SU995004A1 - Method and device converting active power to digital code - Google Patents

Method and device converting active power to digital code Download PDF

Info

Publication number
SU995004A1
SU995004A1 SU803227432A SU3227432A SU995004A1 SU 995004 A1 SU995004 A1 SU 995004A1 SU 803227432 A SU803227432 A SU 803227432A SU 3227432 A SU3227432 A SU 3227432A SU 995004 A1 SU995004 A1 SU 995004A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
frequency
voltage
output
power
Prior art date
Application number
SU803227432A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Бенцион Иосифович Швецкий
Геннадий Николаевич Лавров
Ольга Михайловна Доронина
Original Assignee
Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
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 Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола filed Critical Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU803227432A priority Critical patent/SU995004A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU995004A1 publication Critical patent/SU995004A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

формирователь импульсов стабильной длительности 2. Недостатками известного способа  вл ютс  низкие быстродействие и точность, вызванные следующими причинами: необходимостью проведени  интегри ровани  частоты второй частотно-импульсной последовательности в течение двух периодов электрической сети , что приводит к большому времени преобразовани  и возникновению дополнительной погрешности при неравен стве первого Т. и второго Т периодов цикла преобразовани , абсолютное значение которой составл ет; Ьо., н .еобходимостью использовани  с целью инвертировани  входных сигналов операционных усилителей, работа ющих в режиме инвертировани , которые внос т дополнительную погреш .ность от дребезга нул ; . необходимостью использовани  дл  коммутации входных сигналов (их пр мых и инверсных значений) к преобра зов.ател м напр жение - частота аналоговых ключей, что приводит к ограничению частоты входных сигналов или необходимости увеличени  времени преобразовани  до числа периодов, большего, чем два, но кратного двум при высоких входных частотах. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и точности. Поставленна  .цель достигаетс  тем что согласно способу включающему пре образование входных напр жени  и ток в пропорциональные напр жени , преобразование полученных напр жений в. частоты импульсных последовательностей , формирование импульсов в первой из последовательностей со стабильной длительностью и интегрирование второй импульсной последовательности с изменением направлени  интегрировани , интегрирование провод т в течение одного периода входного напр жени , а изменение направлени  интегри ровани  провод т в моменты изменени  амплитуды импульсов стабильной длительности первой последовательности В устройство дл  осуществлени  способа, содержащее входной блок, входы которого подключены к входнь 4 шинам, первый и второй преобразователи напр жени  в частоту импульсов нуль-орган, вход которого соединен с первым выходом входного блока, инвертор , реверсивный счетчик, формирователь импульсов стабильной длительности , введены первый и второй элементы И, лини  задержки, регистра тор, причем входы первого и второго преобразователей напр жени  щ частот импульсов подключены к выходам входного блока, выход первого преобразовател  напр жени  в частоту импуль- сов через формирователь импульсов стабильной длительности соединен с входом первого элемента И и через инвертор - с входом второго элемента И, вторые вхады первого и второго элементов И подключены к выходу второго преобразовател  напр жени  в частоту импульсов-, а их выходы - к входам реверсивного счетчика, установочный вход которого .линию задержки соединен с выходом нуль-органа и первым входом регистратора, второй вход когорого соединен с выходом реверсивного счетчика. На представлена схема устройства дл  осуществлени  способа преобразовани  активной мощности в цифровой код. Устройство содержит входной блок 1, преобразователи 2 и 3 напр жени  в частоту следовани , нуль-орган 4, формирователь 5 импульсов стабильной . длительности, инвертор 6, элементы И 7 и 8, реверсивный счетчик 9, регистратор 10 и линию 11 задержки. Входы входного блока 1 соединены с шинами входных сигналов, а выходы - соответственно с входом преобразовател  2 напр жени  в частоту, входом нульоргана 4 и входом преобразовател  3 напр жени  в частоту. Входной блок 1 может состо ть из калиброванного резистора дл  преобразовани  входного тока i(t) в напр жение и (t) , ему пропорционсшьное, входных измерительных трансформаторов и напр жени  дл  согласовани  входных, цепей со схемой прибора и операционных усилителей дл  нормирован и- входных сигналов. В качестве преобразователей 2 и 3 напр жени  в ча стоту могут использоватьс  мультивибраторы с управл емым разр дом конденсаторов,нуль-органа 4 - триггер Шмидта, формировател  5 импульсов стабильной длительности счетчик с коэффициентом пересчета ст 0 ст длительность