Самонастраивающийся аналогоцифровой преобразователь отношения двух переменных напряжений

 

. НАЯ i (," "rMAg плте. ...

ОИ СА Е

Союз Советскик

Социалистических

Республик („)664114

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву/ (22) Заявлено 150277 (21) 2453175/18-21 (51)М. Кл.2

G 01 В 19/10 с присоединением заявки №Государственный комитет.СССР по делам изобретений н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 25.05.79. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 2505.79 (53) УДК 621.317. . 61 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В,М.Kîäðÿíñêèé, Ю.A,Màñþðåíêo, А.Д.НиженсКий, Ю.А.Скрипник и R,В.Лимарова (71) ЗаявйтЕйЬ,. Институт электродинамики АН украинской ССР

1 (54 ) САМОНАСТРАИВАЮЩИЙСЯ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ОТНОШЕНИЯ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники и может найти применение, например, в цифровых системах автоматического контроля модуля коэффициентов передачи различных четырехполюсников (уси-. лиз;елей, аттенюаторов, трансформаторов, фильтров, интегральных микросхем и т.п.) .

Известны преобразователи отношения двух переменных напряжений, в которых для устранения влияния на точноать преобразования неидентичности icosAфицнентов передач усилительно-выпрямительных каналов используется один 15 канал с оочередным преобразованием входных напряжений (1).

В таких устройствах, имеет место значительное время преобразования.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является самонастраивающийся аналого-цифровой преобразователь отношения двух переменных напряжений, содержащий три усилительно-выпрямительных канала, последовательно соединенные перемножитель, фильтр нижних частот, усили- тель частоты коммутации и фазочувствительный выпрямитель, выход которого соединен с управляющим входом второ- о го усилительно-выпрямительного канала, и два ключа, управляющие входы которых подключены к управляющему входу фазочувствительного выпрямителя.и к выходу коммутационного генератора, причем, входы первого ключа и первого и второго усилительно-выпрямительных каналов соединены с входными клеммами устройства, а его выход - со входом третьего усилительно-выпрямительного канала, входы второго ключа соединены с выходными клеммами устройства, а выход — с первым входом перемножителя, второй вход которого подключен к выходу третьего усилительно-выпрямительного канала (2l

Недостатком этого устройства является влияние на точность преобразования нелинейности характеристики перемножителя.

Целью настоящего изобретения является повышение точности преобразования путем компенсации неидентичноети второго и третьего усилительно-выпрямительных каналов.

Поставленная цель достигается тем, что самонастраивающийся аналого-циАровой преобразователь отношения двух переменных напряжений, содержащий три усилительно-выпрямительных канала, 664114 последовательно соединенные перемножитель, фильтр нижних частот, усилитель частоты коммутации и Аазочувствительный выпрямитель, выход которого соединен с управляющим входом второго усилительно-выпрямительного канала, и два ключа, причем входы первого ключа и первого и второго усилительно-выпрямительного канала соединены с входнымй клеммами устройства, а его выход — со входом третьего усилительно-выпрямительного канала, один вход второго ключа. соединен с одной из выходных клемм устройства, а выход— с первым входом перемножителя, управляющие цепи упомянутых ключей и фазочувствительного выпрямителя соедине- 5 ны с выходом коммутационного генератора, введен третий ключ, один вход которого соединен со вторым входом второго ключа и с выходом третьего усилительно-выпрямйтельного канала, 20 а другой — с выходом второго усилительно-выгрямительного канала, Гуправляющий вход третьего канала йод- ключен к выходу коммутационного генератора, а выход — ко второму входу,ц перемножителя.

" На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит усилительно вйпрямительные каналы 1, 2, 3, пере-. ц множитель 4, Фильтр нижних частот 5, усилитель частоты коммутации б, Аазочувствительный выпрямитель 7, ключи 8, 9, 10 и коммутационный генератор

11.

Входы ключа 8 и входы каналов 2 и

3 соединены с входными клеммами устройства, а выход ключа 8 - eo входом

-" усилительно-выпрямительного канала 1, "выход которого подключен к.одним из входов ключей 9 и 10. Другой вход 40 ключа 10 соединен с одной йз"вйходных клемм устройства, а выход - с пецвым входом перемножителя 4. Другой

""вход ключа 9 подключен к выходу усилительно-выпрямительного канала 3, 45 а выход - ко второму входу йеремножителя 4. Выход перемножителя 4 через последовательно соединенные фильтр нижних частот 5, усйлитель частоты коь мутации 6 и Аазочувствительный выпрямитель 7 подключен к управляющему"входу усилительно-выпрямительного канала 3. Управляющие цепи ключей

8,9,10 и Фаэочувствительного выпряь ителя 7 соединены с выходом коммутационного генератора 11.

