Аналого-цифровой преобразователь отношения двух переменных напряжений

 

оеюаюае . ют g g О Il

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

,746919

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 05.01,78 (21) 2565016/18-21 с присоединением заявки,% (51) М. Кл.

Н 03 К 13/17

Государственный комитет (28) Приоритет

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25 ио делам изобретений и открытий (5З Д 621.325 (088.8) Дата опубликования описания 07 07.80

В . М. Кодрянский, Ю. А, Масюренко, А. Д. Ниженский и Э. Д. Волкова (72) Авторы изобретения (7!} Заявитель

Институт электродинамики АН Украинской CCP (54) АНАЛОГΠ— ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ОТНОШЕНИЯ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники, и может быть использовано в цифровых системах автоматического контроля коэффициентов передачи различных четырехполюсников (усилителей, аттенюаторов, трансформаторов, фильтров, интегральных микро5 схем и т.п.) .

Известен преобразователь отношения двух переменных напряжений, в котором для устранения влияния на точность преобразования нестабильносlO ти и неидентичности коэффициентов передач предвключснных усилительно -выпрямигельных каналов используется один канал с поочередным преобразованием входных напряжений (1) .

Недостатком устройства по сравнению с

IS двухканальными является увеличение времейи - лреобраэования.

Известен аналого-цифровой преобразователь отношения переменных напряжений, содержащий три усилительно-выпрямительных канала, цифро20 вой измеритель отношения постоянных напряжений. коммутационный генератор, последовательно соединенные перемножитель, фильтр нижних частот, усилитель частоты коммутации и фазочувствительный выпрямитель, выход которого соединен с управляющим входом второ ° го усилительно-выпрямительного канала, и два переключателя, управляющие входы которых подключены к управляющему входу фаэочувствительного выпрямителя и к выходу коммутационного генератора, причем входы первого переключателя и первого и второго усилительновыпрямительных каналов соединены с входными зажимами устройства, а выход переключателя— с входом третьего усилительтто-выпрямительного канала, входы второго переключателя и цифрового измерителя отношения постоянных напряжений соединены с выходами первбго и второго усилительно-выпрямительйых каналов, а выход переключателя — с первым входом перемножителя, второй вход которого соединен с выходом третьего усилительно-выпрямительного канала (2 J ..

Устройство имеет следующий недостаток.

В соответствии с принципом работы преобразователя частота коммутации переменных напря,жений на входе третьего усилительно-выпрямитет1ьного канала и, слецэвательно, частота напря3 746919

4 жения на выходе перемножителя должна бы значительно меньше частоты самих н,п я,„, и ы пер еля 7 через последоваПоэтойу сглйаю и фильтр используемый е частоты самих напряжений.. тельно соединенные преоб азователь 8 ве

P, ре рсивв фазочувствительном выпрямителе для подавле- .ю ие вхо ь ный счетчик 9 и регистр 10 памяти, авляупр . ющие входы которых подключены к выходам переменнои низкочастотной составляющей вырямленного напряжения имеет большую поблока ll óïðàaëåíèÿ,cîåöHíåíc авляю м входом канала 2. упр щи стоянную времени. Это существенно увеличивает Устройство работает следующим об азом. время установления необходимого" 5йа о разом. димого" 5йачеййя . Первое входное переменное напряжение коэффициента передачи вто ого с ре р у илительно-вы- U, поступает на вход усилительно-вып ящитецьпрямительного канала, и,следовательно ьно, время 1р ного канала 1. Выпрямленное напряженые е выРящитецьпреобразования в целом, поэтом з у то устройство хода канала 1 подается на один из входов невозможно применять для еоб азов пр пр paýoâaíéÿ от- цифрового измерителя 3. Одновременно другое фра зкочастотных наиряже- входное переменное напряжение О2 поступает ношения низко- и инф аниз о на вход усилительно-выпрямительного канала 2.

Целью изобретения является по ь овышение 15 Выпрямленное напряжение с выхода канала 2 . быстродействия и ас ение р шир ние частотного диана- подается на второй вход цифрового измерителя 3. зона преобразователя. Цифровой измеритель 3 определяет в цифЭто достигается тем, что в аналого-цифровой ровом коде отношение амплитуд переменных напреобразователь отношения двух переменных пряжений U U . ений 1 и напряжении, соде жащий т и с р " р у илительно-вьптря- gp В процессе работы устройства переменные щения постоянных напряжений, пе емножитель два переключателя и блок управления, причем подаются на ахо подаются на вход усилительно-выпрямительного вого переклю канала 4, а после преобразования в канале — на вого переключателя и первого и aioporo усилительно-выпрямительйого канала соединены с ал соединены с j5 один из входов перемножителя 7, На другой входными зажимами устройства, а выход пере-, вход перемножителя 7 че ез пе екл вы я мительн — третьего усилительно- ботающий синхронно с перекоп ат 5

IlP ого канала, входы второго пере- дическипоступа е е - " оч елем, периоступает напряжение с выходов канаключателя и цифрового измерителя отношения лов 1 и 2. постоянных напряжений соединены с вйходамипервого и второго Усилительно-выпрямител н

3p"- Коммутация вхо ля 7 осуществляется каналов, а выход переключателя — с первым входом перемножителя второй вход которого рвым работы пе еключателей 5 соединен с выходом третьего усилит»ель« но-вйпрятор го . жение на elo выхо е авн

П12 м,.ггельного канала, между выходом перемн«ожи где S — крутизна преобразования перемножи1;„и уФ,ю..м входом второго усыи«- 35 тем 7 К1 и К4 — коэфф циенты передач соотт лько-выпряМительного канала вклюЧ йы после- ветственно каналов 1 и 4 О О и m ампли.

