SU506812A1 - Преобразователь действующего значени переменного напр жени в посто нное напр жение - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к преобразовател м формы информации и предназначено дл  использовани  в устройствах измерени  действующего значени  переменного напр жени .

Известен преобразователь действующего значени  переменного напр жени  в посто нное , содержащий источник смещени , источник опорного напр жени , два управл емых делител  напр жени , сравнивающий усилитель, фильтр, инвертирующий усилитель, вычислительное устройство.

Однако известное устройство имеет низкую точность, определ емую погрещностью, возникающей при различии параметров управл емых делителей напр жений, дрейфом нул  усилител , вход щего в состав фильтра, а так же погрешностью инвертирующего усилител .

С целью повыщени  точности измерени  действующего значени  переменного напр жени  в предлагаемый преобразователь введены дополнительные ключи и второй инвертирующий усилитель, причем положительные щины источника смещени  и источника опорного напр жени  подсоединены к первым входам первого и второго ключей соответственно, отрицательные шины этих источников - к вторым входам этих же ключей, выход первого ключа св зан с третьим входом сравнивающего усилител , выход второго ключа подсоединен к первому входу третьего ключа и

второму входу четвертого ключа, входное напр жение устройства подключено к второму входу третьего ключа, к первому входу четвертого ключа, а также к первому входу сравнивающего усилител , выходы третьего и четвертого ключей подсоединены к входам первого и второго управл емых делителей напр жени  соответственно, выход первого управл емого делител  напр жени  св зан с вторым входом п того ключа и первым входом щестого ключа, выход второго управл емого делител  напр жени  подсоединен к первому входу п того ключа и к второму входу шестого ключа, выход п того ключа св зан с вторым входом сравнивающего усилител , а выход шестого ключа подсоединен к входу фильтра, вы.код сравнивающего усилител  подключен к входу первого инвертирующего уси„1ител  и к второму входу седьмого ключа, выход первого инвертирующего усилител  подсоединен к первому входу седьмого ключа, выход седьмого ключа св зан с входом инвертирующего усилител  и первыми управл ющими входами управл емых делителей нанр жени , выход второго инвертирующего усилител  подключен к вторым управл ющим входам управл емых делителей напр жени , первый выход вычислительного устройства подсоединен к управл ющим входам первого, второго и седьмого ключей, второй выход вычислительного устройства св зан с управл ющими входами третьего, четвертого , п того и шестого ключей.

На чертеже приведена функциональна  схема преобразовател  действующего значени  переменного напр лчеии  в посто нное.

Устройство содержит источник 1 смещени , источник 2 опорного напр жени , ключ 3 дл  инвертировани  пол рности напр жени  смещени , ключ 4 дл  инвертировани  пол рности опорного напр жени , ключи 5, 6 дл  переключени  входов управл емых делителей напр жени , управл емые делители 7, 8 напр жени , ключи 9, 10 дл  переключени  выходов управл емых делителей напр жени , сравнивающий усилитель 11 дл  формировани  сигнала управлени  управл емыми делител ми напр жени , фильтр 12 дл  выделени  посто нного напр жени  из выходного сигнала унравл емого делител  напр жени , инвертирующие усилители 13, 14 дл  инвертировани  пол рности сигналов управлени  управл емыми делител ми напр жени , ключ 15 дл  переключени  нол рности первого сигнала , управл ющего управл емыми делител ми напр жени  и внещнее вычислительное устройство 16.

Входное напр жение /7вх подаетс  на второй вход ключа 5, на первый вход ключа 6 и иа первый вход сравнивающего усилител  И; к первому входу ключа 5 и второму входу ключа 6 подключен выход ключа 4, к двум входам которого подключены положительное и отрицательное напр жени  с выходов источника 2 опорного напр жени . К двум входам ключа 3 подключены положительное и отрицательное напр жени  с выходом источника 1 смещени , а выход ключа 3 подключен к третьему входу сравнивающего усилител  11. Выходы ключей 5, 6 подключены к входам управл емых делителей 7, 8 напр жени  соответственно .

