Аналого-цифровой преобразователь интегральных характеристик электрических величин

 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в измерительно-информационных системах, автоматизированных системах управления , где предусматривается контроль и ввод данных об интегральных париметрах электрической сети в электронные вычислительные машины для последующей обработки. В преобразователь , содержащий согласующее устройство 1, первый аналоговый коммутатор 2, источник 4 опорного напряжения , интегрирующий перемножитель 5 входных сигналов, блок 6 управления, генератор 7 опорной частоты, блок 8 деления на период, извлекатель 9 квадратного корня, блок 10 масштабирования , счетчик 11 результата, триггер 12 знака, вычитающий счетчик 13 коррекции и ключ 14, с целью расширения области применения за счет увеличения диапазона преобразуемых сигналов , введен второй аналоговый коммутатор 3. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. СЛ о ;о о о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 Н 03 M 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3905301/24-24 (22) 27.05.86 (46) 30.06.87. Бюл. Ф 24 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) О, М, Доронина, Г. Н. Лавров и В, M. Ванько (53) 681.325(088,8). (56) Авторское свидетельство СССР

У 1035790, кл. H 03 М 1/06, 15,08.83.

Авторское свидетельство СССР

1(- 1185604, кл. Н 03 M 1/06, 22.11.84. (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИНТЕГРАПЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН (57) Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в измерительно-информационных системах, автоматизированных системах управления, где предусматривается контроль и ввод данных об интегральных параметрах электрической сети в электронные вычислительные машины для носледующей обработки ° В преобразователь, содержащий согласующее устройство 1, первый аналоговый коммутатор 2, источник 4 опорного напряжения, интегрирующий перемножитель 5 входных сигналов, блок 6 управления, генератор 7 опорной частоты, блок 8 деления на период, извлекатель 9 квадратного корня, блок 10 масштабирования, счетчик 11 результата, триггер 12 знака, вычитающий счетчик 1 3 коррекции и ключ 14, с целью расширения области применения за счет увеличения диапазона преобразуемых сигналов, введен второй аналоговый коммутатор 3. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1320900

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в измерительно-информационных системах, автоматизированных системах управления, где предусматривается контроль и ввод данных об интегральных пара.метрах электрической сети в электрон. ные вычислительные машины для последующей обработки.

Цель изобретения — расширение области применения за счет увеличения числа и диапазона преобразуемых сигналов.

На чертеже представлена схема аналого-цифрового преобразователя интегральных характеристик электрических величин.

Аналого-цифровой преобразователь интегральных характеристик электрических величин содержит согласующее устройство 1, первый и второй аналоговые коммутаторы 2 и 3, источник 4 опорного напряжения, интегрирующий перемножитель 5 входных сигналов, блок 6 управления, генератор 7 опорной частоты, блок 8 деления на период, извлекатель 9 квадратного корня, блок 10 масштабирования, счетчик 11 результата, триггер 12 знака, вычитающий счетчик 13 коррекции и ключ

14.

Блок 6 управления содержит нульорган 15, элемент 16 задержки и элемент ИЛИ 17, первый и второй счетчики 18 и 19, первый и второй регист- 35 ры 20 и 21, программируемое постоянное запоминающее устройство 22 и мультиплексор 23, Блок 10 масштабирования содержит мультиплексор 24, двоичный умножитель 40

25 и программируемое постоянное запоминающее устройство 26, Аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом, 45 Подключение нормированных напряжений с выходов согласующего устройства 1 к входам перемножителя 5 осуществляется в нем двумя аналоговыми коммутаторами 2 и 3, Причем коммутатор 2 производит выборку входного канала преобразователя, по которому поступают сигналы от конкретного энергообъекта (т.е, производится выборка этого объекта для контроля), а коммутатор 3 осуществляет в текущем такте работы преобразователя коммутацию комбинаций напряжений для преобразования конкретной электрической величины, соответствующей этому такту. Работой коммутаторов 2 и 3 управляют соответственно регистры 21 и 20 блока 6 управления °

