SU836598A1 - Преобразователь переменного напр жени В пЕРиОд СлЕдОВАНи иМпульСОВ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  .создани  вольтметров действующего значени  напр жени . Известен преобразователь перемен ного напр жени  в период следовани  импульсов, состо щий из двухполупериодного детектора, блока сравнени  генератора линейно измен ющегос  нап р жени , элемента И, генератора опор . ной частоты, отсчетного устройства, ключа и блока управлени Г 1, Низка  точность этого преобразова тел  обус ловлена нестабильностью параметров пилообразного напр жени  и необходимостью кодировани  некоторой суммы интервалов.времени. Наиболее близким к изобретению  вл етс  преобразователь переменного напр жени  в период следовани  им- пульсов, содержеиций двухполупериодный выпр митель, соединенный последовательно с первым блоком сравнени  первым ключом, интегратором и вторым блоком сравнени . Кроме того имеетс  .генератор линейно измен ющегос  напр жени , выход ..которого соединен с входом первого блока сравнени  и. вторым ключом, выход последнего подсоединен к входу интегратораС2Т, Недостатком этого преобра.зовател   вл етс  невозможность его работы в области низких частот, так как врем  измерени  сильно возрастает. Оно равно, примерно, 100 периодам частоты входного сигнала и при частоте , например,-10 Гц составл ет около 20 сек. На высоких же частотах за счет инерционности блоков сравнени  и ключей по вл ютс  дополнительHbie погрешности, что существенно ограничивает полосу допустимых, частот сверху. Кроме того, поскольку интегратор работает в режиме длительного интегрировани  и разновременного сравнени , то это приводит к увеличению погрешностей интегрировани . Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовани . Достигаетс  это тем, что в преобразователе выход интегратора соединен с входом блока сравнени , входы - с двуМ  сьмплитудными ограничител ми , первые входы которых подключены к генератору треугольного напр жени , генератор компенсирующего напр жени  выполнен в виде двух парафазных генераторов линейно измен зощегос  напр жени , входы которых подключены к выходу блока сравнени , выходы - к сигнальным входам ключа, выход которого соединен с вторым входом одного из ограничителей, а управл ющий вход - с генератором пр моугольных импульсов, причем второй вход другого ограничител  подсоединен к входной клемме преобразовател .

На фиг. 1 изображена блок-схема преобразовател , на фиг. 2 даны диаграммы , по сн ющие его работу.

Преобразователь состоит из гене-, ратора треугольного напр жени  1, выход которого соединен с первыми входами амплитудных ограничителей 2 и 3, Второй вход ограничител  2  вл етс  входом устройства. Выход ограничителей соединен с входами интегратора 4, выход которого подключен к входу блока сравнени  5, выход которого  вл етс  выходом устройства и кроме того подключен к входу генератора компенсирующего напр жени  б.

Генератор компенсирующего напр жени  6t) выполнен в виде двух генераторов линейно измен ющегос  напр жени  7 и 8, генерирующие парафазные напр жени , входы генераторов подключены к сигнальным входам ключа 9. Выход ключа 9 соединен с вторым входом ограничител  3, а его управл ющий вход - с генератором пр моугольных импульсов 10.

Преобразователь переменного напр жени  в период следовани  импульсов работает следующим образом.

Напр жение треугольной формы от генератора треугольного напр жени  1 и входное напр жение (фиг. 2,а) подают на ограничитель 2, выходное напр жение которого (фиг. 2,6) поступает на вход интегратора 4, где в процессе интегрировани  образуетс  напр жение UHH г (Фиг. 2,д)

и

It,

4А

п

где АИ,- амплитуда треугольного напр жени ,

- действующее значение входного напр жени . На вход ограничител  3 подаетс  сигнал от генератора треугольного напр жени  1 и компенсирующее напр жение (фиг. 2,в) аналитическое напр жение которого

UK(t) kt е (t), где 8 (t)I+l при (i-l)

f-1 при (i-4-l)T, здесь I 1 , 2, 3, . . . , n; Т - период 8 (t); к - посто нный коэффициент. Далее сумма напр жений, ограниченны в отрицательную сторону (фиг. i)/ интегрируетс  на интеграторе, на

входе которого образуетс  напр жение (фиг. 2д).

..,

.

в момент равенства напр жений 0 и сравнени  5 срабатывает и возвращает генератор компенсирующего напр жени  б в нулевое состо ние , после чего он вновь начинает генерировать компенсирующее напр жение заданной формы.

Из услови  равенства выходного напр жени  интегратора в некоторый момент времени t (фиг. 2е) следуе

)v(

AW

AVTI ИАж/ V°

4Ап1

4

4.

отсюда

К

UyИ

где tj, - период следовани  импульсов

с блока сравнени . Таким образом, период t j между 5 импульсами с выхода блока сравнени  пр мо пропорционален действующему значению входного напр жени .

Точность повышаетс  за счет отсутстви  зависимости выходного напр жени  от параметров треугольного напр жени . Кроме того, работа интегратора в режиме одновременного сравнени  напр жений, отсутствие быстродействующих переключающих узлов (ключей) обуславливает повышенную точность преобразовани .

Формула-изобретени 

Преобразователь переменного Напр жени  в период следовани  импульсов,

содержащий интегратор;, выход которого соединен с входом блока сравнени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани , он снабжен двум  амплитудными ограничител ми, первые входы которых: подключены к генератору треугольного напр жени , выходы к входам интегратора, и генератором компенсирующего напр жени , выполненным в виде двух парафазных генераторов линейно измен ющегос  напр жени , входы которых подключены к выходу блока сравнени , выходы - к сигнальным входам ключа, выход которо-

то соединен с вторым входом одного из ограничителей, а управл ющий вход - с генератором пр моугольных импульсов, причем второй вход другого ограничител  подсоединен к входной клемме преобразовател .

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское сводетельство СССР № 216134, кл. G 01 R 19/02, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР W 218303, кл. G 01 R 19/02, 1967. .

UK, (T

t/ffry

Claims (1)

1. Точность повышается за счет отсутствия зависимости выходного напряжения от параметров треугольного напряжения. Кроме того, работа интегратора в режиме одновременного сравнения напряжений, отсутствие быстродействующих переключающих узлов (ключей) обуславливает повышенную точность преобразования. | Формулаизобретения

   Преобразователь переменного Напряжения в период следования импульсов, содержащий интегратор, выход которого соединен с входом блока сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, он снабжен двумя амплитудными ограничителями, первые входы которых подключены к генератору треугольного напряжения, выходы к входам интегратора, и генератором компенсирующего напряжения, выполненным в виде двух парафазныхгенераторов линейно изменяющегося напряжения, входы которых подключены к выходу блока сравнения, выходы - к сигнальным входам ключа, выход которого соединен с вторым входом одного из ограничителей, а управляющий вход - с генератором прямоугольных импульсов, причем второй вход другого ограничителя подсоединен к входной клемме преобразователя.