Преобразователь переменного напряженияв период следования импульсов

Преобразователь переменного напряженияв период следования импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

« )836 59i8 Ф г

4 с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 3001.78 (21) 2573318/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) приоритет

Опубликовано 070681. бюллетень N9 21 (51) М. Кл.з

G 01 R 19/02

G 01 R 19/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УД1(6 21 . 317. .725(088.8) Дата опубликовани ч описания 070681

Ю.A. Пасынков, И.А. Соболева и Б.A. Ятмаров

3,.г;-;1

-"- -" . -: - .. .; Д (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Новосибирский электротехнический (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПЕРИОД СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для .создания вольтметpos действующего значения напряжения.

Известен преобразователь переменного напряжения в период следования импульсов, состоящий из двухполупериодного детектора, блока сравнения, генератора линейно изменяющегося напряжения, элемента И, генератора опорной частоты, отсчетного устройства, ключа и блока управленияL.13.

Низкая точность этого преобразователя обусловлена нестабильностью 15 параметров пилообразного напряжения и необходимостью кодирования некоторой суммы интервалов. времени.

Наиболее близким к изобретению 2О является преобразователь переменного напряжения в период следования импульсов, содержащий двухполупериодный выпрямитель, соединенный последовательно с первым блоком сравнения, 25 первым ключом, интегратором и вторым блоком сравнения. Кроме того имеется .генератор линейно изменяющегося напряжения, выход..которого соединен с входом первого блока сравнения и. ЗО вторым ключом, выход последнего подсоединен к входу интегратораГ21.

Недостатком этого преобразователя является невозможность его работы в области низких частот, так как время. измерения сильно возрастает.

Оно равно, примерно, 100 периодам частоты входного сигнала и при частоте, например, 10 Гц составляет около 20 сек. На высоких же частотах за счет инерционности блоков сравнения и ключей появляются дополнитель- ные погрешности, что существенно ограничивает полосу допустимых частот сверху. Кроме того, поскольку интегратор работает в режиме длительного интегрирования и разновременного сравнения, то это приводит к увеличению погрешностей интегрирования.

Целью изобретения является повышение точности преобразования.

Достигается это тем, что в преобразователе выход интегратора соединен с входом блока сравнения, входы — с двумя амплитудными ограничителями, первые входы которых подключены к генератору треугольного напряжения, генератор компенсирующего напряжения выполнен в виде двух парафазных генераторов линейно иэменяю836598 щегося напряжения, входы которйх под-. ключены к выходу блока сравнения, выходы - к сигнальным входам ключа, выход которого соединен с вторым входом одного из ограничителей, а управляющий вход — с генератором прямоугольных импульсов, причем второй вход другого ограничителя подсоеди нен к входной клемме преобразователя.

На фиг. 1 изображена блок-схема преобразователя," на фиг. 2 даны диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь состоит из гене-. ратора треугольного напряжения 1, выхоц которого соединен с первыми входами амплитудных ограничителей

2 и 3, Второй вход ограничителя 2 является входом устройства. Выход ограничителей соединен с входами интегратора 4, выход которого подключен к входу блока сравнения 5, выход которого является выходом устройства, и кроме того подключен к входу генератора компенсирующего напряжения 6.

Генератор компенсирующего напряжения 6 выполнен в виде двух генераторов линейно изменяющегося Напряжения 7 и 8, генерирующие парафазные напряжения, входы генераторов подключены к сигнальным входам ключа 9. Выход ключа 9 соединен с вторым входом ограничителя 3, а его управляющий вход — с генератором прямоугольных импульсов 10.

Преобразователь переменного напряжения в период следования импульсов работает следующим образом.

Напряжение треугольной формы от генератора треугольного напряжения

1 и входное напряжение (фиг. 2,а) подают на ограничитель 2, выходное напряжение которого (фиг. 2,б) поступает на вход интегратора 4, где в процессе интегрирования образуется напряжение Мин; (фиг. 2,д) где А „ — амплитуда треугольного напряженияя, р - действующее значение входХ ного напряжения.

На вход ограиичйтеля 3 подается сигнал от генератора треугольного напряжения 1 и компенсирующее напряжение (фиг. 2,в) аналитическое

I напряжение которого

Uq(t) - kt 8 (t) ° где Я (t) j+1 при (1-1) T t iT при iT < t (i+i)T, здесь 1 1, 2, 3, ..., n, Т - период Я (t); к — постоянный коэфФициент.

Далее сумма напряжений, ограниченных в отрицательную сторону (фиг. 2г), . интегрируется на интеграторе, на входе которого образуется напряжение (фиг. 2д).

В момент равенства напряжений 0 и и 0кн блок .сравнения 5 срабатывает и возвращает генератор компенсирующего напряжения 6 в нулевое состояние, после чего он вновь начинает генерировать компенсирующее напряжение заданной формы.

Из условия равенства выходного напряжения интегратора в некоторый момент времени е и (Фиг. 2е) следует

4 (А > >W А отсюда К

20 "х -д- и где и — период следования импульсов с блока сравнения.

Таким образом, период между импульсами с выхода блока сравнения прямо пРопорционален действующему значению входного напряжения.

Точность повышается эа счет отсутствия зависимости выходного напряжения от параметров треугольного напряжения. Кроме того, работа интегратора в режиме одновременного сравнения напряжений, отсутствие быстродействующих переключающих узлов (ключей) обуславливает повышен! ную точность преобразования.

Формула изобретения

Преобразователь переменного Напряжения в период следования импульсов, 40 содержащий интегратор, выход которого соединен с входом блока сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, он снабжен двумя ампли4 тудными ограничителями, первые входы которых подключены к генератору треугольного напряжения, выходы— к входам интегратора, и генератором компенсирующего напряжения, выполненным в виде двух парафаэных генераторов линейно изменяющегося напряжения, входы которых подключены к выходу блока сравнения, выходы — к сигнальным входам ключа, выход которого соединен с вторым входом одного из ограничителей, а управляющий вход — с генератором прямоугольных импульсов, причем второй вход другого ограничителя подсоединен к входной клемме преобразователя.

N Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское сводетельство СССР

Р 216134, кл. 6 01 Н 19/02, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

65 9 218303, кл. G 01 и 19/02, 1967.