Следящий логарифмический преобразователь переменного напряжения в цифровой код

 

341157

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Coos Соввтоких

Социалиотичвоких

Рвопублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.Х1.1970 (№ 1491500/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.VI.1972. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 29,VI.1972

М. Кл. Н 03k 13/17 квтвитвт по йвлата кзоорвтвиий и открытий при Соввтв алиииотров

СССР

УДК 681.325(088.8) Автор изобретения

У. П. Тамм

Заявитель

Таллинский политехнический институт

СЛЕДЯЩИЙ ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД

Известен следящий логарифмический преобразователь переменного напряжения в цифровой код по уровню действующего значения, содержащий управляемый двоичный логарифмический делитель напряжения, детектор, подключенный к выходу этого делителя напряжения, двоичный реверсивный счетчик, генератор импульсов и блок сравнения с шириной зоны нечувствительности, равной цене младшего разряда делителя напряжения, предназначенный для подсоединения выхода генератора импульсов к одному или другому входу реверсивного счетчика.

Однако при скачкообразном изменении уровня входного переменного напряжения в нем наблюдается колебательный переходный процесс, нежелательный в следящих преобразователях, который может быть устранен только путем уменьшения частоты генератора импульсов, т. е. увеличением времени отработки выходного цифрового кода.

Для устранения колебательных переходных процессов при скачкообразном изменении уровня входного напряжения предлагаемый преобр азователь содержит дополнительный детектор, дополнительный управляемый двоичный логарифмический делитель напряжения, источник постоянного напряжения, сумматор, выпрямитель, причем вход дополнительного управляемого двоичного логарифмического делителя напряжения через дополнительный детектор подключен ко входу всего устройства, выход — к сумматору, другой вход которого соединен с источником постоянного напряжения, выход сумматора через выпрямитель связан с генератором импульсов.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

10 Вход устройства подключен к управляемому двоичному логарифмическому делителю 1 напряжения и дополнительному детектору 2.

К выходу последнего подсоединен дополнительный управляемый двоичный логарифми15 ческий делитель 3 напряжения, выход которого соединен с первым входом сумматора 4.

Ко второму входу сумматора подключен источник б постоянного напряжения. Выход сумматора соединен через выпрямитель 6 с

20 генератором 7 импульсов. Выход генератора подсоединен к входу блока 8 сравнения. Измерительный вход блока сравнения соединен с выходом основного детектора 9, вход которого, в свою очередь, подключен к выходу

25 основного управляемого двоичного логарифмического делителя 1 напряжения. Импульсные выходы блока 8 подсоединены к входам суммирования (+) и вычитания (— ) двоичного реверсивного счетчика 10. Выходы от30 дельных разрядов этого счетчика подключены

341157

50 к соответствующим ячейкам управляемых двоичных логарифмических делителей 1 и 8.

Устройство работает следующим образом.

Преобразуемое переменное напряжение подается на ход делителя 1. В установившемся режиме устройства делитель вводит такое затухание сигнала, что выходное напряжение измерительного детектора 9 соответствует зоне нечувствительности блока 8 сравнения.

При этом выходы «+» и « — » реверсивного двоичного счетчика 10 отключены от выхода управляемого генератора 7 импульсов. Соответственно состояние счетчика 10 и связанных с ним делителей 1 и 3 не изменяется.

Спустя некоторое время после скачкообразного увеличения входного переменного напряжения выходное напряжение измерительного детектора 9 выйдет за верхний предел зоны нечувствительности блока 8. При этом блок 8 подключает выход генератора 7 к входу суммирования «+» счетчика 10. Подсчитываемые этим счетчиком импульсы обуславливают увеличение затухания делителей 1 и 8, т. е. уменьшение их выходного напряжения до тех пор, пока выходной сигнал измерительного детектора 9 не будет соответствовать зоне нечувствительности блока 8 сравнения. После этого блок сравнения размыкает выход генератора 7 и вход суммирования «+» реверсивного счетчика 10.

При скачкообразном уменьшении входного переменного напряжения выход генератора 7 подключается ко входу вычитания « — » реверсивного счетчика 10, что приводит к уменьшению затухания делителей 1 и 8 напряжения.

В результате этого выходное напряжение измерительного детектора 9 растет до тех пор, пока оно не соответствует зоне нечувствительности блока 8. После этого последний размыкает выход генератора 7 и вход вычитания

« — » .реверсивного счетчика 10.

Входное переменное напряжение устройства подается также на вход дополнительного грубого детектора 2, выход которого подсоединен к делителю 8. При скачкообразном изменении уровня входного переменного напряжения соответственно изменяется (увеличивается или уменьшается) выходное постоянное напряжение детектора 2 и делителя 3. Выходное постоянное напряжение U делителя 8 суммируется в сумматоре 4 с постоянным напряжением Uq источника 5 так, что выходное напряжение сумматора 4 представляет собой величину U — Uo. Величина U — Uz преобразуется

4 в выпрямителе в величину 1U — Uol управляющую частотой генератора 7. Благодаря этому частота повторения выходных импульсов генератора 7 минимальна при выполнении условия U=Uo, т. е. при U — Up= — О.

При малой частоте повторения импульсов генератора 7 в течение интервала .времени между двумя следующими один за другим переключениями в делителе,1 переходный процесс в измерительном детекторе 9, обусловленный изменением его входного напряжения при переключении, практически заканчивается. В таком случае не обнаруживается колебательного переходного процесса установления нового значения выходного кода устройства в целом. При большом скачке уровня входного переменнс го напряжения устройства величина U — U (достигает большого значения. Соответственно достигает большого значения и частота повторения импульсов генератора 7. Это ускоряет процесс отработки нового значения выходного кода устройства. Однако при приближении выходного напряжения делителя 8 к значению U<, соответствующему установившемуся состоянию системы (т. е. случаю, когда выходное напряжение детектора 9 соответствует середине зоны нечувствительности блока 8 сравнения), процесс отработки выходного кода замедляется, что препятствует появлению колебательных явлений.

Предмет изобретения

Следящий логарифмический преобразователь переменного напряжения в цифровой код, содержащий управляемый двоичный логарифмический делитель напряжения, детектор, реверсивный счетчик, генератор импульсов и блок сравнения, отличающийся тем, что, с целью устранения колебательных переходных процессов при скачкообразном изменении уровня входного .напряжения, он содержит дополнительный детектор, дополнительный управляемый двоичный логарифмический делитель напряжения, источник постоянного напряжения, сумматор, выпрямитель, причем вход дополнительного управляемого двоичного логарифмического делителя напряжения через дополнительный детектор подключен ко входу всего устройства, выход — к сумматору, другой вход которого соединен с источником постоянного напряжения, выход сумматора через выпрямитель связан с генератором импульсов.

341157

Составитель К. Виноградов

Редактор Т. Иванова

Корректор Е. Усова

Техред А. Камышникова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1846/17 Изд. № 802 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5