Преобразователь переменного напряженияв период следования импульсов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Сфветскнк Социалистическик Республик(51)М, Кл,з С 01 Й 19/02 0 01 й 19/26 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДЫ 621. 317. .725(088.8) Дата опубликования описания 070681 Ю.А. Пасынков, И.А. Соболева и Б.А. Ятмаров(72) Авторы изобретения 71) Заявите овосибирский электротехнически ЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕ В ПЕРИОД СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВИзобретение относится к электро. измерительной технике и может быть использовано для .создания вольтметров действующего значения напряжения.Известен преобразователь переменного напряжения в период следования импульсов, состоящий из двухполупериодного детектора, блока сравнения, генератора линейно изменяющегося напряжения, элемента И, генератора опорной частоты, отсчетного устройства, ключа и блока управленияГ 13.Низкая точность этого преобразователя обусловлена нестабильностью параметров пилообразного напряжения и необходимостью кодирования некоторой суммы интервалов. времени. Наиболее близким к изобретению 20 является преобразователь переменного напряжения в период следования импульсов, содержащий двухполупериодный выпрямитель, соединенный последовательно с первым блоком сравнения, 25 первым ключом, интегратором и вторым блоком сравнения, Кроме того имеется .генератор линейно изменяющегося напряжения, выходкоторого соединен с входом первого блока сравнения и. 30 вторым ключом, выход последнего подсоединен к входу интегратораГ 2 1,Недостатком этого преобразователя является невозможность его работы в области низких частот, так как время. измерения сильно возрастает, Оно равно, примерно, 100 периодам частоты входного сигнала и при частоте, например, 10 Гц составляет около 20 сек. На высоких же частотах за счет инерционности блоков сравнения и ключей появляются дополнитель- ные погрешности, что существенно ограничивает полосу допустимых частот сверху, Кроме того, поскольку интегратор работает в режиме длительного интегрирования и разновременного сравнения, то это приводит к увеличению погрешностей интегрирования.Целью изобретения является повышение точности преобразования.Достигается это тем, что в преоб" разователе выход интегратора соединен с входом блока сравнения, входы - с двумя амплитудными ограничителями, первые входы которых подключены к генератору треугольного напряжения, генератор компенсирующего напряжения выполнен в виде двух парафазных генераторов линейно изменяю"щегося напряжения, входы которйх под-. ключены к выходу блока сравнения, выходы - к сигнальным входам ключа, выход которого соединен с вторым входом одного из ограничителей, а управляющий вход - с генератором прямоугольных импульсов, причем второй вход другого ограничителя подсоединен к входной клемме преобразователя.На фиг. 1 изображена блок-схема преобразователя," на фиг. 2 даны диаграммы, поясняющие его работу.Преобразователь состоит из гене-, ратора треугольного напряжения 1, выхоц которого соединен с первыми входами амплитудных ограничителей 2 и 3, Второй вход ограничителя 2 является входом устройства, Выход ограничителей соединен с входами интегратора 4, выход которого подключен к входу блока сравнения 5, выход которого является выходом устройства, и кроме того подключен к входу генератора компенсирующего напряжения 6.Генератор компенсирующего напряжения 6 выполнен в виде двух генераторов линейно изменяющегося Напряжения 7 и 8, генерирующие парафазные напряжения, входы генераторов подключены к сигнальным входам ключа 9. Выход ключа 9 соединен с вторым входом ограничителя 3, а его управляющий вход - с генератором прямоугольных импульсов 10.Преобразователь переменного напряжения в период следования импульсов работает следующим образом.Напряжение треугольной формы от генератора треугольного напряжения 1 и входное напряжение (фиг. 2,а) подают на ограничитель 2, выходное напряжение которого (фиг, 2,б) поступает на вход интегратора 4, где в процессе интегрирования образуется напряжение Оин, (фиг. 2,д) где А - амплитуда треугольного напряжения,р - действующее значение входХного напряжения.На вход ограиичйтеля 3 подаетсясигнал от генератора треугольногонапряжения 1 и компенсирующее напряжение (фиг. 2,в) аналитическоенапряжение которогоОк(т) асс Я (с),где(с) +1 при (1-1) Т с с1 Т-3 при Т С с с (3+1)Т,здесь 1 щ 1, 2, 3, , пфТ - период Е (с);к - постоянный коэфФициент.Далее сумма напряжений, ограниченныхв отрицательную сторону (фиг. 2 г),.интегрируется на интеграторе, на входе которого образуется напряжение (фиг. 2 д).5В момент равенства напряжений Ои,и Окблок .сравнения 5 срабатываети возвращает генератор компенсирующего напряжения 6 в нулевое состояние, после чего он вновь начинаетгенерировать компенсирующее напряжение заданной формы.Из условия равенства выходногонапряжения интегратора в некоторыймомент времени с и (Фиг. 2 е) следует 15Ф 4 Аи " 4. ЫА Иотсюда К20где си - период следования импульсовс блока сравнения,Таким образом, период 1 и междуимпульсами с выхода блока сравненияпрямо пропорционален действующемузначению входного напряжения.Точность повышается эа счет отсутствия зависимости выходного напряжения от параметров треугольногонапряжения. Кроме того, работа интегратора в режиме одновременногосравнения напряжений, отсутствиебыстродействующих переключающих узлов (ключей) обуславливает повышен ную точность преобразования,Формула изобретенияПреобразователь переменного Напряжения в период следования импульсов, 40 содержащий интегратор, выход которого соединен с входом блока сравнения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности преобразования, он снабжен двумя ампли тудными ограничителями, первые входы которых подключены к генераторутреугольного напряжения, выходы -к входам интегратора, и генераторомкомпенсирующего напряжения, выполненным в виде двух парафаэных генераторов линейно изменяющегося напряжения, входы которых подключены к выходу блока сравнения, выходы - ксигнальным входам ключа, выход которого соединен с вторым входом одногоиз ограничителей, а управляющийвход - с генератором прямоугольныхимпульсов, причем второй вход другого ограничителя подсоединен к входной клемме преобразователя.6 О Источники информации,принятые во внимание нри экспертизе1. Авторское сводетельство СССРР 216134, кл. 6 01 В 19/02, 1967.2. Авторское свидетельство СССР 65 9 218303, кл. О 01 В 19/02, 1967,