Преобразователь постоянного тока в цифровой код Советский патент 1974 года по МПК H03K13/17 

1

Изобретение относится к измерению больших ТОКОВ.

Известны преобразователи постоянного тока Б цифровой код, предназначенные для измерения и контроля больших постоянных ТОКОВ,

содержащие датчик тока, генератор пилообразного напряжения, нуль-орган, триггер управления, схему «И, генератор импульсов п счетчик импульсов с дешифратором и блоком индикации, причем первый вход датчика тока соединен с источником рабочего тока, а его ВЫХОД через нуль-орган соединен с первым ВХОДОМ триггера управления, второй вход которого подключен к пусковому импульсу, первый ВЫХОД через генератор пилообразного напряжения соединен со вторым входом датчика тока, а второй выход через схему «И, второй ВХОД которой подсоединен к выходу генератора импульсов, счетчик через дешифратор подключен к входу блока индикации.

Такие преобразователи строятся на основе точного генератора нилообразного напряжения с последующим преобразованием пилообразного напряжения в мощный пилообразный ток.

Однако эти преобразователи обладают недостаточной точностью за счет большой нелинейности мощного усилителя постоянного тока.

2

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

Эта цель достигается тем, что в преобразователь введены триггер коррекции, сдвигающий регистр, коммутатор, схема совпадения и счетчик коррекции, причем выход дешифратора соединен через сдвигающий регистр с первы г ВХОДОМ коммутатора и с первым входом триггера коррекции, второй вход которого соединен с первым входом счетчика коррекции и ВЫХОДОМ коммутатора, его первый ВЫХОД через схему совпадения, второй вход которой соединен с выходом генератора импульсов, и счетчик коррекции подсоединен к второму входу коммутатора, а второй - к третьему входу схемы «И.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Преобразователь содержит датчик 1 тока, нуль-орган 2, генератор 3 пилообразного напряжения, триггер 4 управления, схему «И 5, счетчик 6 импульсов, дешифратор 7, блок 8 индикации, генератор 9 импульсов, триггер

10 коррекции, сдвигающий регистр 11, счетчик 12 коррекции, схему совпадения 13, коммутатор 14, шину 15 с рабочим током и шину 16 импульса начала преобразования. Работа устройства основана на эффекте

сравнения магнитных полей, создаваемых рабочим током и линейно изменяющимся компенсирующим током.

В исходном состоянии датчик 1, имеющий рабочую, сигнальную и компенсирующие обмотки, насыщен магнитным полем, создаваемым рабочим током щины 15. триггер 4 управления запрещает, а триггер 10 коррекции разрещает прохождение импульсов генератора 9 через схему «И 5. Схема совпадения 13 закрыта сигналом триггера 10 коррекции, сдвигающий регистр 11 находится в нулевом состоянии. Импульс начала измерения включает управляющий триггер 4, который разрещает прохождение импульсов генератора 9 через схему «И 5 на вход счетчика 6 импульсов и генератор 3 пилообразного напряжения, ток которого, протекая через обмотку компенсации датчика I, создает магнитное поле, противоположное полю рабочего тока. При достижении времени /ь когда ошибка за счет нелинейности генератора 3 нилообразного напряжения составляет определенную величину, сигнал с выхода дешифратора 7 включает триггер 10 коррекции, который запрещает поступление импульсов на вход счетчика 6 и разрешает прохождение сигналов на вход счетчика 12 коррекции. Одновременно сигнал с выхода дешифратора 7 переводит сдвигаюший регистр И из состояния «О в состояние «1, последний подготавливает коммутатор 14 к приему сигнала со счетчика 12 коррекции. Сигнал счетчика 12 коррекции через коммутатор 14 поступает па триггер 10 коррекции и устанавливает его в исходное состояние.

Импульсы с генератора 9 вповь поступают на вход счетчика 6, схема совпадения 13 закрывается, счетчик 12 коррекции сбрасывается в состояние «О. В момент времени /2 цикл коррекции повторяется, только сдвигающий регистр 11 переходит в состояние «2 и т. д. Так происходит до тех пор, пока магнитные поля в датчике 1 не сравняются. В момент равенства магнитных полей в датчике за счет рабочего тока шины 15 и компенсирующего его пилообразного тока генератора 3 нуль-орган 2 генерирует импульс, возвращающий триггер 4 управления в исходное состояние. Блок 8 индикации фиксирует

число, пропорциональное величине рабочего тока ПИНЫ 15.

Устройство обеспечивает более высокую точность преобразования за счет коррекции нелинейности генератора пилообразного напряжения и значительно снижает требования к усилителю постоянного тока, на основе которого строится генератор.

Преобразователь тока, построенный по предложенной схеме, может применяться в приборах для измерения и контроля больших токов, а также в системах автоматизированного управления сложными электрофизическими установками.

Предмет изобретения

Преобразователь постоянного тока в цифровой код, содержащий датчик тока, генератор пилообразного напряжения, нуль-орган, триггер управления, схему «И, генератор импульсов и счетчик импульсов с дешифратором и блоком индикации, причем первый вход датчика тока соединен с источником рабочего TOка, а его выход через нуль-орган соединен с

первым входом триггера управления, второй вход которого подключен к пусковому импульсу, первый выход через генератор пилообразного напряжения соединен с вторым входом

датчика тока, а второй выход через схему «И, второй вход которой подсоединен к выходу генератора импульсов, счетчик через дешифратор подключен к входу блока индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в преобразователь введены триггер коррекции, сдвигающий регистр, коммутатор, схема совпадения и счетчик коррекции, причем выход дешифратора соединен через сдвигающий регистр с первым входом коммутатора и с первым входом триггера коррекции, второй вход которого соединен с первым входом счетчика коррекции и выходом ко.ммутатора, его первый выход через схему совпадения, второй

вход которой соединен с выходом генератора пмпульсов, и счетчик коррекции подсоединен к второму входу коммутатора, а второй - к третьему входу схемы «И.

/5(