Преобразователь среднего значения периодического сигнала в постоянное напряжение

 

ОП ИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз CoBOTcNHx

Социалистические

Рас ублии (»i922650 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 19.12.78(21) 2697785/18 21! с присоединением заявки .% (23 ) Приоритет.

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень №15

Дата опубликования описания 26.04.82 (5l jIM. Кл.

& 01 R 19/22

1Ьеударотеенньй комитет

СССР де делам изобретений и открытий (53) УД К 62 1. 317..7 (088. 8) /

В. A. Алабушев, Л. М. Серебряков и В. М. Строг цкий

4 ,сс

1 .",Ленинградский ордена Ленина электротехнически инстйтут имени В. И. Ульянова. (Ленина)

"-.=-- -= .,! (72) Авторы изобретения (7) ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ

ПЕРИОДИЧЕСКОГО СИГНАЛА В ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение. относится. к измеритель ной технике и может быть использовано в качестве автономного преобразователя в показывающих и регистрирующих электроизмерительных приборах и в качестве датчика в устройствах управления.

Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий синхронные детекторы, схему управления, ключ, фильтр, усилитель и управляемый элемент с регулируемым коэффициентом управления .11.

Недостатком преобразователя является низкое быстродействие и большая погрешность преобразования при изменяющейся частоте входного сигйала.

Наиболее близким техническим решением является преобразователь, содержащий интегратор, делитель напряжения, ключевые устройства, источник питания, задатчик времени и регистратор С21.

Недостатком преобразователя является погрешность преобразования переменного напряжения в постоянное, зави-. сящая от изменения частоты входного сигнала.

Цель изобретения — повышение точности преобразования при переменной частоте входного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь среднего значения периодического сигнала в постоянное напряжение, содержащий первый делитель напряжения, интегратор, первое и второе ключевые устройства, задатчик времени, источник питания и регистратор, причем вход интегратора соединен через первое ключевое устройство с ис15 точником питания, выход интегратора ,, через второе ключевое устройство соединен с регистратором, управляющие входы ключевых устройств соединены с выходом задатчика времени, вход кото20 рого соединен с входом преобразователя, где входом последнего является вход нервого делителя частоты,- введены управляемое входное сопротивление интеграПреобразователь среднего значения периодического сигнала в постоянное нанряжение работает следующим образом.

На вход интегратора 5 входной сиг нал поступает через первый делитель 1 напряжения и управляемое входное сопротивление 2 интегратора, на управляющий вход которого подается напряжение, величина которого пропорциональна частоте преобразуемого сигнала от датчика 4 частоты. Таким образом, постоянная времени с> интегрирования изменяется в зависимости от частоты входного сигнала. Одновременно входной сигнал поступает на вход задатчика времени 9, включая его. Задат- 55 чик времени 9 закрывает второе ключевое устройство 7, переводя регистратор

8 в режим хране1 ия информации, а в контора, второй делитель напряжения и датчик частоты, причем вход управляемого сопротивления соединен через первый делитель напряжения с входом устройства, выход — с входом интегратора, а управляющий вход управляемого входного сопротивления интегратора через второй делитель напряжения соединен с выходом датчика частоты, вход которого соединен с входом преобразователя.

На чертеже представлена блок-схема преобразователя среднего значения .периодического сигнала в постоянное напряжение.

Преобразователь среднего значения

Периодического сигнала в постоянное напряжение содержит первый делитель 1 напряжения, управляемое входное сопротивление 2 интегратора, второй делитель напряжения 3, датчик 4 частоты, интегратор 5, первое и второе ключевые устройства 6 и 7, регистратор 8, задаг чик 9 и источник питания 10.

Вход преобразователя через первый делитель 1 напряжения и управляемое входное сопротивление 2 интегратора, управляюший вход которого через второй делитель напряжения 3 соединен с датчиком частоты, вход которого соединен с входом преобразователя, соединен со входом интегратора 5 и через первое ключевое устройство 6 с источником питания 10, а выход интегратора 5 через второе ключевое устройство 7 и регистратор 8 соединен с выходом преобразователя. Управляюшие входы первого и второго ключевых устройств 6 и 7 соединены с выходом эадатчика времени

9, вход которого соединен со входом преобразователя.

ЭО

Э5

40 це интервала интегрирования задатчик времени открывает второе ключевое устройство 7 и подключает выход интегратора 5 к входу регистратора 8, который переходит в режим считывания информаций. Кроме того, в конце интервала интегрирования задатчик времени 9 открывает первое ключевое устройство 6, через которое на вход интегратора 5 по,дается от источника питания 10 сигнал обратной полярности по отношению к входному. Происходит разряд интегратора 5 с постоянной времени разряда тр <т, где Tp — постоянная времени разряда;

Т вЂ” постоянная времени интегрирования входного сигнала.

После этого начинается новый цикл преобразования входного сигнала. В результате преобразования на выходе регистратора 8 - постоянное напряжение, величина которого пропорциональна среднему значению периодического входного сигнала за его период, причем точность преобразования не зависит от частоты входного сигнала в процессе измерения.

Введение управляемого входного сопротивления интегратора позволяет увеличить точность преобразования среднего значения периодического сигнала при непрерывном изменении частоты входного сигнала.

Сравнительные испытания предлагаемого преобразователя с известным показали, что точность преобразования

Ф среднего значения периодического сигнала в постоянное напряжение при применении преобразователя может быть повышена на порядок при том же его быстродействии. Это позволяет использовать преобразователь в измерительных, регистрирующих и управляюших устройствах электроэнергетики, работающих в условиях изменяюшейся частоты питаюшего напряжения. формула изобретения

Преобразователь среднего значения периодического сигнала в постоянное напряжение, содержащий первый делитель напряжения, интегратор, первое и второе ключевые устройства, задатчик времени, источник питания и регистратор, причем вход интегратора соединен через первое ключевое устройство с ис9226

Составитель С. Коротков

Редактор A. Козориз Техред А. Бабинец Корректор В Сини««

Заказ 2574/59 Тираж 7 19 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПГ1П "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 точником питания, выход интегратора через второе ключевое устройство соединен с регистратором, управляющие входы ключевых устройств соединены с выходом задатчика времени, вход которого соединен со входом преобразователя, где входом последнего является вход первого делителя частоты, о т л и ч а— ю ш и и с я тем, что, с иелью повышения точности преобразования при пере- 10 менной частоте входного сигнала, он содержит управляемое входное сопротивление интегратора, второй делитель напряжения и датчик частоты, причем вход управляемого сопротивления соединен

60 6 через первый делитель напряжения с входом устройства, выход с входом интегратора, а управляюший вход управляемого входного сопротивления интегратора через второй делитель напряжения соединен с выходом датчика частоты, вход которого соединен с входом преобразователя. (Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 433420, кл. G 01 R 19/22, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 557324, кл. G 01 R 19/02, 1974.