Преобразователь переменного напряжения в цифровой код

(19) 1 й 19/25 СПИ ВТОРСКОМ боростроения в и Ю,Н. Сухарев ьство ССС20, 1988. Ы ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР. (71) Рыбинский завод пр(56) Авторское свидетелЯ 1583928, кл. 8 05 Р 1 ОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО В ЦИФРОВОЙ КОД е относится к области алек ь изобретения - повышение го-цифровым преобраэова ного сигнала формируется ость кода с частотой 1 следо в, поступающих с генерато х импульсов. В моменты одным сигналом нулевого(54) ПРЕОБРАЗ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретени тротехники. Цел точности. Анало телем 5 из вход последовательн вания импульса ров 2 тактовы достижения вх уровня индикатором 6 нулевого уровня формируется последовательность импульсов, которая накапливается счетчиком 7 синхроимпульсов. Ключ 3 открыт в период превышения сигналом на выходе аналогоцифрового преобразователя 5 сигнала на выходе счетчика 7 синхроимпульсов и пропускает импульсы генератора тактовых импульсов 1 на вход двоичного счетчика 4. В конце каждого цикла измерений общее количество импульсов, накопленное двоичным счетчиком, пропорционально среднему значению входного сигнала, В предложенном устройстве оценивание среднего значения сигнала производится посредством суммирования результатов измерений интервалов, соизмеримых по длительности с полупериодом входного сигнала, за счет чего достигается поставленная цель. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может найти применение В стабилизаторах переменного напряжения и другихустройствах электропитания.Известен преобразователь переменного напряжения, содержащий измерительный орган, к выходу которого подключеныдва пороговых элемента,Недрстатком такого преобразователяявляется низкое быстродействие, обусловленное инерционностью измерительногооргана,Известен также преобразователь переменного напряжения, содержащийком паратор, а также соединенные каскадногенератор тактовых импульсов, ключ и двоичный счетчик.Недостатком данного преобразователяявляется низкая точность, обусловленнаямалой длительностью измеряемых интервалов,Целью изобретения является повышение точности преобразования,Поставленная цель достигается тем, чтов преобразователь переменного напряжения, содержащий компаратор, а также соединенные каскадно генератор тактовыхимпульсов, ключ, двоичный счетчик, Введены соединенные последовательно аналого. цифровой преобразователь, вход которогоформирует вывод для подключения входного сигнала, индикатор нуля, счетчик синхроимпульсов и индикатор заполненияразрядоВ счетчика, Выход кОтороГО подключен к нулевому установочному входу двоичного счетчика, причем первый и Второйвходы компаратора соединены соответственно с выходом аналого-цифрового преобразователя и с выходом счетчикасинхроимпульсОВ, Выход кОмпараторасоединен с входом управления ключа,выход двоичного счетчика формирует Выходной вывод, выход генератора тактовых импульсов соединен с входомсинхронизации аналого-цифрового преобразователя,На фиг.1 приведена электрическая схема предлаГаемОГО преОбразоввтеля переменного напряжения в цифровой код; нафиг.2 - временные диаграммы, поясняющиие принцип его работы.Преобразователь переменного напряжения в цифровой код(фиг.1) содержит компаратор 1, а также соединенные каскадногенератор 2 тактовых импульсов, ключ 3 идвоичный счетчик 4, соединенные каскадноаналОГО-цифровой преОбраэОВатель 5, ин"дикатор 6 нуля, счетчик 7 синхроимпульсови индикатор заполнения разрядоз счетчика:8, выход которого подключен к нулевому установочному входу двоичного счетчика,причем первый и второй входы компаратораподсоединены соответственно к выходаманалого-цифрового преобразователя и счетчика синхроимпульсов,Компаратор 1 выполнен на микросхеме564 ИП 2, генератор 2 тактовых импульсов иключ 3 - на микросхемах К 155 ЛАЗ, индикатор нуля и индикатор заполнения разрядовсчетчика 8 - на микросхемах К 155 ИДЗ, счетчик 7 синхроимпульсов и двоичный счетчик4 - на микросхемах К 155 ИЕ 5, аналого-цифровой преобразователь 5 - на микросхеме1107 П 82,Преобразователь переменного напряжения В цифровой код работает следующимобразом.Аналого-цифровым преобразователем 5иэ входного сигнала Х формируется последовательность кодов Х = (Х 1, Х 2,Хл),изменяющаяся с частотой 1 следования импульсов, поступающих с генератора 2 такто-вых импульсов. Для иллюстрации на фиг.2эта последовательность заменена скалярной последовальностью Хор, каждое из значений которой определяется соотношениемХо Х, 2 п+ Хл ,2 п.2+ + Х 1,2 оВ моменты достижения входным сигналом Х нулевого уровня. индикатором бнуля, реализующим логическую функциюЕ -" Х 1 Х 2 Хо, формируется последовательность импульсов, которая накапливаетсясчетчиком 7 синхроимпульсов, В результатеэтого получают последовательность кодов=Ов 1 п.1,Ц,На диаграммах фиг.2 этой последовательности соответствует периодически изменяющаяся скалярная величинаи,2 о.2+.2 оЧисло разрядов К счетчика синхроимпульсов выбирают из условияК:ейск яхтах) 3где Хах - максимальное значение входногосигнала,Последовательности Х и . сравниваюткомпаратором 1, реализующим функЦию1 1 при Х 2. 1,;О при Х 1.ЪПри этом формируется временная последовательность импульсов С, которая ключа 3 заполняется импульсами генератора 2, Полученная в результате модулированная последовательность у накапливается двоичным счетчиком 4.Количество импульсов ць приходящееся на 1-й полупериод входного напряжения, пропорционально длительности (ширинв) сигнала на 1-ом дискретном уровне. Поскольку за цикл измерения кодпринимает 2" значений, то общее количество импульсов, накопленное счетчиком за это время,иЧо Чоказывается пропорциональным среднему значению входного сигнала.В конце каждого цикла измерения двоичный счетчик 4 обнуляется, Для этого служит индикатор заполнения разрядов счетчика 8, формирующий импульс Р, соответствующий переполнению счетчика 7 синхроимпульсов.В предлагаемом устройстве оценивание среднего значения сигнала производится посредством суммирования результатов измерения интервалов, соизмеряемых по длительности с полупериодом, В известном же устройстве такая оценка делается на основании суммирования интервалов значительно меньшей длительности, что при ограниченном быстродействии четчиков не позволяет достичь высокой точности при выполнении каждого вага измерения. Таким образом, предлагаемое устройство обладает более высокой точностью преобразования среднего значения входногосигнала в цифровой код.5 Формула изобретенияПреобразователь переменного напряжения в цифровой код, содержащий компаратор, а также соединенные каскадногенератор тактовых импульсов, ключ, двоич 10 ный счетчик,отлича ющийся тем,что,с целью повышения точности, введены последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, вход которогоформирует вывод для подключения входно 15 го сигнала, индикатор нуля, счетчик синхроимпульсов и индикатор заполненияразрядов счетчика, выход которого подключен к нулевому установочному входу двойного счетчика, причем первый и второй20 входы компаратора соединены соответственно с выходом аналого-цифрового преобразователя и с выходом счетчикасинхроимпульсов, выход компаратора соединен с входом управления ключа, выход25 двоичного счетчика формирует выходнойвывод, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхронизации аналого-цифрового преобразователя,1709232Редакто Ревская Коррект зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 аз 422ВНИИПИ оставитель В. Юди ехред ММоргентал Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5