импульса стабильной длительности, f опорна  частота. Преобразование активной мощности в цифровой код по предложенному способу в предложенном устройстве производитс  непрерывно в течение каждого периода контролируемой сети периода тока i(t) . В начале каждого периода нуль-орган, 4 вырабатывает сигнал, разрешающий перенос числа из реверсивного счетчика 9 в регистратор 10 результата и сброс реверсивного счетчика 9 в нуль. Входные напр жени  U(t) и ток i(t) подаютс  на вход входного блока 1, где i(t) преобразуетс  в напр жениеpulse shaper of stable duration 2. The disadvantages of this method are low speed and accuracy caused by the following reasons: the need to integrate the frequency of the second frequency-pulse sequence over two periods of the electrical network, which leads to a large conversion time and the occurrence of additional error with inequality the first T. and the second T periods of the conversion cycle, the absolute value of which is; Ho, by the need to use for the purpose of inverting the input signals of operational amplifiers operating in the inversion mode, which introduce additional error from the bounce; . the need to use for switching input signals (their direct and inverse values) to voltage transformers — the frequency of analog switches, which limits the frequency of input signals or the need to increase the conversion time to a number of periods greater than two but multiple two at high input frequencies. The aim of the invention is to increase speed and accuracy. The goal is achieved by the fact that, according to the method involving the conversion of input voltages and currents into proportional voltages, the transformation of the received voltages into. the frequency of the pulse sequences, the formation of pulses in the first of the sequences with a stable duration and the integration of the second pulse sequence with a change in the direction of integration, the integration is carried out during one period of the input voltage, and the change in the direction of integration is carried out at the moments of a change in the amplitude of the pulses of a stable duration of the first sequence In an apparatus for carrying out the method comprising an input unit whose inputs are connected to an input 4 W Inam, the first and second voltage converters to a pulse frequency zero-body, whose input is connected to the first output of the input unit, an inverter, a reversible counter, a shaper of stable duration, the first and second elements And, the delay line, the recorder are entered, and the inputs of the first and the second voltage transducer ui pulse frequency is connected to the outputs of the input unit, the output of the first voltage to frequency converter is transmitted through a pulse shaper of stable duration The second element And through the inverter - with the input of the second element And, the second inputs of the first and second elements And are connected to the output of the second voltage converter into the frequency of the pulses, and their outputs - to the inputs of the reversible counter, the installation input of which is a delay line connected to the output null-organ and the first input of the recorder, the second input is connected to the output of the reversible counter. An outline of an apparatus for implementing a method for converting active power to a digital code is presented. The device contains an input unit 1, voltage converters 2 and 3 into the following frequency, null-organ 4, shaper 5 pulses stable. duration, inverter 6, elements And 7 and 8, the reversible counter 9, the recorder 10 and the delay line 11. The inputs of the input unit 1 are connected to the input signal buses, and the outputs, respectively, with the input of the voltage-to-frequency converter 2, the input of the null-organ 4, and the input of the voltage converter 3 into the frequency. Input unit 1 may consist of a calibrated resistor for converting input current i (t) to voltage and (t), proportional to it, input measuring transformers and voltage for matching input, circuits with the instrument circuit and operational amplifiers for normalized and input signals. Multivibrators with controlled discharge of capacitors can be used as converters 2 and 3 voltages to frequency, Schmidt trigger 4, organ 4, generator of 5 pulses of stable duration counter with recalculation factor of St 0 pulse duration of stable duration, f reference frequency. The conversion of active power into a digital code according to the proposed method in the proposed device is performed continuously during each period of the monitored network with a period of current i (t). At the beginning of each period, the zero-body, 4 generates a signal allowing the transfer of the number from the reversible counter 9 to the result recorder 10 and the reset of the reversible counter 9 to zero. Input voltages U (t) and current i (t) are fed to the input of input unit 1, where i (t) is converted to voltage

