SU365036A1 - Интегрирующий преобразователь напряжения - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области цифровой электроизмерительной техники.

Известен интегрирующий преобразователь напр жени  .в код, содержащий преобразователь напр жени  в частоту, ключи, блок управлени , счетчик, формирователь периода помехи .

Недостатками известного устройства  вл ютс  низкое входное сопротивление, жесткие требовани  к стабильности функции преобразовани  измерительного преобразовател  напр жени  в частоту (ПНЧ) и его относительна  сложность.

Предложенное устройство отличаетс  от известных тем, что с целью повышени  точности , помехоустойчивости и снижени  требований к преобразователю напр жени  в частоту в него введены двухпозиционный ключ, регистр пам ти, дополнительный счетчик, триггер , схемы совпадени  кодов и записи обратного кода и преобразователь «код - напр жение , подключенный к счетчику и через двухпозиционный ключ ко входу преобразовател  напр жени  в частоту, выход которого соединен непосредственно со входом дополкительного счетчика и через ключи со входом регистра пам ти и счетчика, причем управл ющий вход первого ключа подключен к выходу блока управлени , второго ключа - к выходу триггера, один из входов которого и отановочный вход дополнительного счетчика соединены с выходом формировател  помехи, а другой вход триггера подключен к выходу схемы сравнени  кодов, включенный между дополнительным счетчиком и регистром пам ти, выход которого через схему записи обратного кода подключен к установочным входам счетчика.

Схема предложенного устройства представлена на чертеже.

Преобразователь содержит выходной счетчик 1, регистр пам ти 2, дополнительный счетчик 3, схему совпадени  кодов 4, схему записи обратного кода 5, преобразователь «код-напр жение (ПКН) 6, входной двухпозиционный ключ 7, преобразователь 8 напр жени  в частоту с импульсной обратной св зью, интегратор 9, блок сравнени  10, формирователь импульсов обратной св зи // посто нной вольтсекундной площади, ключи 12 и 13, формирователь периода помехи М, триггер 15, блок управлени  16.

Принцип действи  преобразовател  состоит в том, что измер емое напр жение с наложенной на него периодической помехой подаетс  на ПНЧ и выходные импульсы последнего подсч1 ть ваютс  за врем , равное периоду помехи , что делает результат подсчета не завис щим от величины помехи. После этого па вход ПНЧ подключают вход и подбирают код в управл ющем счетчике ПКН таким, чтобы

число импульсов с выхода ПНЧ, подсчитываемых также за период помехи, совпало с результатом первого подсчета. В этом случае код управл ющего счетчика ПКН пр мо пропорционален измер емому напр жению Их и не зависит ни от периода помехи, ни от характеристик ПНЧ (при неизменности за врем  измерени  периода помехи и параметров ПНЧ).

Преобразователь работает в два цикла. В первом цикле по команде «пуск блок управлени  16 ставит входной двухпозиционный ключ 7 в положение «Ux, после чего из последовательности импульсов с формировател  14 селектирует интервал времени длительностью, равной периоду помехи Гп, открыва  на это врем  ключ 13. В результате в регистре пам ти 2 зафиксируетс  число импульсов , пропорциональное ИхВо втором цикле блок управлени  16 ставит входной двухпозиционный ключ 7 в положение «Lft и одновременно подает открывающий импульс на схему записи обратного кода 5. При поступлении импульсов на вход счетчика / обратный код, перезаписанный в счетчик I из регистра пам ти и  вл ющийс  управл ющим дл  ПКН, убывает. Выходна  частота ПНЧ определ етс  выражением:

+ fo

где S - крутизна преобразовани  ПНЧ; /о - начальна  частота ПНЧ.

Первый пришедший после этого импульс с выхода формировател  14 устанавливает счетчик 3 IB нулевое состо ние. Интервал време .ни Т {, отсчитываемый от этого момента до срабать1вани  схемы совпадени  кодов 4,

JVJO равен .

Импульс с выхода схемы сравнени  кодов 4 устанавливает триггер 15 в положение, открывающее ключ 12, а по прошествии времени, равного Гп, следующий Импульс с формировател  14 возвращает триггер 15 в исходное состо ние . Поскольку начало сравниваемых интервалов и Гп совпадают ( Гп),

то ключ 12 открыт на интервал времени Гп-7- 1.

За это врем  на выходной счетчик / проходит число имнульсов , равное Гп - (0). В результате число в счетчике корректируетс .

Далее нроцесс в схеме повтор етс , т. е. начинает формироватьс  новый интервал времени , происходит нова  коррекци  числа в выходном счетчике на величину и т. д.

В установившемс  режиме число в выi/ч

ходном счетчике равно- и не зависит отпаk

раметров ПНЧ. Число интервалов коррекции не превышает 3-5, что соответствует продолжительности второго цикла преобразовани , равной (Зч-5) Гп.

Предмет изобретени 

Интегрирующий преобразователь напр жени  в код, содержащий преобразователь напр жени  в частоту, ключи, блок управлени , счетчик, фор.мирователь периода помехи, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности , помехоустойчивости и снижени  требований к преобразователю напр жени  в частоту , В него введены двухпозиционный ключ, регистр пам ти, дополнительный счетчик, триггер , схемы сравнени  кодов и записи обратного кода и преобразователь «код - напр жение , подключенный к счетчику и через двухпозиционный ключ ко входу преобразовател  напр жени  в частоту, выход которого соеднйен непосредственно со входом дополнительного счетчика и через ключи со входом регистра пам ти и счетчика, причем управл ющий вход первого ключа подключен к выходу блока управлени , второго ключа - к выходу

триггера, оди)1 из входов которого и установочный вход дополнительного счетчика соединены с выходом формИровател  помехи, а другой вход триггера подключен к выходу схемы сравнени  кодов, включенный между дополнительным счетчиком и регистром пам ти, выход которого через схему записи обратного кода подключен к установочным входам счетчика.