АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК H03M1/60 G01R19/252 G01R21/133 

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике.

Известны аналого-цифровые преобразователи действующего значения переменного напряжения, содержащие преобразователь «частота-код, преобразователь напряжения в частоту и преобразователь напряжения в длительность импульса, .входы которых объединены, а выходы через схему совпадения подключены к преобразователю «частота-код.

Такне преобразователи характеризуются наличием методической погрешностн, связанной с пропусками информации в паузах между выходными импульсами преобразователя напряжения в длительность импульса, и погрешностью, возникающей за счет суммироваиия пачек имиульсов за измерительиый интервал времени.

Предлагаемый аналого-цифровой нреобразователь действующего значения, отличается от известных тем, что он снабжен дополнительным преобразователем напрял ения в частоту, тактирующий вход формирователя импульсов обратной связи которого соединен с выходом .первого преобразователя напряжения в частоту, а входы обоих преобразователей объединены.

Устройство содержит иреобразователь / напряжения в частоту, состоящий из интегратора 2, блока 3 сравиения, формирователя 4 имиульсов обратной связи; источник 5 напряжеиия, преобразователь 6 «частота-код, преобразователь 7 напряжения в частоту, состоящий из иитегратора 8, блока 9 сравнения, формирователя W импульсов обратной связи; переключатель // режима работы. ;Устройство работает следующим образом.

Па входы обоих преобразователей напряження в частоту поступает эквивалентный сигнал

экв(/)см..

где УСМ. пр - приведенное ко входу напряжение t/cM, служащее для получения на входах нреобразователей напряжения в частоту сигналов одной полярности;

Uxi(f) - мгновенное значение измеряемого напряжения. Частота выходных импульсов преобразователя 1 напряжения в частоту определяется

выражением

/Л/) /г.-,

(1) Преобразователь 7 работает аналогично, с той лишь разницей, что длительность импульса обратной связи переменная и определяется периодом импульсов преобразователя /. В момент достижения выходным напряжением интегратора 8 опорного уровня f/on2 блок 9 сравнения срабатывает и подает разрешающий импульс на формирователь 10. Последний формирует импульс обратной связи амплитудой Uo и длительностью i -- Частота импульсов с выхода .преобразователя напряжения в частоту 7 будет равна f.(f} f.ff, где Kz - постоянный коэффициент. (Рассматривается случай нахождения переключателя // в положении а). С учетом уравнения (1) выражение (2) примет вид /2 (/);( (/ем. пp+t/.лO тг 1 Z причем К Из выражения (3) видно, что выходная частота аналого-цифрового преобразователя действующего значения пропорциональна квадрату мгновенного значения измеряемого напряжения Ux(t). Следовательно, в преобразователе «частота-код при измерительном интервале, равном периоду входного сигнала, получаемый код будет пропорционален квадрату действующего значения. Предлагаемый преобразователь можно использовать и в режиме измерения мощности. Для этого переключатель 11 устанавливается в положение б, соответствующее поступлению на вход преобразователя 1 сигнала Ux,(f), пропорционального падению напряжения на нагрузке, а на вход преобразователя 7 - напряжения /жЛО. пропорционального току через нагрузку. В этом случае код, получаемый в преобразователе «частота-код будет пропорционален мощности. Предмет изобретения Аналого-цифровой преобразователь действующего значения переменного напряжения, содержащий преобразователь напряжения в частоту, выполненный в виде последовательно соединенных интегратора и блока сравнения с формирователем однополярных импульсов стабильной вольт-секундной площади в цепи обратной связи, и преобразователь «частотакод, отличающийся тем, что, с целью по.вышения точности, он снабжен дополнительным преобразователем напряжения в частоту, тактирующий вход формирователя импульсов обратной связи которого соединен с выходом первого преобразователя напряжения в частоту, а входы обоих преобразователей объединены.

L,

.J