Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву < 599219 (22)Заявлено 24. 12.80(21) 3226817/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30 08 ° 82 ° Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30. 08. 82 (t i)954881 (51)М. Кл.

G 01 R 19/00

Н 02 М 3/04

9кударстаснный коинтвт

СССР ао авлаи «эобретеннй н отнрытнй (53) УДК 621. 317.

7(088.8) (72) Авторы изобретения

Е. С. Дамрин, M. Ю. Прахова и С. В.

Уфимский нефтяной институт (7l ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯУЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

1 .Изобретение относится к электро",измерительной технике и предназначено для использования в качестве узла высокоточного цифро-аналогового преобразования различных измерительных преобразователей, приборов и информационно измерительных систем.

По основному авт. св. У 599219 известен преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий генератор квантов количества электричества заряда, соединенный своим входом с входом преобразователя, сравнивающее устройство, соединенное своим входом с выходом преобразователя, усредняющее устройство, программное устройство и интегратор, соединенный своим выходом с выходом преобразователя, а входом - с выходом генератора квантов количества электричества, причем программное устройство связано своими выходами с генератором квантов и интегратором, сравнивающее устройство вторым входом со2 единено с входом преобразователя, а выходом через усредняющее устройство - с одним из входов генератора квантов f1) .

В этом устройстве на одно преобра5 зование требуется кроме прочего

m(c+a) переносов квантов заряда из генератора квантов в интегратор, где

m - число квантов заряда, переносимое в одном цикле коррекции характеристики преобразователя и определяю" щее его погрешность квантования

4 =-д-, с- число циклов коррекции;

К=- н" - коэффициент передачи преоб"Sx разователя.

Обычная погрешность квантования составляет 10 и меньше, так как иначе устройство нельзя отнести к высокоточным. Это дает m>10 . При

20 числе циклов коррекции с=10 (а их может быть и больше) и К= 1, получаем число переносов на одно преобразование, равное 10 . При таком числе

6 . переносов даже при высокой частоте

954881

3

f следования квантов заряда трудно получить удовлетворительное быстродействие, Например, при f 1 ИГц, время одного преобразования больше 1 с,,а с учетом времени разряда интегратора и задержки сравнивающего устройства оно увеличивается еще.

Цель изобретения - увеличение быстродействия преобразователя.

Для достижения этой цели в преобразователь постоянного напряжения в постоянное введен делитель квантов количества электричества, включенный между выходом генератора квантов количества электричества и входом ин1тегратора, и управляющим входом соединенный с выходом программного устройства.

На чертеже приведена функциональная схема преобразователя постоянного напряжения в постоянное.

Устройство содержит генератор 1 квантов количества электричества (заряда), усредняющее устройство 2, сравнивающее устройство 3, интегратор 4, программное устройство 5 и делитель квантов количества электричества (заряда) 6.

Назначение делителя 6 - уменьшение площади импульсов тока или напряжения, вырабатываемым генератором 1, в определенное число раз, устанавливаемое программным устройством 5.

Эта может быть осуществлено с помощью делителей тока или напряжения, а при прямоугольных импульсах " с помощью делителя длительности импульса.

Работа преобразователя происходит в два этапа: первый- коррекция характеристики .преобразователя; второйрабочий этап, при котором происходит формирование выходного напряжения

Первый этап, в свою очередь, состоит из ряда одинаковых циклов, включающих по три такта. Все это обеспечивается программным устройством, в частности на первом этапе. последнее устанавливает коэффициент передачи делителя заряда 6, равным единице.

В первом также генератор 1, управляемый входным напряжением О „, формирует m одинаковых квантов-заряда, которые через делитель 6 поступают в интегратор 4. Параметры генератора и интегратора выбраны так, что по окончании этого такта выходное напряжение приблизительно равно входному.

Во втором такте сравнивающее устройство 3 определяет разность между входным и выходным напряжением. Полученная разность усиливается и поступает в усредняющее устройство 2.

В третьем такте устанавливают нулевые условия интегратора и цикл завершается.

При повторении циклов усредняюig щее устройство, усредняя сигналы от сравнивающего устройства, воздействует на генератор квантов, изменяя параметры кванта так, чтобы во втором также поддерживалось равенство О, ь,„= 0 „ Точность поддержания этого равенства определяется глубиной обратной связи в контуре и может быть весьма высокой. В результате при каждом переносе заря2О да в первом такте выходное напряжеОвых U ex ние изменяется на величину ---=--„-,-.

Постоянная времени усредняющего устройства выбирается такой, чтобы за время выполнения второго этапа величина кванта существенно не изме1нилась.

Работу преобразователя на втором этапе рассмотрим на численном примере.

Пусть m--!00 и установлен коэффициU ebix ент передачи устройства к=---t7l

=1,3256=-1.- -- . Тогда по сигналам программного устройства устанавливается коэффициент передачи делителя заряда, равный 1, и в интегратор переносится 132 кванта, затем упомянутый коэффициент уменьшается до 0,1 и переносится 5 квантов, и, наконец, при коэффициенте равном 0,01, переносится

6 квантов. На этом процесс преобраэо40 вания заканчивается. с

Для одного преобразования s пред" лагаемом устройстве при выбранном выше коэффициенте передачи необходимо 100 с + 132 + 5 + 6 переносов квантов заряда. В устройстве же по основному авт. св. необходимо 10000 r+

+13256 переносов, т.е. более чем 100 раз больше. При m=10 число переносов в 100 раз больше. Таким образом, предлагаемое усовершенствование из" вестного устройства позволяет значительно увеличить его быстродействие.

Формула изобретения

Преобразователь..постоянного напряжения в постоянное по авт. св.

5 954881

9 599219, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен делитель квантов количества электричества, включенный между выходом генератора квантов количества электричества .и входом интегратора, и управляющим входом соединенный с выходом программного устройства.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

1 599219, кл. G О1 R 19/00, 1978.

Составитель С. Ситко

Техред Т.фанта Корректор О. Билак

Редактор И. Тыкей

» «»

Филиал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6418/44 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, HQGKsa,Æ-35, Раушская наб., д 4/5