидетельство СССР № 1366960, кл. G 01 R 21/06, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1451615A1 (en) | Active power digitizer | |
US3990073A (en) | Digital signal processing arrangement using a cascaded integrator function generator | |
SU1522112A1 (en) | Recordving device | |
SU1656682A1 (en) | Movement-to-digital converter | |
SU681441A1 (en) | Apparatus for forming scanning voltage | |
SU1029155A2 (en) | Calibrated voltage source | |
SU1705749A1 (en) | Two-channel digital oscilloscope | |
SU594582A1 (en) | Analogue-digital function converter | |
SU1298869A2 (en) | Programmable pulse generator | |
SU771869A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU1398093A1 (en) | A-d converter | |
SU758510A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU1334372A1 (en) | Integrating analog-to-digital converter with automatic error correction | |
JPS632488B2 (en) | ||
SU1364999A1 (en) | Device for measuring parameters of sub x c sub x two-terminal networks incorporated in tri-pole closed electric circuit | |
SU1014137A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU1249703A1 (en) | Device for analog-to-digital conversion | |
SU1406493A1 (en) | Digital oscillograph | |
SU1597759A1 (en) | Active power of three-phase electric mains-to-numerical code converter | |
SU974126A2 (en) | Device for displaying registered process form | |
SU839046A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU1539760A1 (en) | Device for input of information from parametric sensors | |
SU1363482A1 (en) | Three-phase network active power-to-digital code converter | |
SU805490A1 (en) | Analogue-digital converter with automatic zero correction | |
SU1257592A2 (en) | Device for preprocessing electric surveying signals |