Датчик формы сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 1615713 ЕСПУБЛИК В 23/)5 6 06 Р 7/64 КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОР(71) Институт электродинамики АН УССР(54) ДАТЧИ ф 0 РМЫ СИ НАЛИВ(57) Изобретение относится к злектроизмерительной технике и может быть использованопри построении систем измерения качестваэлектрической энергии в сетях переменноготока. Цель изобретения - упрощение датчика,Формирователь 2 импульсов формирует цикл измерения в пределах каждого периода Т 0 входного сигнала, В интервале 0 - То/6 выполняется суммирование импульсов, вырабатываемых преобразователем 6 напряжение - частота и пропорциональных амплитуде входного сигнала, на реверсивном счетчике 7. Затем - их вычитание за счет изменения управляющего сигнала на первом выходе дешифратора 5 управления, В момент Т 0/4 состояние реверсивного счетчика записывается в регистр 8 (сигналов) с второго выхода дешифратора 5, В случае отсутствия высших гармоник во входном сигнале содержимое регистра 8 будет близко к нулю, В противном случае содержимое регистра 8 может превысить заданный порог на схеме 9 сравнения с порогом, и состояние ее выхода будет свидетельствовать о наличии высших гармонических составляющих во входном сигнале, " ил,510 55 Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении систем измерения качества электрической энергии в электрических сетях переменного тока и учета электрической энергии по тарифам, зависящим от ее качества,Целью изобретения является упрощение датчика,На чертеже показана блок-схема датчика,Датчик подключается к исследуемому сигналу через делитель 1 напряжения и содеркит формирователь 2 импульсов, умно- житель 3 частоты, счетчик 4, дешифратор 5 управления, выполненный, например, на ПЗУ, преобразователь 6 напряжение - частота, реверсивный счетчик 7, регистр 8 и схему 9 сравнения с порогом,Датчик работает следующим образом.Входное напряжение понижается с помощью делителя 1 напряжения и поступает на входы преобразователя 6 и формирователя 2, В результате на выходе преобразователя 6 появляются импульсы частоты, пропорциональной входному сигналу датчика, которые затем поступают на счетный вход реверсивного счетчика 7, На выходе формирователя 2 происходит выделение в виде импульсов периода Та входного сигнала. Далее эти импульсы с периодом Т поступают на вход умножителя 3 частоты и на его выходе формируется прямоугольный сигнал с частотой, в и раз большей частоты входного сигнала (где п - коэффициент умножения умножителя 3 частоты), Таким образом, работа блоков предлагаемого датчика синхронизирована с периодом Т входного сигнала,Счетчи к 4 за пол няется импул ьсами с выхода умножителя 3 частоты в течение каждого периода Т, в конце которого происходит сброс счетчика 4 в нулевое состояние, и весь процесс повторяется, Выходные коды счетчика 4 поступают на вход дешифратора 5, и на его первом и втором выходах формируются сигналы, управляющие направлением счета реверсивного счетчика 7 и записью регистра 8 соответственно. При этом сигнал на первом выходе дешифратора 5 принимает значение логического нуля на интервале времени от 0 до Т/6, а на интервале от Т/6 до То становится равным единице. Сигнал на втором выходе дешифратора 5 равен нулю на интервале от 0 до То/4 и единице на интервале от То/4 до Т. Таким образом, после очередного сброса реверсивного счетчика 7 выходным импульсом формирователя 2 счетчик 7 производит 20 25 30 35 40 45 50 суммирование последовательности импульсов с преобразователя 6 напряжение - частота в течение интервала времени от 0 до То/6 и затем вычитание их на интервале времени от То/6 до Т,. При этом в момент Т/4 выходной код реверсивного счетчика 7 переписывается в регистр 8, что происходит при положительном перепаде уп равля ющего сигнала на втором выходе дешифратора 5. Если входной сигнал т(1) не содержит высших гармоник, т.е.1(1) = зи2 кТо тото/6 то/4,Г (т) от =Х 1 йо то/б и в момент времени Т,/4 на выходе реверсивного счетчика 7 формируется код нуля, который далее запишется в регистр 8, При, наличии высших гармоник (кроме кратных 12-й, что для практических целей вполне достаточно) в указанный момент времени код на выходе реверсивного счетчика 7 не равен нулю и определяется гармоническим составом входного сигнала, В момент времени То/4 выходной код счетчика 7 фиксируется в регистре 8 и затем сравнивается с помощью схемы 9 с пороговым значением. Если выходной код регистра 8 превышает заданное пороговое значение, то на выходе схемы 9 появляется сигнал логической единицы, Единичный сигнал на выходе датчика свидетельствует о появлении в исследуемой цепи высших гармонических составляющих, Если же гармоники в сети отсутствуют, то выходной сигнал датчика равен нулю и коэффициент несинусоидальности Кс = О.Формула изобретения Датчик формы сигналов, содеркащий формирователь импульсов, вход которого является входом датчика, умножитель частоты и счетчик, выход формирователя импульсов соединен с входом сброса счетчика и через умножитель частоты со счетным входом счетчика, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения датчика, в него введены преобразователь напряжение - частота, реверсивный счетчик, дешифратор управления, регистр и схема сравнения с порогом, выход которой является выходом датчика, вход которого соединен через преобразователь напряжение - частота со счетным входом реверсивного счетчика, входы сброса, управления направлЕнием счета и выход которого соединены с выходом формирователя импульсов, первым выходом дешифратора управления и информационным входом1615713регистра соответственно, выход счетчика рого соединен с входом записи регистра, соединен с информационным входом де- выход которого соединен с информационшифратора управления, второй выход кото- ным входом схемы сравнения с порогом.Составитель А.УшаковРедактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор В.ГирнякЗаказ 3988 Тираж 567 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101