Измерительный преобразователь частоты

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОтзСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(51)м. Кл,Н 03 К 13/20 6 01 й 23/10 зееударетваииый комитет СССР ае делам изобретений и открытий1В. Г. Киракосов и В. К. Стрюцков11Всесоюзный научно исследовательский институт электроэиортецйи(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЪЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к информационно- измерительной технике, и может быть исполь.зовано в электроэнергетике, в частности в системах противоаварийной автоматики и ап.паратуре автоматического управления частотой и мощностью энергосистем.Известно устройство с аналоговым выходом для преобразования частоты переменного напряжения, принцип действия которого основан на усреднении импульсов напряжения заданной длительности и амплитуды 11.11 Недостатком известного преобразователя яв. ляется низкая надежность.Наиболее близким к предлагаемому по теяпьческой сущностиявляется преобразователь, 1% который содержит входной формирователь, формирователь импульсов заданной длительнос 1 и, выходы, которого соединены с управляющими входами двух противофазно управ. ляемых ключей на полевых транзисторах, при ЗЮ этом ключи образуют делитель стабилизированного напряжения, средняя точка которого подключена к выходному блоку масштабнрования и усреднения на операционном усили.теле 2.Недостатком этого преобразователя является низкая достоверность результатов преобразователя при исчезновении или сильном снижении амплитуды входного сигнала, так как в этом случае формирователь импульсов заданной длительности не запускается и величина напряжения на выходе преобразователя не соответствует истинной частоте входного сигнала,Цель изобретения - повышение достовер. ности работы измерений при входном сигнале малой амплитуды.Поставленная цель достигается тем, что в измерительный преобразователь, содержащий последовательно соединенные формирователь коротких импульсови основной формирователь импульсов заданной длительности, прямой выход которого соединен с управляющим вхо. дом первоГо ключа, потенциальный вход кото. рого подключен к положительной шине источника питания, блок масштабирования и усреднения, вход. которого соедннен,с выходами3первого и второго ключей, потенциальныйвход второго ключа соединен с отрицательной шиной источника питания, дополнительновведены формирователь импульсов заданнойдлительности .и элемент И, первый вход ко.торого соединен с инверсным выходом основ.ного формирователя, импульсов заданной длительности, прямой выход которого через до.полнительный формирователь импульсов заданной длительности подключен ко второму вхо.ду элемента И, выход элемента И соединенс управляющим входом второго ключа,На фиг, 1 представлен преобразователь,блок-схема; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.Измерительный преобразователь частоты содержит формирователь 1 коротких импульсов,основной формирователь 2 импульсов заданной длительности, дополнительный формирователь 3 импульсов заданной длительности,элемент И 4, ключи 5 и 6, блок 7 масшта.бирования и усреднения, положительную 8 иотрицательную 9 шины источника стабилизиро.ванного напряжения. При этом вход формирователя 2 импульсов заданной длительности.подключен к выходу формирователя 1, Прямой выход формирователя 2 соединен со входЬм формирователя 3 импульсов заданнойдлительности н управляющим входом первогоключа 5, потенциальный вход которого подключен к положительной шине 8 источниканапряжения. Инверсный выход формирователя2 и выход формирователи 3 подключены ковходам элемента И, выход которого соединенс управляющим входом второго ключа 6, по.тенциальный вход которого соединен с отрицательной шиной 9 источника напряжения. Выходы ключей 5 и 6 объединены и подключены ко входу блока 7 масштабирования иусреднения,Формирователь 1 осуществляет преобразование синусоидального сигнала в импульсы запуска 0, Указанные импульсы определяют начало импульсов Од формирователя 2, длительность которых выбирается . равной Га= уЮ. - . По заданному фронту импульсовОзайускается формирователь 3, формирую щий импульсы длительности С ь =-5ЮномПоскольку метрологические характеристики преобразователя определяются длительностью импульсов О, к времязадающим ,цепям формирователя 2 предъявляются повышенные требования к их температурной и временной стабильности. Длительность импульсов О не определяет метрологические характеристики преобразователя, поэтому жестких требований к стабильности работы формирователя 3, не предъявляется. Ключ 5 открывается импульсо826563 4 с формирователя 2, а ключ 6 по сигналу от логического элемента И 4.Вход блока 7 при открытом ключе 5 сое. диняется с шиной 8 источника, а ключ 6 - с шиной 9 источника. Для выходного напря, жения преобразователя справедливо выражениеВЬВ из которого следует, что О вых является линейной функцией отклонения частоты отноминального значения,При исчезновении входного напряжения условия запуска формирователей 2 и 3 не выполняются, поэтому оба ключа 5 и 6 будут закрыты, и выходное напряжение измерительного преобразователя частоты будет равно нулюВведение в измерительный преобразователь частоты второго формирователя импульсов заданной длительности и логического элемен. та И позволило обеспечить более достоверную работу преобразователя при сильном снижении и кратковременном исчезновении входного напряжения, а также при отказе формирователей 1 и 2, что особенно важно при использовании преобразователя в аппаратуре противоаварийного управления энергосистем и устройствах защиты автономных энерго. объектов.Формула изобретенияИзмерительный преобразователь частоты, содержащий последовательно соединенные формирователь коротких импульсов и основной формирователь импульсов заданной длительности, прямой выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, потенциальный вход которого подключен к положительной шине источника питания, блок, масштабирования и усреднения, вход которо- го .соединен с выходами первого и второго ключей, потенциальный вход второго ключа соединен с отрицательной шиной источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений при входном сигнале малой амплитуды, в него дополнительно введены формирователь импульсов заданной длительности и элемент И, первый вход которого соединен с инверс ным выходом основного формирователя импульсов заданной длительности, прямой выход которого через дополнительный формирова. тель импульсов заданной длительности под. юпочен ко второму входу элемента И, вы. ми Составитель Е. МосолковТехред А. Бабинец Корректор С. Шекмар дактор А. Власенко аэ 233 Тираж 988 ВНИИПИ Государственн по делам изобретении 113035, Москва, Ж - 35, Рал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5ход элемента И соединен с управляющимвходом второго ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 826563 61. Авторское свидетельство СССР Нф 285373,6 01 В 23/06, 1965.2. Патент США У 3601707, кл. 328-141,1974. Подписное о комитета СССР открытии скал. наб., д. 4/5