Измерительный преобразователь частоты
Патент 826563
Авторы
Измерительный преобразователь частоты
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОтзСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик (1826563 (6| ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 09.08.79 (21) 2807874/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)м. Кл.
Н 03 К 13/20
G 01 R 23/10
3Ъеударетвеииый комитет
СССР аю делам изобретений и открытий
Опубликовано 30.04.81. Бюллетень .% 16
Дата опубликования описания 30.04.81 (5З) УДК 681.325. (088.8) I
В. Г. Киракосов и В. К. Стрюцков
I !
1
Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэиортетйки (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЪ|Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ
Изобретение относится к информационноизмерительной технике, и может быть использовано в электроэнергетике, в частности в системах противоаварийной автоматики и аппаратуре автоматического управления частотой и мощностью энергосистем.
Известно устройство с аналоговым выходом для преобразования -частоты переменного напряжения, принцип действия которого основан на уСреднении импульсов напряжения заданной длительности и амплитуды (11.
Недостатком известного преобразователя является низкая надежность.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь, 1% который содержит входной формирователь, формирователь импульсов заданной длительности, выходы, которого соединены с управляющими входами двух противофазно управляемых ключей на полевых транзисторах, при этом ключи образуют делитель стабилизированного напряжения, средняя точка которого подключена к выходному блоку масштабнрования и усреднения на операционном усилителе (2).
Недостатком этого преобразователя является низкая достоверность результатов преобразователя при исчезновении или сильном снижении амплитуды входного сигнала, так как в этом случае формирователь импульсов заданной длительности не запускается и величина напряжения на выходе преобразователя не соответствует истинной частоте входного сигнала.
Цель изобретения — повышение достоверности работы измерений при входном сигнале малой амплитудь .
Поставленная цель достигается тем, что в измерительный преобразователь, содержащий последовательно соединенные формирователь коротких импульсови основной формирователь импульсов заданной длительности, прямой выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, потенциальный вход которого подключен к положительной шине источника питания, блок масштабирования и усреднения, вход. которого соедннен.с выходами
826563 4 с формирователя 2, а ключ 6 по сигналу от логического элемента И 4.
Вход блока 7 при открытом ключе 5 соединяется с шиной 8 источника, а ключ 6— с шиной 9 источника. Для выходного напря, жения преобразователя справедливо выражение
Еп
Ь|, Нем
ВЫХ
Тх
3 первого и второго ключей, потенциальный вход второго ключа соединен с отрицательной шиной источника питания, дополнительно введены формирователь импульсов заданной длительности .и элемент И, первый вход которого соединен с инверсным выходом основного формирователя . импульсов заданной длительности, прямой выход которого через дополнительный формирователь импульсов заданной длительности подключен ко второму входу элемента И, выход элемента И соединен с управляющим входом второго ключа.
На фиг. 1 представлен преобразователь, блок-схема; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его работу.
Измерительный преобразователь частоты содержит формирователь 1 коротких импульсов, основной формирователь 2 импульсов заданной длительности, дополнительный формирователь 3 импульсов заданной длительности, элемент И 4, ключи 5 и 6, блок 7 масштабирования и усреднения, положительную 8 и отрицательную 9 шины источника стабилизированного напряжения. При этом вход формирователя 2 импульсов заданной длительности. подключен к выходу формирователя 1. Прямой выход формирователя 2 соединен со входЬм формирователя 3 импульсов заданной длительности н управляющим входом первого ключа 5, потенциальный вход которого под- 30 ключен к положительной шине 8 источника напряжения. Инверсный выход. формирователя
2 и выход формирователи 3 подключены ко входам элемента И, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа 6, потенциальный вход которого соединен с отрицательной шиной 9 источника напряжения. Выходы ключей 5 и 6 объединены и подключены ко входу блока 7 масштабирования и усреднения, 40
Формирователь 1 осуществляет преобразование синусоидального сигнала в импульсы запуска 0 . Указанные импульсы определяют начало импульсов 0д формирователя 2, 45 длительность которых выбирается . равной Га= УЮ-„—. По заданномУ фРонтУ имйУльсов
U 2 зайускается формирователь 3, формирующий импульсы длительности С ь = - 2г — °
Юном
Поскольку метрологические характеристики преобразователя определяются длительностью импульсов Ug, к времязадающим,цепям формирователя 2 предъявляются повышенные требования к их температурной и временной стабильности. Длительность импульсов 0 не определяет метрологические характеристики преобразователя, поэтому жестких требований к стабильности работы формирователя 3, не предъявляется. Ключ 5 открывается импульсом из которого следует, что 4 вых является линейной функцией отклонения частоты от номинального значения.
При исчезновении входного напряжения условия запуска формирователей 2 и 3 не выполняются, поэтому оба ключа 5 и 6 будут закрыты, и выходное напряжение измерительного преобразователя частоты будет равно нулю.
Введение в измерительный преобразователь частоты второго формирователя импульсов заданной длительности и логического элемента И позволило обеспечить более достоверную работу преобразователя при сильном снижении и кратковременном исчезновении входного напряжения, а также при отказе формирователей 1 и 2, что особенно важно при использовании преобразователя в аппаратуре противоаварийного управления энергосистем и устройствах защиты автономных энерго.объектов.
Формула из обретения
Измерительный преобразователь частоты, содержащий последовательно соединенные формирователь коротких импульсов и основной формирователь импульсов заданной длительности, прямой выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, потенциальный вход которого подключен к положительной шине источника питания, блок, масштабирования и усреднения, вход которого .соединен с выходами первого и второго ключей, потенциальный вход второго ключа соединен с отрицательной шиной источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений при входном сигнале малой амплитуды, в него дополнительно введены формирователь импульсов заданной длительности и элемент
И, первый вход которого соединен с инверс ным выходом основного формирователя импульсов заданной длительности, прямой выход которого через дополнительный формирователь импульсов заданной длительности подключен ко второму входу элемента И, выиг. 1 и, Составитель Е. Мосолков
Редактор А. Власенко Техред А. Бабинец Корректор С. Шекмар
Тираж 988 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская. наб., д. 4/5
Заказ 2335/24
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 ход элемента И соединен с управляющим входом второго ключа.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
826563 6
1. Авторское свидетельство СССР Н 285373
G 01 R 23/06, 1965.
2. Патент США No 3601707, кл. 328 †1, 1974.