АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭФФЕКТИВНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ Советский патент 1974 года по МПК H03M1/50 G01R19/02 

1

Изобретение относистя к области электроавтомати1ки и может быть использовано в цифровых системах контроля и регулирования напряжения в системах генерирования и распределения электрической энергии.

Известен аналого-цифровой преобразователь эффектиеиых значений переменных напряжений, содержащий -квадратичный преобразователь, фильтр нижних частот, вход которого подсоединен к .квадратичному преобразователю, корнеизвлекающий преобразователь, подключенный к выходу фильтра нижних частот, интегратор, нуль-орган, входы которого подсоедияены ,к корнеизвлекающему преобразователю и интегратору, генератор счетных импульсо(В, счетчик импульсов, источни к опорного напряжения, блок управления.

Недостатком известного устройства является большая температурная погрешность и нестабильность результатов преобразования во времени из-за изменения хара.ктеристик нелинейиых элементов, из которых состоят квадратор и корнеизвлекающая схема. На точность преобразования также существенно влияет температурная и временная нестабильность параметров аналого-цифрового преобразователя постоянного тока.

С целью автоматизации процесса калибровки и повышения быстродействия в предлагаемое устройство введены два переключателя, регистр памяти и цифро-аналоговый преобразователь, при этом управляющие входы переключателей и регистры памяти подключены а блоку управления, один нз входов первого переключателя соединен с источником опорного напряжения, другой вход подключен к источнику преобразуемого напряжения, а выход - «о в.ходу квадратичного преобразователя, выходы счетчика идтульсов подсоединены через регистр памяти ко входам цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен 1К одному из входов второго переключателя, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход соединен со входом интепратора.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Аналого-цифровой преобразователь содержит источник / преобразуемого переменного напряжения, автоматический переключатель 2, К1вадратичный преобразователь 3, фильтр 4 нижних частот, корнеизвлекающий преобразователь 5, генератор 6 счетных И1Мпульсов, источник 7 опорного напряже1ния постоянного тока, интегратор 8, нуль-орган 9, ключ 10. автоматический переключатель 11, регистр 12 памяти, счетчик 13 импульсов, цифро-аналоговый преобразователь 14 и блок 15 управления.

Аналого-цифровой преобразователь работает в два такта.

В первом такте «а вход квадратичного преобразователя 3 че:рез автоматический переключатель 2 подается .сигнал U on от источника 7 опорного напряжения. С выхода .квадратичного преобразователя сигнал через фильтр 4 нижних частот поступает на вход кор«еизвлекан щего преобразователя 5, с выхода которого преобразованное постоянное напряжение подается на один из входов нульоргана 9, а на его другой вход подается ли1ней1но-1нарастающее напряжение Uz с выхода интегратора 8. На вход последнего через автоматический переключатель // поступает сигнал t/on от источника опорного напряжения 7.

Одновременно с началам развертки линейно-нарастающего наюряжения сигналом от блока 15 управления при помощи ключа 10 подключается выход генератора 6 счетных вм:пульсов КО входу счетчика 13 импульсов.

В момент равенства входных напряжений нуль-орган 9 при помощи ключа 10 отключает выход генератора 6 от входа счетчвка /-5 импульсов. Затем цифровой код, зафиксированный этим счетчиком, от блока управления переносится в регистр 12 памяти и далее с помощью цифро-аналогового преобразователя 14 обратно преобразуется в напряжение.

Во втором такте на вход квадратичного преобразователя 3 через автоматический переключатель 2 поступает сигнал U от источника преобразуемого переменного напряжения.

Мгновенные значения этого сигнала квадратично преобразуются, усредняются фильтром 4, а полученное .напряжение подается на выход жорнеиз1влекаю1щего .преобразователя 5, с выхода которого постоянное напряжение, пропорциональное эффективному значению преобразуемого переменного напряжения, поступает на один из -входов нуль-органа 9.

На другой вход нуль-органа 9 подается линейно-нарастающее напряжение с выхода интелратора 8, на его вход через автоматический переключатель 11 поступает .напряжение U обр с выхода цифро-аналогового преобразователя

14. Цифровой код, зафиксированный счетчиком импульсов во втором TaiKTe, про.порционален преобразуемому .напряжению.

Далее работа преобразователя происходит аналогично первому такту.

Предмет изобретения

Аналого-цифровой преобразователь эффективных значений переменных напряжений, содержащий квадратичный преобразователь, фильтр нижних частот, вход которого подсоединен к квадратичному преорбазовагелю, корнеизвлекающий преобразователь, подключенный к выходу фильтра нижних частот, интегратор, нуль-орган, входы которого подсоединены к корнеиэвлекающему преобразователю и интегратору, генератор .счетных импульсов, счетчик импульсов, источник опорного

напряжения, блок управления, отличающийся тем, что, с целью автоматизации процесст калибровки и повышения быстродействия, в него введены вал переключателей, регистр памяти и цифро-аналоговый преобразователь, при

этом управляющие входы переключателей и регистры памяти подключены к блоку управления, один из входов первого переключателя соединен с источником опорного напряжения, другой вход подключен к источнику преобразуемого напряжения, а выход - ко входу квадратичного преобразователя, выходы счетчика импульсов подсоединены через регистр памяти ко входам цифро-аналогового преобразователя, выход которого .подключен к одному из входов второго переключателя, другой вход которого .подключен к источнику опорного напряжения, а выход соединен со входом интегратора.