SU337725A1

SU337725A1 - ANALOG-DIGITAL CONVERTER OF THE ACTIVE VALUE OF THE VARIABLE VOLTAGE

Info

Publication number: SU337725A1
Application number: SU1394560A
Authority: SU
Original assignee: М. А. Енгалычев, Е. П. Осадчий, Э. К. Шахов , В. М. ндин Пензенский политехнический институт

Description

Изобретение относитс к цифровой электроизмерительной технике.This invention relates to a digital electrical measuring technique.

Известны аналого-цифровые преобразователи действующего значени переменного напр жени , содержащие преобразователь «частота-код , преобразователь напр жени в частоту и преобразователь напр жени в длительность импульса, .входы которых объединены , а выходы через схему совпадени подключены к преобразователю «частота-код.Current-to-voltage variable-voltage analog-to-digital converters are known to include a frequency-code converter, a voltage-to-frequency converter, and a voltage-to-voltage converter, the inputs of which are combined, and the outputs are connected to a frequency-code converter through a matching circuit.

Такне преобразователи характеризуютс наличием методической погрешностн, св занной с пропусками информации в паузах между выходными импульсами преобразовател напр жени в длительность импульса, и погрешностью , возникающей за счет суммироваии пачек имиульсов за измерительиый интервал времени.Thus, converters are characterized by the presence of a methodical error associated with the omissions of information in the pauses between the output pulses of the voltage converter and the duration of the pulse, and the error arising due to the summation of packs of emulsions over a measuring time interval.

Предлагаемый аналого-цифровой нреобразователь действующего значени , отличаетс от известных тем, что он снабжен дополнительным преобразователем напр л ени в частоту , тактирующий вход формировател импульсов обратной св зи которого соединен с выходом .первого преобразовател напр жени в частоту, а входы обоих преобразователей объединены.The proposed analog-digital current value converter differs from the known ones in that it is equipped with an additional voltage to frequency converter, the clock input of the feedback pulse shaper is connected to the output of the first voltage to frequency converter, and the inputs of both converters are combined.

Устройство содержит иреобразователь / напр жени в частоту, состо щий из интегратора 2, блока 3 сравиени , формировател 4 имиульсов обратной св зи; источник 5 напр жеии , преобразователь 6 «частота-код, преобразователь 7 напр жени в частоту, состо щий из иитегратора 8, блока 9 сравнени , формировател W импульсов обратной св зи; переключатель // режима работы. ;Устройство работает следующим образом.The device comprises a transducer / voltage to a frequency consisting of an integrator 2, a unit 3 of a comparator, a generator of 4 feedback emulsions; voltage source 5, frequency-code converter 6, voltage-to-frequency converter 7, consisting of integrator 8, comparison unit 9, feedback driver W; switch // mode of operation. ; The device works as follows.

Па входы обоих преобразователей напр женн в частоту поступает эквивалентный сигналThe pa inputs of both transducers are voltage-fed to the equivalent signal.

экв(/)см..eq (/) see

где УСМ. пр - приведенное ко входу напр жение t/cM, служащее дл получени на входах нреобразователей напр жени в частоту сигналов одной пол рности;where USM. pr is the voltage t / cM applied to the input, which is used to obtain a voltage at the frequency converter's inputs of the same polarity;

Uxi(f) - мгновенное значение измер емого напр жени . Частота выходных импульсов преобразовател 1 напр жени в частоту определ етс Uxi (f) is the instantaneous value of the measured voltage. The frequency of the output pulses of the voltage-to-frequency converter 1 is determined by

выражениемby expression

/Л/) /г.-,/ L /) / g .-,

(1) Преобразователь 7 работает аналогично, с той лишь разницей, что длительность импульса обратной св зи переменна и определ етс периодом импульсов преобразовател /. В момент достижени выходным напр жением интегратора 8 опорного уровн f/on2 блок 9 сравнени срабатывает и подает разрешающий импульс на формирователь 10. Последний формирует импульс обратной св зи амплитудой Uo и длительностью i -- Частота импульсов с выхода .преобразовател напр жени в частоту 7 будет равна f.(f} f.ff, где Kz - посто нный коэффициент. (Рассматриваетс случай нахождени переключател // в положении а). С учетом уравнени (1) выражение (2) примет вид /2 (/);( (/ем. пp+t/.лO тг 1 Z причем К Из выражени (3) видно, что выходна частота аналого-цифрового преобразовател действующего значени пропорциональна квадрату мгновенного значени измер емого напр жени Ux(t). Следовательно, в преобразователе «частота-код при измерительном интервале, равном периоду входного сигнала , получаемый код будет пропорционален квадрату действующего значени . Предлагаемый преобразователь можно использовать и в режиме измерени мощности. Дл этого переключатель 11 устанавливаетс в положение б, соответствующее поступлению на вход преобразовател 1 сигнала Ux,(f), пропорционального падению напр жени на нагрузке, а на вход преобразовател 7 - напр жени /жЛО. пропорционального току через нагрузку. В этом случае код, получаемый в преобразователе «частота-код будет пропорционален мощности. Предмет изобретени Аналого-цифровой преобразователь действующего значени переменного напр жени , содержащий преобразователь напр жени в частоту, выполненный в виде последовательно соединенных интегратора и блока сравнени с формирователем однопол рных импульсов стабильной вольт-секундной площади в цепи обратной св зи, и преобразователь «частотакод , отличающийс тем, что, с целью по.вышени точности, он снабжен дополнительным преобразователем напр жени в частоту, тактирующий вход формировател импульсов обратной св зи которого соединен с выходом первого преобразовател напр жени в частоту , а входы обоих преобразователей объединены .(1) Converter 7 operates in the same way, with the only difference that the duration of the feedback pulse is variable and is determined by the pulse period of converter /. At the moment when the output voltage of the integrator 8 reaches the reference level f / on2, the comparison unit 9 triggers and sends a resolution pulse to the driver 10. The latter generates a feedback pulse with amplitude Uo and duration i - The frequency of the pulses from the output of the voltage converter to frequency 7 is equal to f. (f} f.ff, where Kz is a constant coefficient. (The case of the switch // in position a is considered.) Taking into account equation (1), expression (2) takes the form / 2 (/); (((/ Ie. Pr + t / .lO tg 1 Z and K From expression (3) it can be seen that the output frequency is analog-c The fade converter of the effective value is proportional to the square of the instantaneous value of the measured voltage Ux (t). Consequently, in the converter "frequency-code at the measuring interval equal to the input signal period, the resulting code will be proportional to the square of the effective value. The proposed converter can be used in the measurement mode For this purpose, the switch 11 is set to the position b, corresponding to the input to the input of the converter 1 of the signal Ux, (f) proportional to the voltage drop On the load, and on the input of the converter 7 - voltage / VLO. proportional to the current through the load. In this case, the code received in the converter “frequency-code will be proportional to the power. The subject of the invention is an analog-to-digital converter of an effective value of an alternating voltage, comprising a voltage-to-frequency converter, made in the form of a series-connected integrator and a comparison unit with a single-pole pulse shaper of a stable volt-second area in the feedback circuit, and a "frequency code converter, so that, in order to improve accuracy, it is equipped with an additional voltage-to-frequency converter, the clocking input of the feedback pulse shaper is It is connected to the output of the first voltage to frequency converter, and the inputs of both converters are combined.

L,L,

.J.J