Измерительный преобразователь эффективного значения напряжения Советский патент 1976 года по МПК G01R19/02 

На чертеже :., мого устройства,, Устройство содержит двухтактньп детвк--тор 1,, суммирующий инвертор 2 с ем-ксстью 3 в цепи обратной связи в кa ecтвe фнльт ра и с дополнительным, резистором 4, . по.окточегшьгм к суммирующей точке этого И1®ертора и выхощ двухтактного детектора, Hiffleprop 5 с дополнительным резистором 6, подкгаочег-шьпу к суммирующей точке этого инвертора и к выходу суммируюшего инвер тора 25 к суммир/юишй инвертор 7, выход которого 1; одашочен через резистор 8 к сум мкрующей то«се инвертора 2„ Выход дв5,х гактного деГ-екгора 1 соеданен с сйщим вхо дом с;умыиру1ощег-о И1шертора 2, выход яос« леднего связан с обиднм входом суммируюидего кшзертора S и клеммой подключения Элалопного котОчника ПНК Эр а выход 1,;арующбго инвертора 5 доединен с общим Бкодом суммирующего инвертора 7в резистор, включенный между суммнру,ющей TO4Jtoft и ключом в соответств ющем )ирующ8м инверторе, имеет проводимость,, агшчещш которой равно с точностью до постоянного коэффициента одлна« кового для всех входнь5Х резисторов данно го инверт-ора, весу катода разрядного выхода ПНК yrtpaBJ,54OLTiero ключом этого резистора а Реэыс70 я 6 имеют проводи мости,, равные с тс;;:,: ;:ъю до соответствую щих коэф ихшентов вес,/ 1/2 и 1 младщего разряде. ПНК соответственно. Следовате.гтьно при коде ,преобрааованного ПНК напряжения равном Кр суммарная проводимость соеданен ных вместе в;однь;х резисторов инвертора 2 будет пропорциональна (К+1/2) и коэффициен лередЕгш напряжения этого инвертора с вы ,5сода ,авухтйктного дет-ектора будет пропорш на лен (к + 1/2), Аналогичным образом KOSfJ iHioieHTbE передачи резисторов 6 и 8 будут пропорщюнапьны (К. + 1) и К соответСтвенно, а коэффициент передачи после,,, довательно соединенных инверторов 5 к 7 будет, пропорционален .(к + 1) (К), , Выбирают KOSfJ IHUHeHT пропорциональност коэффициента передачи инвертора 2,, равным %7j 8 в козффияиент пропорциональности коэффициента передачи двух последовательно соединенных инверторов 5 и 7 равным -ггй где п, - количество разрядов ПНК, Тогда коэффидие Тогда коэффициент передачи S -. ннверг тора 2 будет равен V§(K.i)( и коэффициент переда ш двух последователь rio Si;n2OieK5ib L HKBepvopOB 5 и 7 будет pa -S : jig (Kti)K .(2) Кроме TOrOs допусгав, что коэффициент передачи инвертораь 2 с выхода инвертора 7 равен ,, при подаче на вход у;гройства наггряжения U на выходе Го1вер-г::ра 2 уста- навливается некоторое: напряженке U П0ско.гтьку выгодное напряжение инверт-ора 2 йспопьэуегсг: в качестве.эталонного напршхеная ПИК; вес единицы мпа, разряда riHKs являющегося мерным комКйз- лом входаого наттряжеш Яг будет равен Е некоторьй момент вреьлени напршкение иа выходе цвуктвжтког детектора равно .k , U.. ,uU к Тотрд код инк будет равен числу Kj и i при отсутствий фильтра на выходе инверто ра 2 его выходное напряжение с учетом выражений (1), (2) и (4) равно В инвервале вхо.щлого напряжения мэжд каждыми соседними тотами 4 и (К - 1 напряжение на выходе штоёртора 2 при отсутствий фильтрации соответствовало бы уравнению (5) с т-очнсстью до, пограиности принятой линейно«1Еусо-шой алпроксймадки, , Поскольку на выходе инверторе, 2 включеИ фильтр, напршкение на его выходе усредан етсЯц чтО соответ-ствует соотношению i -2, f ВЫК Tt/gy - oSJi J а уравнения (6) непо ;редственно следует,; -1/S7 U,, dt , Той а обеспечивается линейное , преобразовав ив эффективнсго значе:аия входного напря-. ения. TaiKHM образом, функции преобразования время пресбразования у предлагаемого стройства и у прототипа одинаковые, Г Поскольку и у нредпагнемо устрсй ства в; прототипа на участке каяадого отрезка; ппроксимадаи включае1гся только один уси515067

5

литепье то с учетом того, что ключи дсх:те- | точно легко сделать быстродействующими, ; частотнью свойства обоих преобразователей также сжааьюаются практически одинаковыми. В то же время при повышении требова НИИ к точности и связанным с ней увеличением числа аолрокснмируюшюЕ отрезклв евадрет- кой характеристики число используемых уснлнтелей практически не меняется. Так, нащ)имер, при используемых 16 - ти отрезках ; ю аппроксимации в устройстве можно исполь- зовать только 7 усилителей.

Фор м-у па изобретения

г

Измерительный преоб заао&а -ель (эффекти його значения напряжения, содержащий тактный детектор, рм- разрядный преоб ; разователь напряжения в код (ПНК) парал« .

лепьно8ч типа, rpFсуммируюищх инвертора на oitepanttOftHbix усилителях с коммутируе мымй входакт , каждый причем каждый . - А ко « тиргуемый1 вход в У ФУЮшем инвертер

ре соединен с, аомк утирующим;контактом

ча, управляющюч входом сЪяаанкого с соответствующим & выходом ПНК, а пдин из суммирующих HJmepropOB содержит на выхо, де фильтр, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и .. повьшения его надежности, выход двух|тактного детектора соединен с входом ПНК, с коммутируемыми контактами ключей суммирукщехх итёртсра, содержащегб фильтр на выходе, и через резистор с суммирукнцей точкой этого же инвертора, вьзход суммир}тощего инвертора, соде{ждщего фильтр на выходе, соединен с клеммой подалючения эталонного напряже ния ПНК, с коммутируемыми контактакт ключей и через резистор - с точкой суммирования второго cyMMHpj-romercj кнЪертора, выход второго суммирующего инвертора соединен с ком у{утйр5емыми контакта- / ми ключей третьего суммирующего инвёр- . тора, а выход третьего суммирующего инвертора соединен через резистор с точкой суммирования суммирующего инвертора.