Аналого-цифровой преобразователь эффективных значений переменных напряжений

 

" > 4I5797

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 01.12.71 (21) 1719373/26-9 с присоединением заявки 1757956/26-9 (32) Приоритет—

Опубликовано 15.02.74. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 21.10,74. (51) М.Кл. Н 031с 13, 00

Государственный комитет

Совета 1йинистров СССР пв делам изобретений н OTI

Ю. А. Масюренко и Ю. А. Скрипник

Институт электродинамики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭФФЕКТИВНЫХ

ЗНАЧЕНИЙ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯ)КЕНИЙ

Изобретение относистя к области электроавтоматики и может быть использовано в цифровых системах контроля и регулирования напряжения в системах генерирования и распределения электрической энертии.

Известен аналого-цифровой преобразователь эффективных значений переменных напряжений, содержащий квадратичный преобразователь, фильтр нижних частот, вход которого подсоединен к к вадратичному прсобразователю, корнеизвлекающий преобразователь, подключенный к isllxopy фильтра нижних частот, интегратор, нуль-орган, входы которого подсоединены .к корнеизвлекающему преобразователю и интегратору, генератор счетных импульсов, счетчик импульсов, источник опорного напряжения, блок управления.

Недостатком известного устройства является большая температурная погрешность и нестабильность результатов преобразования во времени из-за изменения характеристик нелиней ных элементов, из которых состоят квадратор и .корнеизвлекающая схема. На точ.ность преобразования также существснно влияет температурная и временная нестабильность параметров аналого-цифрового преобразователя постоянного тока.

С целью автоматизации процесса калибровки и повышения быстродействия в предлагаемое устройство введены два переключа2 теля, регистр памяти и цифра-аналоговый преобразователь, при этом управляющие входы переключателей и регистры памяти подключены к блоку управления, один,из входов

5 первого переключателя соединен с источником опорного напряжения, другой вход подключен к источнику преобразуемого, напряжения, а выход — ко входу квадратичного преобразователя, выходы счетчика импульсов подсоедиl0 иены через регистр памяти ко входам цифроа налогового преобразователя, выход которого подключен к одному из входов второго переключателя, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход со15 единен со входом интепратора.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Аналого-цифровой преобразователь содер20 жит источник 1 преобразуемого переменного напряжения, автоматический переключатель 2, квадратичный преобразователь 3, фильтр 4 нижних частот, корнеизвлекающий преобразователь 5, генератор 6 счетных импульсов, ис25 точник 7 опорного напряжения постоянного тока, интегратор 8, нуль-орган 9, ключ 10, автоматический переключатель 11, регистр 12 памяти, счетчик 13 импульсов, цифро-аналоговый преобразователь 14 и блок 15 управле30

415797

Аналого-цифровой преобразователь работает в два такта.

В первом такте на вход квадратичного преобразователя 8 через автоматический переключатель 2 подается сигнал U от .источника 7 опорного:напряжения. С 1выхода квадратичного преобразователя сигнал через фильтр 4 ниж|них частот поступает на вход корнеизвлекающего преобразователя 5, с выхода которого преобразованное постоя нное напряжение подается на один из входов нульоргана 9, а на его другой вход подается линей но-нарастающее напряжение U2 с выхода интепратора б. На вход последнего через автоматический переключатель 11 поступает сигнал У„от,источника опорного напряжения 7.

Одновременно с началом развертки линейно-нара1стающего напряжения сигналом от блошка 15 управления при помощи ключ1 10 подключается выход ге нератора б счетных иипульсов Ко входу счетчика 18 импульсов.

В момент равенства входных напряжений нуль-орган 9,при помощи ключа 10 отключает выход генератора б от входа счетчвка 1> импульсов. Затем циф ровой код, зафиксированный этим счетчиком, от блока управления переносится в регистр 12 памяти и далее с помощью ци фро-аналогового преобразователя 14 обратно преобразуется в .напряжение.

Во втором такте на вход квадратичного преобразователя 3 через автоматический переключатель 2 поступает сигнал U от источника преобразуемого переменного напряжения.

Мпно венные значения этого сигнала квадратично преобразуются, усредняются фильтром 4, а полученное .напряженые подается на выход корнеизвлекаищего преобразователя 5, с выхода которого постоянное напряжение, пропорциональное эффективному значению преобразуемого переменного, напряжения, поступает на один из входов нуль-о ргана 9.

На другой вход нуль-органа 9 подается ли4 нейно-нарастающее напряжение с выхода интепратора 8, íà его вход через автоматический переключатель 11 поступает напряжение U 0 с выхода цифро-аналогового, преобразователя

B 14. Цифровой код, зафиксированный счетчиком имвульcoB Bo,втором такте, пропорционален преобразуемому напряжению.

Далее работа преобразователя происходит аналогично первому такту.

Предмет изобретения

Аналого-цифровой преобразователь эф15 фективных значений переменных на пряжений, содержащий квадратичный преобразователь, фильтр нижних частот, вход которого подсоединен к квадратичному преорбазователю, корнеизвлекающий преобразователь, подклющ ченный к выходу фильтра нижних частот, интегратор, нуль-орган, входы кото рого подсоединены к кор неизвлекающему преобразователю и и нтегратору, генератор .счетных импульсов. счетчик им пульсов, источник опорного

2s напряжения, блок управления, отличающийся тем, что, с целью автоматизации процесса калибро1вки и по вышения быстродействия, в него введены вал переключателей, регистр памяти и цифро-а налоговый преобразователь, при зр этом управляющие входы переключателей и регистры памяти подключены к блоку управления, один из входов первого переключателя соединен с источником опорного напряжения, другой вход подключен к источнику преобразуемого напряжения, а выход — ко входу квадратичного .преобразователя, выходы счетчика импульсов подсоединены через регистр памяти ко входам цифро-аналогового преобразователя, выход которого .подключен к од4р ному из входов iBTopoI o переключателя, другой вхо д которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход соединен со входом интегратора.

415797

Составитель А. Кузнецов

Техред Г. Васильева

Редактор Т. Морозова

Корректор Л. Орлова

Загорская типография

Заказ Иа 3733 Изд. Ка 1291 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии, Москва, )К-35, Раушская наб., 4/5