Очередной импульс на выходе нульоргана 15, на вход которого поступа- ет одно из нормированных напряжений с выхода коммутатора 2, производит перенос в регистры 21 и 21 очередных состояний кодов иэ. счетчиков 18 и 19, соответствующих номерам очередного подтакта (номер периода в такте плюс номер этого такта) работы преобразователя и выбранного входного канала, после чего в счетчике 18 начинается формирование состояния, соответствующего номеру следующего подтакта раФ боты преобразователя. Для этого задержанный элементом 16 импульс с выхода нуль-органа 15 поступает на вход счетчика 18 и увеличивает его состояние (номер подтакта) на "1", Выходной код счетчика 18 поступает на адресные входы запоминающего устройства 22, разрешая при этом считывание с последнего кода разрешения подтакта, соответствующего текущему состоянию счетчика 18, на входы мультиплексора 23. Коды разрешения подтакта заносятся в запоминающее устройство 22 при установке преобразователя на электроподстанции, т ° е. до начала его работы.

Адрес ячейки записи кода совпадает с номером разрешаемого подтакта, а очередной разряд кода указывает на разрешение (нулевое состояние) или исключение (единичное состояние) этого подтакта для конкретного входного канала (контролируемого объекта) ° При "0" на входе мультиплексора

23, соответствующем текущему состоянию управляющего кода, определяемого номером входного канала (с выходом счетчика 19), на выходе мультиплексора 23 находится нулевой потенциал, При этом состояние счетчика 18 (номер следующего подтакта работы преобразователя) больше не изменяет- . ся и очередным импульсом на выходе нуль-органа 15 переносится в регистр

20, т,е. очередность подтактов в преобразователе не изменяется.

При "1" на входе мультиплексора

23, соответствующей текущему состоянию управляющего кода, на его выход поступает импульс с выхода генератора

7 опорной частоты, подаваемый на

1320900 вход стробирования мультиплексора.

Это приводит к увеличению состояния счетчика 18, а следовательно, и номера следующего подтакта работы преобразователя еще на единицу, что определяет пропуск подтакта с предыдущим номером, Мультиплексор 23 исследует код разрешения подтакта, номер которого определяется новым состоянием счетчика 18 и т.д. до появления на входе мультиплексора 23, соответствующем текущему коду входного канала "0", после чего уже состояние счетчика 18 не изменяется и очередным импульсом с выхода нуль-органа 15 переносится в регистр 20, Частота следования импульсов на выходе генератора 7 намного больше частоты сигналов на входе нуль-орга- 20 на 15 ° Поэтому в течение текущего подтакта работы преобразователя, определяемого текущим состоянием регистра 20, состояние кода н счетчике

18, определяющее номер следующего подтакта работы преобразователя, может изменяться на любое требуемое число пропусков подтактон по текущеI му входному каналу.

При предварительной записи в ячей- 30 ки 22 памяти с адресами, соответствующими периодам одного и того же такта, одинаковых кодов разрешения подтактов, осуществляется соответственно Разрешение или исключение из 35 работы преобразователя для определенных входных каналов всего этого такта, а следовательно, и электрической величины, ему соответствующей, так как при исключении такта коммутатор 40

2 не подключает к входам перемножителя 5 совокупности. сигналов, нужной для преобразования соответствующей этому такту электрической величины.

За один подтакт до окончания цикла45 работы преобразователя по очередному входному каналу на выходе переполнения счетчика 18 появляется импульс переполнения, приводящий к увеличению состояния счетчика 19, а через 50 подтакт — регистра 21 на единицу, следствием чего является переключение входных каналов преобразователя.

Напряжения, управляющие работой устройства б управления по соседним входным каналам, могут не совпадать по фазе. Поэтому, во избежание ошибок преобразанания, первый подтакт очередного цикла работы преобразователя является подготовительным, т.е. в нем подключений напряжений к входам перемножителя 5 не производится.

