Способ преобразования переменного напряжения в постоянное по уровню среднеквадратического значения

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН РЕСПУБЛИК 9) И 51)4 0 19/О НОМИТЕТ СССРНИЙ И ОТНЯТИЙ ГОСУД АРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ск(71) Винницкий политехниче ийинститут(56) Авторское свидетельство СССРВ 1010569, кл. С 01 Б 19/02,15.04.81.Авторское свидетельство СССРР 1150562, кл. С 0.1 В 19/02,11.04.83.(54)СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ ПО УРОВНЮСРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ(57)Изобретение относится к электроизмерениям и может использоваться вприборах для измерения эффективныхО значений переменного напряжения инфраниэкой частоты. 11 ель изобретения -повышение точности. Это достигаетсяпутем генерирования суммы ортогональных переменных напряжений с паузами путем осуществления циклов,состоящих из интегрирования, инвертирования и повторного интегрирования,а также изменения амплитуды указанных напряжений путем установления впаузах начальных условий интегрирования. Устройство для реализацииспособа содержит блок формированиявременных интервалов 1, амплитудньпдетектор 2, преобразователь 3, блоквыборки и запоминамия 4, пересчетный блок 5, интеграторы 6 и 8, управляемые ключи 7, 9, 11 и 12, инвер -тор 1 О. 1 ил,Изобретение относится к электро- измерениям и может быть использовано в приборах для измерения эФФективных значений переменного напряжения инфранизкой частоты.Цель изобретения - повышение точности за счет генерирования суммы ортогональных переменных напряжений с паузами путем осуществления циклов, состоящих из интегрирования, инвертирования и повторного интегрирования, а также изменения амплитуды указанных напряжений путем ус", ановки в паузах начальных условий интегрирования.На чертеже приведена функциональная схема устройства для преобразования переменного напряжения в постоянное по уровню эФФективного значения.Способ преобразования переменного напряжения в постоянное по уровню эФФективного значения заключается в том, что путем осуществления циклов, состоящих из интегрирования, ,инвертирования и повторного интегрирования, с паузами генерируют сумму ортогональных напряжений, которую детектируют по амплитуде, и результат детектирования запоминают, .В паузах между генерацией устанавливают начальные условия операций интегрирования, изменяя таким образом амплитуды ортогональных напряжений, одного - пропорционально . мгновенному значению амплитуды входного сигнала, а другого - пропорционально запомненному результату детектирования. Результат детектирования подвергают масштабному преобразованию и затем запоминают.Способ преобразования переменного напряжения в постоянное может быть реализован в устройстве, которое содержит блок 1 Формирования временных интервалов, амплитудный детектор 2 с запоминанием, масштабный преобразователь 3, вход которого соединен с выходом амплитудного де гектора 2, блок 4 выборки и запоминания, вход которого соединен с выходом масштабного преобразователя 3, а выход - с выходной шиной, пере- счетный блок 5, вход которого соединен с первым выходом блока 1 Формирования временных интервалов, а выход - с управляющим входом масштаб. ного преобразователя 3, Второй выход20 25 ЗО блока 1 Формирования временных интервалов соединен с управляющим входом амплитудного детектора 2, а третий - с управляющим входом блока 4 выборки и запоминания. Вход амцлитудного детектора 2 подключен к выходу первого интегратора 6, вход которого через первый управляемьп ключ 7 соединен с выходом второго интегратора 8. Вход второго интегратора 8 через второй управляемый ключ 9 соединен с выходом инвертора 10,:вход которого подключен к входу амплитудного детектора 2. Входустановки начальных условий второгоинтегратора 8 через третий управляемый ключ 11 соединен с входнойшинои, а вход установки начальных условий первого интегратора. 