ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД Советский патент 1970 года по МПК H03M1/52 

Преобразователь предназначен для лйстроения цифровых вольтметров переменното тока. Он может быть иопользаван также в информацисино-измерительных системах и в системах |централизованиого контроля.

Известен преобразователь действующего зна-Чения напряжения в код, содерж-ащий квадратор, интегрирующий усилитель, цифровой делитель, .нуль-орган, блок управления, преОбразователь периода ъ .напряжение и генератор импульсов, причем выход квадратора соединен со входом интегрирующего усилителя, другой вход .которого Через ключ соединен с выходом ци1фр01вог0 делителя, вых.од интегрирующего усилителя -подключен к нуль-органу, соединенному со входам генератора импульсов, выход которого соединен с ключом, а выход блока управления п.одключен ко входу преобразователя периода в напряжение.

Известный преобразователь отличается сложностью ко.нстру.кции.

Целью изобретения является сокращение оборудования преобразователя. Для достижения этой цели в нем выход преобразователя периода в напряжение соединен со входом .ци|фрОБОГо делителя, два других входа /которого подключены соответственно к выходам нуль-органа и блока управления, соединенного другим выходом со входом квадратора.

Принцип работы преобразователя заключается в TOiM, что € помощью интегрирующего усилителя и нуль-органа производится одновременное сравнение площади выходного напряжения квадратора и площади суммы импульсов. Причем длительность импульсов поддерживается постоян;ной, а амплитуда зависит от порядкового номера импульса, а также от величины периода преооразуем.ого сигнала. При этом (как сбудет показано ниже) число импульсов, сосчитанное за период входного напряжения, .прямо пропорционально действующему значению этого напряжения.

Длительность одного пре.образования равна двум периодам в.ходного напряжения.

Блок-схема преобразователя изображена на чертеже.

Квадратор 1 имеет аналоговый однополярный выход и управляется напряжением с блока управления 2. Последний упра-вляет работой отдельных элементов схемы в момент начала или окончания периода входного напряжения. Ге1нератор импульсов 3 работает в ждущем режиме и генерирует импульс стабильной длительности (to) в момент прихода запускающего импульса от нуль-органа 4. На это время (/о) генератор замыкает ключ 5. Цифровой делитель 6 измепяет свой коэффициент деления под воз,действием илшульса с нуль-О1рга«а, иричем коэффициент деления изменяется ло закоиу нечетных чисел: Лд лг , где /Сд - коэффициент деления цифрового делителя;/ - порядковый номер и-млульса, постунившего от нуль-органа с момента начала нреобразования. т- м аксимальное значение кода цифрового делителя. В начальном .состоянии квадратор заперт напряжением с блока унпавления, коэффициент передачи цифрового делителя равен предыдущему значению. Напряжение на выходе преобразователя 7 изменяется, и к моменту прихода следующего периода стаиовится пропорциональным периоду входного сигнала. Управление изменением этого напряжения осуществляет блок 2. В момент начала очередного периода блок управления производит сброс показаний делителя на нуль и отпирает квадратор. Напряжение с выхода квадратора поступает та вхюд .интегрирующего усилителя 5. После того, как напряжение на выходе усилителя достигнет величины порога срабатывания нуль-органа, последний своим импульсом устаиавлива-ет коэффициент деления цифрового делителя в тервое положение, запускает генератор, который на время to замыкает ключ 5 и обеспечивает тем самым подачу напряжения с выхода делителя на вход усилителя. Это напряжение имеет знак, противоположный выходному напряжению квадратора. Так работает преобразователь в течение всего периода (Г.т.-) входного напряжения. Но окончании Тх блок 2 запирает квадратор Ij производит сброс показаний цифрового делителя и -начинает из.менять выходное напряжение преобразователя по линейному закону в функции времени. Так как сумма площадей импульсов, сформированных с помощью .ключа и генератора из выходного напряжения делителя, равна площади выходного напряжения квадратора с точностью до единицы дискретности преобразования, то можем записать: Кп1 Kq Tjf ti) /{„1 /Гк I Ul.df - U-3J-5-r... + (2//-l), где Ux - мгновенное значение .входного напряжения преобразователя, Ки, Ки2 - постоянные коэффициенты интегрирующего усилителя, Кк - постоянная квадратора /; Кт, TX - выходное напряжение преобразователя iB момент окончания Тх, Кт - коэффициент преобразования преобразователя;TX - .величина периода преобразуемого напряжения; /о - длительность иМ1пульса, вырабатываемого генератором; Nm - максимальное значение кода цифрового делителя; Л - величина кода делителя в .конце процесса преобразования. Так как сумма ряда, стоящего ъ правой части равенства (1), равна точно N, то можно записать: U-dt (2) Ккч. Kftfj Гд. /Ги,/Л. или N Кц- д, где Ки2 Kqi /о и 3. - действующее значение входного напряжения. Таким образом, величина кода на цифроBO.vi делителе в момент окончания процесса преобразования прямо пропорциональна действующему 31начению входного напряжения. Точность преобразования определяется стабильно.стью постоянных коэфициентов преобразования квадратора, преобразователя пераода в на1пряжение и точностью формирования длительности /оН р е л м е т изобретения Нреобразователь действующего значения напряжения в код, содержащий квадратор, интегрирующий усилитель, цифровой делитель, нуль-opraiH, блок управления, преобразователь периода в (напряжение и генератор импульсов, причем выход квадратора соединен со входом интегрирующего усилителя, другой вход которого через ключ соединен с выходом цифрового делителя, вых.од интегрирующего усилителя подключен к нуль-органу, соединенному со входом генератора импульсов, выход которого соединен с ключом, выход блока управления подключен ко вх.оду преобразователя периода в напряжение, отличающийся тем, что, с целью сокращения оборудования преобразователя на низких частотах, в нем выход преобразователя периода в напряжение соединен со входом цифрового делителя, .два других входа которого подключены соответственно к вы.ходам нуль-органа п бло.ка управления, соединенного другим выходом со входом квадратора.