Устройство работает следующим образом.

В процессе преобразования входных

- напряжений ПВк и Uq„q в усилительно-выпрямительных каналах 2 и 3 60

= указанные напряжения через ключ" 8, управляемый коммутационным генератором 11, поочереднс и периодически подаются на вход усилительно-выпрями тельйого канала 1. При этом на один Я

4 из входов перемножителя 4 через ключ

10, синхронно работающий с ключом 8, подается первое входное напряжение,преобраэованное в канале 2 при одном положении ключа 10 и в канале 1 при другом положении клича 10. На другой вход перемножителя 4 через ключ 9, синхронно работающий с ключом 8, подается второе входное напряжение, преобразованное в канале | при од1 ном положении ключа 9 и в канале 3 при другом положении ключа 9.

При непрерывной работе ключей 8, 9, 10 в случае неравенства друг другу коэфАициентов преобразования кана- . лов 2 и 3 из выходного напряжения перемножителя 4 с помощью Аильтра нижних частот 5 выделяется переменное напряжение частоты коммутации, амплитуда которого определяет погрешность от неидентичности каналов. Это напряжение усиливается усилителем частоты коммутации б и выпрямляется фазочувствительным выпрямителем 7, управляемым коммутационным генератором 11. В результате на выходе Фазочувствительного выпрямителя 7 имеет место постоянное напряжение, знак и величина которого пропорциональна разности входных напряжений перемножителя 4. Это напряжение поступает на управляющий вход канала 3 и изменяет его коэффициент преобразования до значения, при котором погрешность от неидентичности каналов равна О. г

Как следует из описания работы устройства, на один и тот же вкод перемножителя 4 в процессе коммутации поступает только одно из преобразованных входных напряжений. Поэтому коэффициенты, учитывающие степень нелинейности характеристики перемножителя в каждом полупериоде коммутации, одинаковы в независимости от соотношения уровней входных сигналовпреобразователя. В связи с этим погрешность, обусловленная нелинейностью характеристики перемножителя, устраня-, ется, что позволяет повысить точность преобразования путем компенсации неидентичности основных усилительновыпрямительных каналов.

Применение данного устройства в измерителях отношения напряжений позволит с высокими точностью и быстродействйем автоматизировать процесс измерения одного из основных параметров - коэффициента передачи таких средств измерительнЬй техники, как усилители, аттенюаторы, фильтры, вращающиеся трансАорматоры и др. Учитывая массовый выпуск промышленностью ука- занных изделий, это позволит значительно повысить производительность труда при высоком качестве изделий, что .принесет экономический эАфект народному хозяйству. >

Формула изобретения

6.6 4 1

Ega

Составитель T.Âåðåìåéêèíà

Редактор В.Лукин Техред Э.Чужик Корректор И.Муска

Заказ 298. /43 Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

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

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

Самонастраивающийся аналого-цифровой преобразователь отношения двух переменных напряжений, содержащий три усилительно-выпрямительных канала, последовательно соединенные еремножитель, фильтр нижних частот, усилитель частоты коммутации и фазочувствительный выпрямитель, выход которого соединен с управляющим входом второго усилительно-выпрямительного канала, и два ключа, причем входы 10 первого ключа и второго усилительновыпрямительних каналов соединены с входными клеммами устройства, а его выход - со входом третьего усилительно-выпрямительного канала, один"вход ключа соединен с одной из выходных клемм устройства, а выход - с первым входом перемножителя, управляющие цепи упомянутых ключей и фазочувствительного выпрямителя соединены с выходом коммутационного генератора, )4 отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования путем компенсации неидентичнос- ти второго и третьего усилительновыпрямительных канадов, в него введен третий ключ, один вход которого соединен со вторым входом второго ключа и с выходом третьего усилительно.-выпрямительного канала, а другойс выходом второго усилительно-выпря- мительного канала, управляющий вход третьего ключа подключен к выходу коммутационного генератора, а выход ко второму входу перемножителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Скрипннк И.A. Методы преобразования и выделения измерительной информации и гармонических сигналов, Киев, Наукова думка, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Ð 301646, кл. Н 03 К 13/17, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

9 483784, кл. Н 03 К 13/17, 1973.