U.(t) ему пропорциональное, а U(t) , U (t) нормализуютс ,U. (t) is proportional to it, and U (t), U (t) is normalized,

0.(t) U0. (t) U

где К. - коэффициент пропорциональности .where K. is the proportionality coefficient.

Далее напр жени  Ц (t) и U(t) подаютс  на входы соответственно преобразователей 2 и 3 напр жени  в частоту импульсор, где преобразуютс  в импульсные последовательности с частотами следовани  импульсов, соответственно равнымиNext, the voltages C (t) and U (t) are fed to the inputs of the voltage converters 2 and 3, respectively, to the frequency of the pulser, where they are converted into pulse sequences with pulse frequency equal to

) ,),

, де и - частоты следовани  мпульсов на выходах преобразовател 2 и 3 напр жени  в частоту импульсо при нулевых входных сигналах) S-i, Su чувствительность соответственно преобразователей 2 и 3. С по влением каждого импульса на выходе преобразовател  2 напр жени  в частоту импульсов, на выходе формировател  5 импуль.сов стабил ной длительности формируютс  импуль стабильной длительности Т. , в тече ние котоЕ лх импульсы с выхода прерб разовател  3 напр жени  в частоту импульсов через элемент И 7 проход  на вход сложени  реверсивного счетчика 9. . В промежутках же между импульсам стабильной длительности («a выхо ;инверт6ра 6 - единичный потенциал) импульсы с выхода преобразовател  3 напр жени  в частоту импульсов поступают через элемент И 8 на вхсд вычитани  реверсивного счетчика 9. При этом к к;онц,у очередного периода TX колебаний тока i(t) в последнем Нс1копитс  число импульсов: «6b,.)V uttbf,tt) «€оЦ% а с учетом (3) после некоторых прео разований получим ЬЫх -1° 2.1% UWU tt)V 2 , 00 )io.so.at4f а т„зд{)-. -SuUWJa -Ml Дл  периодического переменного сигнала интеграл от этого сигнала за период его следовани  равен нулю, т.е. -Тц ; - J2B,UWT €o dt--0 15 UiWTc-Tioo :--o 4i,V)U)dt--o, de and - the frequency of the following pulses at the outputs of the converter 2 and 3 voltage to pulse frequency at zero input signals) Si, Su sensitivity, respectively, of the converters 2 and 3. With the appearance of each pulse at the output of the voltage converter 2 into the pulse frequency, at the output a generator of 5 pulses of stable duration; a pulse of stable duration T is formed; during which the pulses from the output of the converter 3 voltage to the pulse frequency through the element 7 pass to the input of the reversible counter 9.. In the intervals between pulses of stable duration (“a out; invert6p 6 - a single potential) pulses from the output of the voltage converter 3 into the pulse frequency are received through the element 8 on the subtracting the reversing counter 9. At the same time TX current oscillations i (t) in the last Hc1 accumulate the number of pulses: “6b,.) V uttbf, tt)“ € op%% and taking into account (3) after some transformations we get LYx -1 ° 2.1% UWU tt) V 2, 00) io.so.at4f and t „za {) -. -SuUWJa -Ml For a periodic variable signal, the integral of this signal over its period is zero, i.e. -Tc; - J2B, UWT € o dt - 0 15 UiWTc-Tioo: - o 4i, V) U) dt - o

° оГ «   ° oG "