6 соединен через четвертый управляемый ключ 12 с выходом амплитудного детектора 2. Четвертый выход блока 1 Формирования временных интервалов соединен с управляющими входами первого 7 и второго 9 ключей, а пятый выход - с управляющими входами треть его 11 и четвертого 12 ключей. Пересчетный блок 5 может быть выполнен из двух двоичных счетчиков.Устройство для преобразования переменного напряжения в постоянное по уровню эФФективного значения работает следующим образом. 35 4 О 45 5 П .1.3По сигналу от блока 1 Формирования временных интервалов амплитудный детектор 2 и гересчетный блок 5 обнуляются. Затем по сигналу от блока 1 Формирования временных интервалов замыкаются третий 11 и четвертый 12 управляемые ключи, При этом на интеграторах 6 и 8 устанавливаются напряжения, определяющие начальные условия интегрирования. Напряжение на интеграторе 6 равно нулю 11 в= О, так как выходное напряжение амплитудного детектора 2 11 = О, а напряжение. на интеграторе 8 равно мгновенному значению входного напряжения 116 ц. =- П,(т,.), По сигналу с блока 1 Формирования временных интервалов ключи 11 и 12 размыкаются, а ключи 7 и 9 замыкаются. При этом интеграторы 6, 8 и инвертор 10 образуют генератор гармочических колебаний с частотой 03 и амплитудой, определяемой напряжениями 0,и 0 8, заВи дающими начальные условия колебаний.1226321 4 1 х 6 вх о) в" 41 ( лц вык 2 А+) =,28 НИИПИ Заказ 2125/42 Тираж одписно Ужг род, ул. Проектная Напряжение на выходе первого интегратора 6 будет равно:1 а на выходе амплитудного детекторасоответственно: Через время ь блок 1 формирования временных интервалов размыкает ключи 7 и 9, вследствие чего генерация прекращается, и замыкает ключи 11 и 12, вследствие чего на интеграторы 6 и 8 подаются напряжения, соответствующие начальным условиям интегрирования в момент времени+ ь .о 6 н д вх Но) с Цв ЦвхЯО ). В результате следующего цикла генерации на выходе первого интегратора6 фррмируется сумма ортогональныхнапряжений вых ввуО)совдеп+ - Ц+),д о В результате детектирования этогонапряжения на выходе амплитудногодетектора 2 формируется напряжение Далее процесс многократно повтояется. В паузах между генерацией ртогональных напряжений устанавливаются начальные условия интеграторов 6 и 8. По окончанию интервала усреднения Т число периодов преобразования входного напряжения составТляет п = в в , а на выходе амплитудьного детектора 2 устанавливается на- пряжение Произв.-полигр. пр-тие,5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 Если величина о отличается от 1 п,то при помощи масштабного преобразователя 3, управляемого пересчетнымблоком 5, осуществляется усреднениенапряжения Цв, вследствие чегона выходе масштабного преобразователя 3 формируется напряжение, соответствующее эффективному значениювходного напряжения. Выходное напряжение масштабного преобразователя 3по сигналу от блока 1 формированиявременных интервалов запоминается ихранится в блоке 4 выборки и запоминания.Использование операции установкиначальных уровней интеграторов впаузах генерации ортогональных переменных напряжений при помощи двухинтеграторов и инверторов повьшает линейность преобразования сигналов,вследствие чего достигается повышение точности.Формула изобретенияСпособ преобразования переменного напряжения в постоянное по уровню среднеквадратического значения заклюУ чающийся в генерировании суммы ортогональных переменных напряжений, изменении амплитуды одного из них в соответствии с амплитудой входного сигнала, детектировании суммы ортогональных переменных напряжений, запоминании результата детектирования, изменении амплитуды другого ортогонального переменного напряжения в соответствии с запомненным результатом детектирования, масштабном преобразовании результата детектирования, его последующей выборке и запоминании, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, ортогональные переменные напряжения генерируют с паузами путем осуществления циклов, состоящих из интегрирования, инвертирования и повторного интегрирования, а амплитуды ортогональных переменных напряжений изменяют путем установки начальных условий интегрирования в паузах генерации указанных напряжений.