Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

асксоюанля йЛТЕИТ! . (АЙ

ОПИСАНЙЕ

Соеоз Советских

Социалистических

Республик (и) 599219

ИЗОБРЕТЕойИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25J.276 (21} 2439426/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 250378.беоллетень ¹11 (45) Дата опубликования описания 250278 (51) М. Кл.

6 01 К 19/00

Гооударотвенныо номнтет

Совета Мнннотров СССР оо делам нзооретеннй н отнрытнй (53) УДК621. 317.7 (088. 8) (72) Автор изобретения

Г.А.Кийков (71) ЗаяаитЕЛЬ Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени завод злектроизмерительных приборов (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

l5

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в цифровых вольтметрах в качестве высокоточного цифро-аналого-. вого преобразователя.

Известны преобразователи постоянного напряжения в постоянное. Преобразование их основано на заряде конденсатора (lj .

Такие преобразователи имеют невысокую точность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий генератор квантов количества электричества, соединенный своим входом с входом преобразователя, сравнивающее устройство, соединенное одним своим входом с выходом преобразователя, и усредняющее устройство j2j.

Недостатком известных преобразователей является большая погрешность преобразования.

Для повышения точности преобразователя в преобразователь, содержащий генератор квантов количества электричества, соединенный своим. входом со входом преобразователя, сравнивающее устройство, соединенное с одним своим входом с выходом преобразователя, и усредняющее устройство, введены 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 своим входом соединено со входом преобразователя, а выходом через усредняющее устройство — с одним иэ входов гене.ратора квантов.

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 показана временная диаграмма напряжения на выходе преобразователя.

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное содержит генератор

1 квантов количества, усредняющее устройство 2, сравнивающее устройство 3, интегратор 4 и программное устройство 5.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 1 формирует кванты 0., пропорциональные входному напряжению Ug„.

599219 после и-го переноса в интервале ц-ь5напряжение на выходе интегратора будет равно 0,„= фЦ „

В интервале t<-t< с преобразователя снимается полезная информация.

В интервале t<-tr, устананливаются нулевые условия интегратора.

Преобразован выражение 0,-=+UN», получаем

116ы» 6»

It1 ТП

Формула изобретения

При достаточно большой глубине обратной связи ошибка может быть доведена до пренебрежимо малой величины.45

Так как Ug» = U6„,», в интервале

to- 1 напряжение на выходе интегратора при каждом переносе возрастает на величину

В интервале 1п- з устанавливаются 50 нулевые условия интегратора.

В рабочем цикле в интервале осуществляется и переносон заряда Q, н интегратор. При выборе достаточно большой постоянной времени усредняющего устройства 2 относительно интервала to-tr, величина кванта Q. có öåñòâåíно не изменяется и, следовательно,в интервале tg-t при каждом переносе напряжение на выходе интегратора так же, как и в интервале to — 1, возраста69 ет на величину %Ли,следовательно

Для получения коэффициента передачи преобразонателя вЂ,. но время цикла коррекции в интервал времени tz,— - tq в интегратор поступает ги квантов заряда Ц,. 5

После тп-ного кванта напряжение интегратора будет равно

Ьы» 2 1 2 6 где 116 — напряжение на входе преобразователя; напряжение на выходе преобразователя;

Kr — коэффициент преобразователя входного напряжения в заря15 ды Q.;

К2 — коэффициент преобразования заряда Q rв r в ы ходное напряжение интегратора.

Значения К и К выбираются таким образом, чтобы К„КПп 1, тогда после m -ного переноса кванта заряда напряжение Ug„» = ПЬ . Следовательно при каждом переносе заряда напряжение будет увеличиваться на величину

В интервале времени t 1, сравнивающим устройством 3 определяется 30 разность между входным напряжением и напряжением на выходе интегратора.

Полученная разность усиливается, усредняется в устройстве 2 за большое число интервалов, аналогичных t,,-t,>, 35 и изменяет величину кванта G. таким образом, чтобы в интервалах поддерживалось равенство УЬ» - Ugb>x

Точность поддержания этого равенства определяется глубиной обратной 40 связи в контуре. т, и

Ц 771 Тп где К вЂ” коэффициент передачи устройства.

Вышеописанный алгоритм работы обеспечивается программным устройством путем выдачи соответствующих сигналов н генератор квантов и интегратор.

Рассмотрение этого выражения показывает, что коэффициен- передачи преобразователя определяется числом переносов и и III в цикле коррекции в рабочем цикле, а не номиналами конденсаторов и резисторов, входящих в преобразователь„ и,следовательно,нестабильность входящих в устройство элементов не будет вызывать погрешности коэффициента преобразования в отличие от прототипа, н котором нестабильность опорного источника ЭДС будет вызывать погрешность преобразования. При и >III на выходе будет получено напряжение большее, чем входное.

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий генератор квантов количества электричества, соединенный своим входом со входом преобразователя, сравнивающее устройство, соединенное одним своим входом с выходом преобразователя, и усредняющее устройство, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности, н него введены 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 своим входоь соединено со входом преобразователя, а выходом через усредняющее устройство— с одним из входов генератора квантов.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 343343 кл. H 02 m 3/28, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР . 466593, кл. Н 02 3/О"

599219

Фиг.1

to 2

Составитель В.Ваганов

Техред К.Гаврон Корректор A.Âëàñåíêo

Редактор Т.Шагова

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1402/36 Тираж 1112 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5