С учетом (2), t5) и (6) выражение (4) преобразуетс  к.видуTaking into account (2), t5) and (6), expression (4) is converted to

ъцх) - f iSi5oTcTVt;iUU)ut)iltinc) - f iSi5oTcTVt; iUU) ut) ilt

Тогда, задава  чувствительность S, Then, setting the sensitivity S,

, задава  или Sy в соответствии с выражени ми J в соотве . ) , given or Sy in accordance with the expressions J according to. )

«AM “AM

получимwill get

5 Wj,4t)--v-lHt.mt)at--KP,5 Wj, 4t) - v-lHt.mt) at - KP,

It л It l

Claims (2)

1.0 где 2,l --aK Si uTc-rV p - активна  мощность. Предлагаемый способ преобразовани  активной мощности в цифровой код имеет повшиенные быстродействие и точность за счет того, что преобразование моищости о у|цествл етс  за один период колебаний входных сигналов , а не за два, как йо известному способу, в результате чего врем  преобразовани  уменьшаетс  в два раза. Кроме того, исчезает погрешность ДМ (см, выражение- (1) 1 ызываема  ;неравенством первого и второго периодов . цикла преобразовани  при преобразовании мощности по известному способу. В устройстве дл  осуществлени  предлагаемого способа отсутствуют операционные усилители-инверторы,в результатечего погрешность.преобразовани  кюицюсти посредством этого устройства уменьшаетс  на величину погрешности дребезга нул  операдион ных усилителей по сравнению с известным преобразователем активной мощ ,ности в цифровой код. Таким образом, отсутствие аналоговых ключей в предлагаемом устройстве приводит к увеличению его быстродействи  по сравнению с известным преобразователем. Фос дула. изобретени  ,. 1. Способ преобразовани  активной мощности в цифровой код, включгиоций преобразование входных напр жений и тока в пропорциональные напр жени , преобразование полученных напр жений в частоты импульсных последовательностей , формирование импульсов в первой из последовательностей со стабильной длительностью и интегрирование второй иьшульсной последовательности с изменением направлени  Интегрировани , отдИчающийс   тем, что, с целью Повышени  быстродейст и  и точности, интегрирование провод т в течение одного периода входного напр жени , а изменение направлени  интегрировани  провод т в моменты изменени  амплитуды импульсов стабильной длительности первой последовательности.1.0 where 2, l --aK Si uTc-rV p is the active power. The proposed method of converting active power into a digital code has improved speed and accuracy due to the fact that the conversion of power is important for one oscillation period of the input signals, and not two, as a well-known method, as a result of which the conversion time is reduced to two times. In addition, the error of the DM disappears (see, expression (1) 1 is called; inequality of the first and second periods. Conversion cycle when converting power by a known method. In the device for implementing the proposed method, there are no operational amplifiers-inverters, as a result of conversion. by means of this device, it is reduced by the magnitude of the chattering error of the operadion amplifiers in comparison with the known active-power digital-to-digital power converter. Vision of analog switches in the proposed device leads to an increase in its speed in comparison with the known converter. Phos. Invention. 1. Method of converting active power into a digital code, including converting input voltages and currents into proportional voltages, converting received voltages the frequency of the pulse sequences, the formation of pulses in the first of the sequences with a stable duration and the integration of the second pulse sequence with a change in Integration Directions, which are based on the fact that, in order to increase speed and accuracy, the integration is carried out during one period of the input voltage, and the direction of integration is changed at the moments of a change in the amplitude of the pulses of a stable duration of the first sequence. 2. Устройство дл  осуществлени  спосрба по п. 1, содержащее входной2. A device for carrying out the implementation of claim 1, comprising an input блок, которого подключены к входным шинам, первый и второй преобразователи напр жени  в частоту импульсов, нуль-орган, вход которого соединен с первым выходом входного блока, инвертор, реверсивный счетчик, формирователь импульсов стабильной длительности, отличающеес  тем, что, в него введены первый и второй элементы И, лини  задержки, регистратор, причем входы первого и второго преобразователей напр жени  в частоту импульсов подключены к выходам входного блока, выход первого преобразовател  напр жени  в частоту импульсов через формирователь импульсов стабильной длительности соединен с входом первого элемента И и через инвертор - с входом второго элемента И, вторые входы, первого и второго элементов И подключены к выходу второго преобразовател  напр жени  в частоту импульсов , а выходы элементов И - к входам 5еверсивного Счетчика, установочный вход которого через линию задержки соединен с выходом нуль-органа и первым входом регистратора, второй вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика.the block which is connected to the input buses, the first and second voltage converters to the pulse frequency, the zero-organ whose input is connected to the first output of the input block, an inverter, a reversible counter, a shaper of stable duration, characterized in that the first and the second elements And, the delay line, the recorder, the inputs of the first and second voltage to frequency converters are connected to the outputs of the input unit, the output of the first voltage to frequency converter through the forms A stable pulse generator is connected to the input of the first element I and through the inverter to the input of the second element I, the second inputs of the first and second elements I are connected to the output of the second voltage converter into the frequency of the pulses, and the outputs of the elements I to the inputs of the 5 opposite counter, the setting the input of which through the delay line is connected to the output of the zero-organ and the first input of the recorder, the second input of which is connected to the output of the reversible counter. источники информации, прин тые во внимание при экспертизеsources of information taken into account in the examination 1.АвторскоеЬсвидётельство СССР № 34790f, КЛ. Н 03 К 13/02, 1971,1. USSR Authorship No 34790f, KL. H 03 K 13/02, 1971, 2.Авторское свидетельство СССР 530452, кл. Н 03 К 13/20, 1975.2. Authors certificate of the USSR 530452, cl. H 03 K 13/20, 1975.
SU803227432A 1980-12-30 1980-12-30 Method and device converting active power to digital code SU995004A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803227432A SU995004A1 (en) 1980-12-30 1980-12-30 Method and device converting active power to digital code