Выход управл емого делител  7 напр жени  подключен к второму входу ключа 9 и к первому входу ключа 10, а выход управл емого делител  8 напр жени  - к первому входу ключа 9 и второму входу ключа 10. Выход ключа 9 подключен к второму входу сравнивающего усилител  11, а выход ключа 10 - к входу фильтра 12. Выход сравнивающего усилител  11 подключен к входу инвертирующего усилител  13 и к второму входу ключа 15, выход инвертирующего усилител  13 подключен к первому входу ключа 15, выход которого подключен к входу инвертирующего усилител  14 и к первым управл ющим входам управл емых делителей 7, 8 напр жени . Выход инвертирующего усилител  14 подключен к вторым управл ющим входам управл емых делителей 7, 8 напр жени .

Первый внешний управл ющий сигнал 1/з подаетс  с выхода вычислительного устройства 16 на управл ющие входы ключей 3, 4, 15; второй внешний управл ющий сигнал L/4 - с выхода вычислительного устройства 16 на управл ющие входы ключей 5, 6, 9, 10. Напр жение и„ык па выходе фильтра 12,  вл ющеес  выходным сигналом данного устройства, подключено к входу вычислительного устройства 16.

Устройство работает следующим образом. Цикл работы устройства состоит из четырех тактов, определ емых состо нием двоичных управл ющих сигпалов f/з и U. В течение

0 этих четырех тактов перебираютс  все возможные состо ни  сигпалов L/z и t/4, которые управл ют переключением ключей.

В конце каждого такта производитс  измерение выходного напр жени  устройства, а по

15 окончании всего цикла работы абсолютные значени  полученных четырех отсчетов t/вых усредн ютс  и из полученного результата извлекаетс  квадратный корень в вычислительном устройстве 16. При переключении ключей

0 5, 6, 9 и 10 управл емые делител  7, 8 мен ютс  местами в схеме, и усреднение двух отсчетов , полученных при различных положени х этих ключей, приводит к К0;мпенсации погрещностей, вызываемых различием пара5 метров управл емых делителей 7, 8 напр жени .

Выходное напр жение f7i на выходе первого управл ющего делител  7 напр жени  с учетом погрешности инвертирующего усили0 тел  14 составл ет

и, к,-и, + и,„,к,и, + -;а.и,,

где Ki, а, и f - коэффициенты пропорциональности .

5 При переключении ключей 3, 4 и 15 мен ютс  пол рности напр жений Uo, UCK, .

Изменение пол рности f/ynp означает изменение знака ошибки.

Погрещность инвертирующего усилител  и 0 дрейф нул  усилител  фильтра компенсируютс  при усреднении.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь действующего значени 

   5 переменного напр жени  в посто нное, содержащий два управл емых делител  напр жени , источник смещени , источник опорного напр жени , сравнивающий усилитель, инвертирующий усилитель, фильтр, вычислительное устройство, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности измерени , в него введены дополнительные ключи и второй инвертирующий усилитель, причем положительные ШИ1НЫ источника смещени  и источника опорного напр жени  подсоединены к первым входам первого и второго ключей соответственно, отрицательные шины этих источников - к вторым входа-м этих же ключей , выход первого ключа св зан с третьим

   0 входом сравнивающего усилител , выход второго ключа подсоединен к первому входу третьего ключа и второму .входу четвертого ключа, входное напр жение устройства подключено к второму входу третьего ключа, к

   первому входу четвертого ключа, а также к

   первому входу сравнивающего усилител , выходы третьего и четвертого ключей подсоединены к входам первого и второго управл емых делителей напр жени  соответственно, выход первого управл емого делител  напр жени  св зан с вторым входом п того ключа и первым входом шестого ключа, выход второго управл емого делител  напр жени  подсоединен к нервому входу п того ключа и к второму входу шестого ключа, выход п того «ключа св зан с вторым входом сравниваюш,его усилител , а выход шестого ключа подсоединен к входу фильтра, выход сравнивающего усилител  подключен к входу первого инвертирующего усилител  и к второму входу

   седьмого ключа, выход первого инвертирующего усилител  подсоединен к первому входу седьмого ключа, выход седьмого ключа св зан с входом второго инвертирующего усилител  и первыми управл ющими входами управл емых делителей напр жени , выход второго инвертирующего усилител  подключен к вторым з.правл ющим входам управл емых делителей напр жени , первый выход вычислительного з стройства подсоединен к управл ющим входам первого, второго и седьмого ключей, второй выход вычислительного устройства св зан с управл ющими входами третьего, четвертого, п того и шестого ключей .