"довате«льно соединенные преобразователь напря- тудь

2 тудй входных переменных напряжений О жейия в чйсло импульсов, реверсивиый счетчик,-.- - -.:"-пр 1 и U2. пряжевие Оп с помощью преобразователя входы которых соединены выходами блока, "Р Р У "> Равное

К2 К4 Ого Um, гДе С вЂ” коэффиЦиеНт

Й=СЯК КО

На чертеже представлена блок-ахЖйа йредлагаемого у, Ой, а «, ... пУльсов Ni посУщет;на вход РевеРсивного

Преобр зователь содержит ycH„H enrao-выпря- счет и»ка 9, РаботаюЩего в этом такте в Режиме мительные каналы 1, 2, фровой измеритель л жение . Предварительно в Регистр счетчика

3 отн«ошень постоянных напряжений, канал 4, razx

2 и г реверсив ый счет 9 импульсов, регистр 10 счетчик 9 зафиксиРУет в вйде кода число им50 пульсов, равное

Входы переключателя 5 и входы каналов 2 1 . 1 4 ш1 п12

1 и 2 соединены с вхо ы и зажимами устрой- Во втоРом такте Работы пеРеключателей 5 и сгва, à выход переключателя 5 — с входом напРЯжение íà выходе пеРемножителЯ 7 а канала 4. Входы переключателя 6 и цифрового Р и 2 4 п U К

55 1 щ гце 2 коэффи ю керителя 3 соединены с выхопами каналов пнент передачи канала 2.

1 и 2, а выход переключателя 6 — с первым Это напряжение преобразуется б ется прес разовавходом перемножителя 7, второй вход которо- IeHÑM 8 в число импульсов и -CSK K U

ГО соединен с выходом канала 4. лкоторое поступает на вход счетч 9, З= 4 и счетчика, переЦНИИ ПИ

Тираж 99

Филиал ПП г.ужгород, 5 7469 веденное во втором такте сигналом с блока 11 . управления в режим "вычитание". При этом число импульсов, зафиксированное счетчиком 9 в виде кода за два такта "преобразования, равно где N =СБК„О О„, . п11 п12

Код N4 переносится в регистр 10 и устанавливает соответствующее значение коэффициента передачи канала 2, Если коэффициенты передач каналов 1 и 2 1о равны (К1=К2), то как-следует из выражения для N4, код в регистре 10 равен первоначально установленному коду N. При неравенстве К1 и К2 вследствие действия дестабилизирующих факторов получают скорректиров анный код 1З

N4, который изменяет значение К2, так, что восстанавливается равенство К1 = K2.

Таким образом, в предлагаемом устройстве регулирующее воздействие, пропорциональное го погрешности от неидентичности каналов 1 и 2, формируется всего за два такта коммутации, тогда как. в известном устройстве (2) это достигается путем многократного повторения

2 двухтактного преобразования, т, е, за счет 25 иепрерывной низкочастотной коммутации нанряжений.

Получение регулирующего воздействия всего эа два такта коммутации и цифровая память

l его позволяет в итоге повысить эксппуатациониое быстродействие и расширить частотную область применения аналого-цифрового преобразователя отношения переменных напряжений.

19, 6

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь отношения двух переменных напряжений, содержащий три усилительно-выпрямительных канала, цифровой, измеритель отношения постоянных напряжений, перемножитель, два переключателя и блок управления, причем входы первого переключателя и первого и второго усилительно- выпрямительного канала соединены с входными зажимами устройства, а выход переключателя — с входом третьего усилительно -выпрямительного канала, входь1 второго переключателя и цифрового измерителя отношения постоянных напряжений соединены с выходами первого и второго усилй--" тельно-выпрямительных каналов, а выход пе реключателя — с первым входом перемножитеЪ ля, второй вход которого соединен с выходом третьего усилительно-выпрямительного канала, . отличающийся тем,что,сцелью повышения быстродействия и расширения частотного диапазона, между выходом: перемножителя и управляющим входом второго -yemriH- тельно-выпрямительного канала включены последовательн6 соединейнЬ1е преобразователь напряжения в число импульсов, реверсивнь1й счетчик импульсов и регистр памяти, управляющие входы которых соединены с выходами блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 198449, кл. G 01 R 19/10, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР М 483784, кл. Н 03 К 13/17, 1973 (прототип).