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803227432A SU995004A1 (en) 1980-12-30 1980-12-30 Method and device converting active power to digital code

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU995004A1 true SU995004A1 (en) 1983-02-07

Family

ID=20935465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803227432A SU995004A1 (en) 1980-12-30 1980-12-30 Method and device converting active power to digital code

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU995004A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU601626B2 (en) Digital protective relay
EP0104999A2 (en) Gain switching device with reduced error for watt meter
SU995004A1 (en) Method and device converting active power to digital code
KR940000943B1 (en) Law level vtg pulse converter
SU864553A1 (en) Code-to-voltage converter
SU984038A1 (en) Frequency-to-code converter
SU530452A2 (en) Three-phase network active power converter to digital code
SU924598A1 (en) Voltmeter
RU1818624C (en) Analog multiplier of voltage levels
SU898337A1 (en) Device for remote measuring of energy installation mode parameters
SU993289A1 (en) Pulse-width function generator
SU828101A1 (en) Power factor to code converter
SU1598111A1 (en) Multichannel d.c. voltage amplifier
SU600476A1 (en) Quantum ohmmeter
SU974578A1 (en) Voltage effective value-to-time interval converter
SU991319A1 (en) Converter of ac to dc voltage effective value
SU894706A1 (en) Generator of uniformly distributed random values
SU737878A1 (en) Device for automatic monitoring of four-pole network transfer coefficient
SU894746A1 (en) Inverse functional converter of code-to-frequency-time signal
SU1332548A1 (en) Device for checking the quality of a digital signal
SU1486947A1 (en) Method and apparatus for determining electric power
SU858207A1 (en) Reversible analogue-digital converter
SU943583A1 (en) Device for electrical signal stroboscopic conversion
SU769734A1 (en) Method and device for analogue-digital conversion
SU995257A2 (en) Pulse-width modulator