Способ преобразования амплитуды напряжения переменного тока в код и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК H03M1/00 

Изобретение относится к технике аналого-цифрового преобразования и может быть использовано как в системах автоматического контроля, так и в цифровых измерительных приборах универсального и специального назначения.

Цель изобретения - уменьшение времени преобразования и упрощение способа.

Способ преобразования амплитуды напряжения переменного тока в код происходит следующим образом.

В произвольный момент времени формируют код путем аналого-цифрового преобразования первого текущего значения напряжения преобразуемого переменного тока, формируют с этого момента временной интервал, по окончании которого формируют код путем аналого-цифрового преобразования второго текущего значения напряжения преобразуемого тока

N, /i Ux, sin CJt

N |3.UxsinCO(t+t0),

где Nj, N - коды первого, второго аналого-цифрового преобразования

Ujf - амплитуда напряжения переменного тока; С0 - длительность временного

интервала ,

/5 - коэффициент аналого-цифрового преобразования. После тригонометрических преобразований получим

N ( 5 Ux s in CO t

N2 sinC)3 t-cusCOt0 + AUx«cosQt. sinoJt0

Nu N, cusCxKo + -f Uy 4- - 2sinQte

cosCOt0 K4 , sinCOt0 Kg После этого получим

Ny fVUx

NZ-N.

к,

-V+Nf

Таким образом, получили формулу для определения значения амплитуды напряжения переменного тока, не зависящего от момента перехода через нуль напряжения переменного тока.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство содержит ключ 1, генератор 2 импульсов, элемент И 3, блоки 4 и 5 запуска аналого-цифрового преобразователя, элемент И 6, . аналого-цифровой преобразователь 7 (АЦП) , вычислительный ,

Устройство работает следующим образом.

По сигналу запуска ключ 1 закорачивается и измеряемое напряжение U# поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 7 и на входы блока 4

0

5

запуска аналого-цифрового преобразователя и элементов И 3. Блок 4 через элемент И 6 выдает выходной сигнал, по которому начинается преобразование входного напряжения Uy с помощью АЦП 7. По окончании преобразования АЦП код N ft U « sin(J t записывается в первый регистр вычислительного блока 8. Блок 5 выдает выходной сигнал через время t0 от момента первого преобразования, по которому начинается второе преобразование напряжения с помощью АЦП 7, по окончании которого во второй регистр вычислительного блока 3 записывается код N - PUX sinCOt t + t0).

В последнем осуществляется вычисление по формуле

„ - К ,.

в результате получим код, пропорциональный амплитуде измеряемого напряжения.

Формула изобретения

1 . Способ преобразования амплитуды напряжения переменного тока в код, заключающийся в формировании кода путем аналого-цифрового преобразования первого текущего значения напряжения преобразуемого переменного тока, формировании с этого момента временного интервала, по окончании которого производят формирование кода путем аналого-цифрового преобразования второго текущего значения напряжения преобразуемого переменного тока, после чего определяют значение кода амплитуды напряжения переменного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени пре- образования и упрощения способа, формирование кода путем аналого-цифрового преобразования первого текущего значения напряжения переменного тока производят в произвольный момент времени, а определение значения кода амплитуды напряжения переменного тока Nx осуществляют по формуле

NX Рх

5

JtlNt.KL/

v

К1

+ N

где a - коэффициент аналого-цифрового преобразования1, Uх - амплитуда напряжения переменного тока;

N., М„ - коды первого и второго преобразования,

cos

Т о

К2

sin

2

где t - длительность временного интервала

Т - период напряжения преобразуемого переменного тока. 2. Устройство для преобразования амплитуды напряжения переменного тока в код, содержащее ключ, информационный вход которого является входной шиной, а выход соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход ключа является шиной запуска, генератор импульсов, выход которого через последовательно соединенные первый элемент И, первый блок запуска аналого-цифрового преобразователя и второй элемент И

1722°

соединен с входом запуска аналого- цифрового преобразователя, выход вто рого блока запуска аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом второго элемента И, информационные выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с информационными входами вычислительного блока,

JQ управляющий вход которого соединен с выходом конца преобразования аналого-цифрового преобразователя, а выходы вычислительного блока являются выходной щиной, отличающее15 с я тем, что, с целью уменьшения времени преобразования и упрощения устройства, управляющий вход ключа объединен с входом первого блока запуска аналого-цифрового преобразова2С теля и вторым входом первого элемента И.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как в системах автоматического контроля, так и в цифровых измерительных приборах универсального и специального назначения. Целью изобретения является уменьшение времени преобразования и упрощение способа. Способ преобразования амплитуды напряжения переменного тока в код заключается в формировании кода путем аналого-цифрового преобразования первого текущего значения напряжения преобразуемого тока, формировании с этого момента временного интервала, по окончании которого производят формирование кода путем аналого-цифрового преобразования второго текущего значения напряжения преобразуемого переменного тока, причем формирование кода путем аналого-цифрового преобразования первого текущего значения напряжения переменного тока производят в произвольный момент времени, после чего оп- определяют значение кода амплитуды напряжения переменного тока по формуле: Nx-pUx(-5L) амплитуда напряжений переменного тока; fi - коэффициент аналого-цифрового преобразования; Nf, N2 - коды первого и второго преобразования, К, cos у Г)Гс ; Кя sin -J- с о где t - длительность временного интервала, Т - период напряжения преобразуемого переменного тока. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. « (Л сэ со to

&