Процентный время-импульсный преобразователь

 

О П И С А Н И Е 32760l

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскив

Сециалистнческив

Реслублив

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27.Х1.1969 (№ 1379850/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.1.1972. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 4.IV.1972

Ч. Кл. H 031; 13/20 йомнтет оо делам изобретений н открытий урн Совете Министров

СССР

УДК 621.325.5(088.8) Авторы изобретения T. H. Рыжевская, А. Г. Рыжевский, Э. К. Шахов и В. М. Шляндин

Пензенский политехнический институт

Заявитель

ПРОЦEHTHbIA ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЬ!И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

11зобретение относится к ооласти авгоAtати,.ки и вычислительной техники.

Известны процентные время-импульсные .иреобразовате.ти, содержащие блок управле.ния, блоки сравнения напряжений, генератор ,линейно изменяющегося напряжения, генератор счетных импульсов, блоки совпадения, блоки собирания, делитель частоты, ключ, цифровой, счетчик импульсов и счетчики чисел импульсов, Однако эти преобразователи конструктивно сложны и вследствие потребления значительной мощности, рассеиваемой в измерительной цепи, создаются условия возникновения дополнительной погрешности за счет изменения преобразуемого параметра при превышении рессеиваемой на нем мощности.

С целью повышения точности преобразования предлагаемый преобразователь содержит дополнительный счетчик импульсов, причем выходы блоков сравнения через блоки совпадения подключены к счетчикам, кодовые выходы которых соединены со входами блоков совпадения, другие входы блоков совпадения подключены к кодовым выходам дополнительного счетчика, а выходы через блоки собирания — к цифровому счетчику и к делителю частоты.

На чертеже приведены блок-схема предлагаемого устройства.

Преобразователь содержит делитель 1 напряжения, генератор 2 линейно изменяющегося напряжения, блоки 8 и 4 сравнения напряжений, измерительные RC или Л1. цепи 5, блоки 6 и 7 совпадения, генератор 8 счетных импульсов, ключ 9, блок 10 управления, счетчик 11 числа импульсов, пропорционального определяемому параметру, блок 12 совпадения, общий счетчик 18 импульсов, блок 14

10 совпадения, счетчик 15 числа импульсов, пропорционального номинальному значеншо определяемого параметра, блок 16 собирания, цифровой счетчик 17 импульсов, блок 18 собирания, делитель 19 частоты и переключа15 тель 20, переключающий режим работы.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.

Прп преобразовании отклонения постоянного напряжения U, от номинального значения

20 Ун эти напряжения подаются, соответственно, на блоки 8 и 4 сравнения, на другие входы которых подается линейно изменяющееся напряжение от генератора 2, запускаемого по сигналу блока 10 управления.

25 Одновременно открываются блоки б и 7 совпадения, через которые с генератора 8 на счетчики 11 и 15 проходят счетные импульсы.

В момент равенства линейно-изменяющегося напряжения напряжениям U,, и Ун блоки 8 и

30 4 сравнения закрывают блоки 6 и 7 совпадс32760!

3 ния, и в счетчик 11 записывается число импульсов, пропорциональное фактическому значению напряжения U,, а в счетчик 15— число импульсов, пропорциональное номинальному направлению.

Аналогично получают числа, пропорциональные фактическому и номинальному значениям RCL-параметров. Для получения соответствующих временных интервалов переключатель 20 переводят в положение, противоположное показанному на схеме, в результате на один из входов блока 8 сравнения подается линейно изменяющееся напряжение от генератора 2 через делитель 1 напряжения, а на другой вход того же блока— напряжение со средней точки измерительной

RC u RL цепи 5, подключенной,к выходу генератора 2.

Измерительная цепь при преобразовании сопротивления Р„ состоит из сопротивления и конденсатора С, калиброванной емкости, при преобразовании емкости С„ — из этой емкости и калиброванного сопротивления R„ a npu преобразовании индуктивности L — из индуктивности и калиброванного сопротивления R<,, При соблюдении указанных условий интервал времени от момента запуска генератора 2 до момента срабатывания блока 8 сравнения пропорционален фактическому значению преобразуемого RCL- параметра.

Изменение же номинального значения преобразуемого ЯСУ -параметра внутри каждого предела осуществляется, как и при преобразовании напряжений, путем изменения напряжения UH.

Таким образом, независимо от вида преобразуемой величины в счетчике 11 записывается число Уф, пропорциональное ее фактическому значению, а в счетчике 15 — число N», пропорциональное ее номинальному значению.

Во втором цикле с блока 10 управления на один из входов ключа 9 поступает сигнал, при этом опорные импульсы с генератора 8 поступают в общий счетчик 18 импульсов. Выходные импульсы триггеров разрядов счетчиков 11 и 15 чисел импульсов, пропорциональных определяемому параметру и его номинальному значению, управляют потенциальными входами блоков 12 и 14 совпадения.

Выходные сигналы общего счетчика 18 импульсов поступают на импульсные входы блоков 12 и 14 совпадения. При совпадении этих сигналов на блок 16 собирания на цифровой счетчик 17 импульсов и через схему 18 собирания поступают сигналы на делитель 19 частоты с коэффициентом деления N .

Суммарная частота импульсов на выходах блоков 12 и 14 совпадения определяется состоянием триггеров счетчиков 11 и 15. Триггеры самых старших двоичных разрядов счетчиков 11 и 15 управляют схемами совпадения, на которые подают сигналы от триггера самого младшего разряда общего счетчика 18 импульсов.

Суммарная частота с выхода блока 18 собирания равна:

N тл где Т,— период счетных импульсов;

10 Л, — числовая емкость счетчиков 11, 18 и 15, а суммарная частота с выхода блока 16 собирания равна:

N,р уф=в

7oNo

При поступлении на делитель 19 частоты числа импульсов суммарной частоты f„,,равного коэффициенту деления Л, импульс переполнения делителя поступает на блок 10уп20 равления, который закрывает ключ 9, при этом число подсчитанных импульсов в цифровом счетчике 17 импульсов определяется заВисимостью:

N=N„, т„

Предмет изобретения

Процентный время-импульсный преобразователь, содержащий блок управления, блоки сравнения напряжений, генератор линейно изменяющегося напряжения, генератор счет50 ных импульсов, блоки совпадения, блоки собирания, делитель частоты, ключ, цифровой счетчик импульсов, счетчики чисел импульсов, от.шчающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, он содержит допол55 нительный счетчик импульсов, причем выходы блоков сравнения чсрез блоки совпадения подключены к счетчикам, кодовые выходы которых соединены со входами блоков совпадения, другие входы блоков совпадения подклю60 челы к кодовым выходам дополнительного счетчика, а выходы через блоки собирания— к цифровому счетчику и к делителю частоты. где Тф — интервал времени, пропорциональный фактическому значеншо определяемого параметра;

30 T„— интервал времени, пропорциональный номинальному значеншо определяемого параметра.

Блок 10 управления в зависимости от чередования сигналов на выходах блоков 8 и 4

35 сравнения напряжения определяет знак отклонения.

Выбирая N„., равным 10" (к =- 1, 2, 3... в зависимости от требуемой точности), получаем число импульсов N, равное отклонению опре40 деляемого параметра от номинального значения в процентах, десятых долях процента и т. д.

32760l

Составитель Н. Степанов

Техред 3. Тараненко

Редактор T. Морозова

Корректор Т. Китаева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 645/5 Изд. _#_o 124 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5