Преобразователь напряжения переменного тока в постоянное

 

О П И Е:А- и

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союэ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 22.10.76(21) 2413563/18-21 с присоединением заявки № (5!) М. Кл.

QOl R 19/22 (23) Приоритет

Государственный квинтет

Совета Мнннстраа СССР нв делам нзооретвннй н открытнй (4370публиковано15.08.78,Бюллетень №30 (53) УДК 621.31 7. . 7 (088,8) (4б) Дата опубликования описания 03.07.78

В. Ф. Бахмудский, О. И. Чайковский, Р. 3. Шептебань, B. B. Федоренко и Б. С. Таубе (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бюро микроэлектроники в приборостроении (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖН-!ИЯ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к области электроизмерптельной техники и может быть использовано при построении аналоговых и цифровых вольтметров переметп ого тока.

Известен преобразователь действуюшего значения напряжения переменного тока в пос.оятптое, содержаший первый переключатель, линейный преобразователь напряжения переменного тока в постоянное, второй переключатель, триггер управления, выходы которого соединены с управляюшими входами. первого и второго переключателя соответственно, а его счетный вход — с вых .дом генератора тактовых импульсов (11.

Известные устройства. сложны в реализации, не обеспечивают следяшего режима преобразования, кроме того, во втором такте на вход преобразователя подается напряжение постоянного тока, что приводит. к возникновению погрешности перехода от переменного тока к постоянному в линейном преобразователе среднеквадратического значения напряжения.

Известен преобразователь напряжения переменного тока в постоянное, содержагций последовательно соединенные первый переключатель, линейный преобразователь напряжения переменного тока в постоянное и второй переключатель, триггер управления, выходы которого соединены с управляюшими входами первого и второго переключателя соответственно, а его счетный вход — с выходом генератора тактовь1х импульсов

Е4

Известные преобразователи имеют невысокое быстродействие и точность.

Целью изобретения является повышение быстродействия при уменьшении погрешности измерения.

Для достижения этой цели в предлагаемый преобразователь напряжения переменного тока в постоянное введены блок вычитания, три элеметгга памяти, третий и четвертый переключатели, триг-, о гер и модулятор, причем, первый вход

61 9867 блока вы пгтания через перг ый элемент памяти соединен с первым выходом второго переключателя и входом модулятора, выходом связанного с одним иэ входов первого переключателя, второй выход второго переключателя соединен с вторым входом блока вычитания, выход которого через третий переключатель связан соответственно с первым выходом триггера, входами второго и третьего элементов памяти, выходами соединенными через четвертый переключатель с вторым выходом триггера, вход которого связан с одним иэ выходов триггера управлении.

На чертеже дана схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит линейный преобразователь 1 переменного напряжения в постоянное, переключатели 2 и

3, элементы памяти 4-6, блок 7. вычи- 33 тания, модулятор 8, триггер 9 управления, генератор 10 тактовых импульсов, переключатели 11 и 12 и триггер 13.

Работа устройства происходит в два такта.

В первом такте контакты переключателей 2,3,11 и 12 находятся в положении, приведенном на чертеже (верхние контакты переключателей 2, 3 и 11 нормально замкнуты, а переключатели 12 - 36 нормальное разомкнуты. ) . Измеряемое напряжение И преобразуется в постоянное напряжение линейным преобразователем 1, а затем удваивается и фиксируется элементом памяти 4, сохраняясь 3$ далее неизменным в течение второго такта измерения.

Очередной тактовый импульс с выхода генератора 20 опрокидывает в другое устойчивое состояние триггер 9 40 управления, который своими управляющи ми выходами перекоммутируег контакты переключателей 2 и 3 в другое положение: нормально замкнуты нижние кон-. такты, что соответствует началу второ- 4) го такта преобразования, при этом на вход линейного преобразователя 1 поступает напряжение И с выхода однополупериодного модулятора 8. Это напряжение представляет собой прямоугольные однополярные импульсы со скважностью два (длительность импульса равна длительности паузы). Среднеквадратическое или средневыпрямленное значение переменной составляющей напряжения равно половине значения постоян-, ного напряжения, поступающего на вход модулятора 8 с выхода элемента памяти 4. Выход линейного преобразователя /

1 связан с одним из входов блока 7 вы чнтания, на другой вход которого поступает напряжение И,, запомнен . ное по окончании первого такта преобразования, Лалее выходное напряжение блока 7 вычитания фиксируется элементом памяти 5, сохраняясь неизменным в течение последующих двух тактов преобразования.

Очередной тактовый импульс с генератора 10, поступающий на счетный вход триггера 9, опрокидывает его, что приводит к перекоммутации переключателей 2 и 3 и опрокидыванию триггера 13, Управляющие выходы триггера 13 при изменении его предыдущего состояния на противоположное, перекоммутируют переключатели 11 и 12, подключая выход элемента памяти 5 через переключатель 12 к выходу преобразователя, а выход блока 7 вычитания через переключатель 12 - к входу элемента памяти 6.

Это напряжение сохраняется на выходе преобразователя в течение двух последующих тактов. По истечении этих тактов на выходе элемента памяти 6 фиксируется выходное напряжение блока

7 вычитания, сохраняясь далее неизменным в течение следующего цикла (два такта) преобразовании.

Это напряжение в следующем цикле оказывается подключенным к выходу преобразователя, а вход элемента памяти 5 - к выхлду блока 7 вычитания.

Выходное напряжение элементов памяти 5 и 6 равно входному напряжению

И„преобразователя. Погрешности блоков 4-8 могут быть сделаны достаточно малыми, в то,время как превалирую3 ° щая в каждом такте погрешность лийейного преобразователя 1 практически на результате измерения не сказывается.

Выходное напряжение преобразователя может быть измерено стрелочным или цифровым прибором постоянного тока.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения переменно го тока в постоянное содержащий последовь тельно соединенные первый переключатель, линейный преобразователь напряжения переменного тока в постоянное и второй переключатель, триггер управления, выходы которого соединены с управляющими входами первого и второго переключателей соответственно, а его счетный вход — с выходом генератора тактовых импульсов, о т л и-ч а ю шийся тем, что, с целью

619867

Составитель В Ваганов

Техред %. Алатырев Корректор А. Гриценко

Редактор Т. Янова

Заказ 4409/41 тираж 1112 Подписное

11НИИПИ Государственного крмитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская наб., д. 4/S х

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 повышения быстродействия при уменьше-. нии погрешности измерения, в него введены блок вычитания, три алемента памяти, третий и второй переключатели, триггер и модулятор, причем первый вход блока вычитания через первый элемент памяти соединен с первым выходом второго переключателя и входом модулятора, выходом связанного с одним иэ входов первого переключателя, второй выход второго переключателя соединен с вторым входом блока вычитания, выход которого через третий переключатель связан соответственно с первым выходом триггера, входами второго и третьего. элементов памяти выходами соединенными через четвертый переключатель с вторым выходом триггера, вход которого связан с одним из выходов триггера управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство

4 209581, кл. GOl R 19/22, 1968.

2. Волгин Л. И., Линейные электрические преобразователи для измерительных приборов и систем . М., 1971, с. 171.