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

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ЦИФРОВОЙ КОД

1

Устройство относится к электроизмерительной технике, оно предназначено для измерения постоянных токов с получением результата в цифровой форме путем преобразования ток-время-код.

Известны преобразователл постоянного тока в цифровой код, содержащие устройство сравнения магнитных полей измеряемого тока и линейно-изменяющегося компенс рующего тока, генератор возбуждения, фазовый детектор, избирательный усилитель, индикатор нуля второй гармоники, управляющий триггер, устройство преобразования временного интервала в цифровой код, генератор пилообразного тока, причем выход генератора возбуждения через фазовый детектор и индикатор нуля второй гармоники соединен с первым ходом управляющего триггера, второй вход фазового детектора соединен с выходом избирательного усилителя, а выход управляющего триггера соединен с первым входом устройства преобразования временного интервала в цифровой код и с первым входом генера- тора пилообразного тока.

Цель изобретения .-повышение ч очное i и и быстродействия преобразования. Это достигается тем, что в него введен компаратор, а в качестве устройства сравнения магнитных полей использован магнито , модуляционный датчик, содержащий се1)дечник, токоведушую шину, обмотку возбуждения, обмотку компенсации и СИ1 нальную обмотку, причем обмотка возбуждения соединена со вторым выходом генератора возбуждения, сигнальная обмоака подключена ко входу избирательного усилителя, обмотка компенсации соединена с выходом генератора пилообразного тока,

а выход фазового детектора через компаратор соединен со вторым входом генератора пилообразного тока и со вторым входом устройства преобразования времен: ного интервала в цифровой код,

; БЛОК-схема устройства и.зоб{.1ажена на

чертеже.

i Преобразователь содержит магнито-. модуляционный датчик, сердечник KOTOpoj о 1 охватывает токоведущую шину 2 и имеет обмотку возбуждения 3, сигнальную

обмотку 4 и обмотку компенсации 5, генератор возбуждения 6, избирательный усилитель 7 с фазовым детектором 8 и компаратором 9, имеющим порог срабатывания, смещенный относительно нуля на величину UCM , индикатор нуля второй гармоники 10; генератор 11 пилообразного тока с переключаемой скоростью нарастания тока компенсации; управляющий триггер 12 и устройство 13 преобразования временного интервала в цифровой код.

Схема работает следующим образом.

В исходном состоянии сердечник 1 на- сыщен магнитным полем, создаваемым измеряемым током, протекающим по щине 2 При этом напряжение второй г-армоники в сигнале с обмотки 4 отсутствует.

Входной импульс включает управляющий триггер 12, который запускает генератор пилообразного тока и устройство 13 преобразования временного интервала в цифровой код. Через обмотку компенсации 5 начинает проходить линейно-изменяющийся ток, создающий компенсирующее магнитное поле и размагничивающий сердечник 1 магните -модуляционного датчика. При переходе на участок кривой намагничивания с большей проницаемостью на зажимах сиг нальной обмотки 4 появляется напряжение второй гармоники, которое усиливается избирательным усилителем 7 и выпрямляется фазовым детектором 3. Это напряжение, достигнув величины t/см, вызывает ерабатывание компаратора 9, который своим сигналом изменяет режимы работы генератора 11 пилообразного тока и устройства 1 преобразования временного интервала в цифровой код так, чтобы уменьшить в 71 раз скорость нарастания компенсирующего тока и изменить во столько же раз масштаб преобразования временного интервала в цифровой код.

По достижении равенства магнитных

полей, образованных измеряемым током и током в обмотке компенсации, сигнал на выходе фазового детектора 8 уменьшается до нуля. Срабатывает индикатор нуля

второй гармоники 10 и своим си1налом включает управля|ощий триггер 12, который отключает генератор 11 пилообразного тока и останавливает устройство 13 преобразования временного интервала в цифровой код. Цикл преобразования окончен. На выходе устройства 13 сформирован цифровой код, пропорциональный величине измеряемого тока.

Предмет изобретения

Преобразователь постоянного тока в цифровой код, содержащий устройство сравнения магнитных полей измеряемого тока и линейно-изменяющегося компенсирующеготока, генератор возбуждения, фазовый де- тектор, избирательный усилитель, индикатор нуля .второй гармоники, управляющий триггер, устройство преобразования временного интервала в цифровой код, генератор пилообразного тока, причем выход генератора возбуждения через фазовый детектор и индикатор нуля второй гармоники соединен с первым входом управляющего триггера, второй вход фазового детектора соединен с выходом избирательного усилителя, а выход управляющего триггера соединен с первым входом устройства преобразования временного интервала в цифровой код и с перэым входом генератора пилообразного тока, отличающийся тем, что с целью повышения точности и быстродейстьия преобразователя, введен компаратор, а в качестве устройства сравнения магнитных полей использован маг-нито-модуляционный датчик, содержащий сердечник, токоведущую шину, обмотку возбуждения, обмотку компенсации и сигнальную обмотку, причем обмотка возбуждения соединена со вторым выходом генератора возбуждения, сигнальная обмотка подключена ко входу избирательного усилителя, обмотка компенсации соединена с выходом генера- тора пилообразного тока, а выход фазового детектора через компаратор соединен со вторым входом генератора пилообразного тока и со вторым входом устройства преобразования временного интервала в цифровой код.