Предлагаемый аналого-цифровой коммутатор обеспечивает обслуживанием не одного, а всех объектов контролируемой электроподстанции (обычно 1012), что приводит к значительному снижению (в 10-12 раэ) общего объема оборудования контроля работы этой подстанции. Кроме того, в предлагаемом преобразователе предусмотрена возможность исключения преобразования отдельных электрических величин, не подлежащих контролю на части объектов контролируемой электроподстанции, что приводит к облегчению обслуживания контролируемой аппаратуры из-за исключения избыточной информации. формула изобретения

I. Аналого-цифровой преобразонатель интегральных характеристик электрических величин, содержащий согласующее устройство, входы которого являются входными шинами, блок управления, первые выходы которого подключены соответственно к управляющим входам извлекателя квадратного корня и ключа, входам начальной установки триггера знака и нычитающего счетчика коррекции, входу сброса в нуль счетчика результата и управляющим входам блока деления на период и первого аналогового коммутатора, первым управляющим входом интегрирующего перемножителя входных сигналов и блока масштабирования, вход опорного напряжения первого аналогового коммутатора соединен с выходом источника опорного напряжения, а выходов с информационными входами интегрирующего перемножителя входных сигналов, третий вход которого объединен с тактирующим входом блока деления на период и соединен с выходом генератора опорной частоты, а знаковый выход соединен с управляющим входом триггера знака, выход которого является знаковым выходом устройства, информационные выходы интегрирующего перемножителя входных сигналон подключены соответственно к информационным входам блока деления на период, первый и второй выходы которого соединены соответственно с перт ым и вторым

1320900 информационными входами блока масштабирования, третий информационный вход которого объединен с информационным входом извлекателя квадратного корня и подключен к третьему выходу блока деления на период, а четвертый информационный вход соединен с выходом извлекателя квадратного корня, счетный вход счетчика результата объединен с информационным входом ключа и подключен к выходу блока масштабирования, выход ключа соединен с счетным входом вычитающего счетчика коррекции, выходы которого подключены соответственно к вторым управляющим 15 входам интегрирующего перемножителя входных сигналов, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения области применения за счет увеличения числа и диапазона преобразуемых сигналов, в него введен второй аналоговый коммутатор, информационные входы которого подключены соответственно к выходам согласующего устройства, управляющие входы объединены соответственно с вторыми управляющими входами блока масштабирования и соответственно подключены к вторым выходам блока управления, первый вход которого соединен с первым выходом второго аналогового коммутатора, вторые выходы которого подключены соответственно к информационным входам первого аналогового коммутатора, второй вход блока управления соединен 35 с выходом генератора опорной частоты.

2. Преобразователь по.п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что блок управления выполнен на первом и втором регистрах, входы записи которых 40 объединены с входом элемента задержки и подключены к выходу нуль-органа, вход которого является первым входом блока управления, первыми выходами которого являются выходы пер- 45 ваго регистра, информационные входы которого соответственно объединены с адресными входами программируемого постоянного запоминающего устройства и соответственно подключены к информационным выходам первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу элемента задержки, а второй вход соединен с выходом мультиплексора, информационные входы которого подключены соответственно к выходам программируемого постоянного запоминающего устройства, вход стробирования является вторым входом блока управления, а входы управления соответственно объединены с информационными входами второго регистра и соответственно подключены к выходам втор6го счетчика, счетный вход которого соединен с выходом переполнения первого счетчика, выходы второго регистра являются вторыми выходами блока управления °

3, Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что блок масштабирования выполнен на мультиплексоре, информационные входы которого с первого по четвертый являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым информационными входами блока масштабирования, выходом которого является выход двоичного умножителя, информационный вход которого соединен с выходом мультиплексора, первые и вторые управляющие входы которого объединены соответственно с первыми и вторыми адресными входами программируемого постоянного запоминающего устройства и являются соответственно первыми и вторыми управляющими входами блока масштабирования, управляющие входы двоичного умножителя подключены соответственно к выходам программируемого постоянного запоминающего устрой,ства.

Составитель Ю. Спиридонов

Редактор И. Касарда Техред В.Кадар Корректор Г, Решетник

Заказ 2667/56 Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4