Способ преобразования амплитуды напряжения переменного тока в код и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как в системах автоматического контроля, так и в цифровых измерительных приборах универсального и специального назначения. Целью изобретения является уменьшение времени преобразования и упрощение способа. Способ преобразования амплитуды напряжения переменного тока в код заключается в формировании кода путем аналого-цифрового преобразования первого текущего значения напряжения преобразуемого тока, формировании с этого момента временного интервала, по окончании которого производят формирование кода путем аналого-цифрового преобразования второго текущего значения напряжения преобразуемого переменного тока, причем формирование кода путем аналого-цифрового преобразования первого текущего значения напряжения переменного тока производят в произвольный момент времени, после чего опопределяют значение кода амплитуды напряжения переменного тока по формуле: Nx-pUx(-5L) амплитуда напряжений переменного тока; fi - коэффициент аналого-цифрового преобразования; Nf, N2 - коды первого и второго преобразования, К, cos у Г)Гс ; Кя sin -J- с о где t - длительность временного интервала , Т - период напряжения преобразуемого переменного тока. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. « (Л сэ со to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.80„„1631722

А1 (51)5 Н 03 М 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4645818/24 (22) 01,02.89 (46) 28,02.91. Бюп. N 8 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Н.Турбабин, А.И.Фрид и В,В.Озеров (53) 68 1.325 (088.8) (56) Гитис Э.И., Пискулов Е.A. Ана— лого-цифровые преобразователи. M,:

Энергоиздат, 1981, с. 269, 270, рис. 6.17.

Авторское свидетельство СССР

N - 1540000, кл. Н 03 М 1/00, 1988. (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АМПЛИТУДЫ

НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В КОД И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ !(ЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как в системах автоматического контроля, так и, в цифровых измерительных приборах универсального и специального назначения. Целью изобретения является уменьшение времени преобразования и упрощение способа.

Способ преобразования амплитуды напряжения переменного тока в код заклюИзобретение относится к технике аналого-qH4poaoro преобразования и может быть использовано как в системах автоматического контроля, так и в цифровых измерительных приборах универсального и специального назначения.

2 чается в формировании кода путем аналого-цифрового преобразования первого текущего значения напряжения преобра" зуемого тока, формировании с этого момента временного интервала, по окончании которого производят формирование кода путем аналого-цифрового преобразования второго текущего значения напряжения преобразуемого переменного тока, причем формирование кода путем аналого-цифрового преобразования первого текущего значения напряжения пе- ременного тока производят в произвольный момент времени, после чего опопределяют значение кода амплитуды напряжения переменного тока по формуле: И = л) U = (--- — ---)+N r"e U х 1- х

2.

" е д амплитуда напряжения переменного тока, P — коэффициент аналого-цифрового преобразования, N 1,,N — коды первого и второго преобразования л

Э

2II . 2i<

К =cus -- с; К = sin- — с

Т Т где t — длительность временного ино тервала, Т вЂ” период напряжения преобразуемого переменного тока, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Цель изобретения — уменьшение вре мени преобразования и упрощение способа.

Способ преобразования амплитуды напряжения переменного тока в код происходит следующим образом.

1631722

После этого получим

N = (U =

И„= AUõ =

В произвольный момент времени формируют код путем аналого-цифрового преобразования первого текущего значения напряжения преобразуемого переменного тока, формируют с этого момента временной интервал, по окончании которого формируют код путем аналого-цифрового преобразования второго текущего значения напряжения преобразуемого тока

И1 = p U„sin Qt

N = Я. U sin CO(t+t<) ь

2 где М ьь N< — коды первого, второго аналого-цифрового преобразования

U — амплитуда напряжения пеХ ременного тока, — длительность временного о интервала; } коэффициент аналого-цифрового преобразования.

После тригонометрических преобразований получим

N = j3 U> sin@ t

N = P U> sinQ t совЯС„

+ pU<.cosQt з1п63С, N = N cosG3tn + г

Г и,. г

".i} U « 1-(— — } s in t к } РП о

cus C})tо = К ь з1п0)с„= К „

Таким образом, получили формулу для определения значения амплитуды напряжения переменного тока, не зависящего от момента перехода через нуль напряжения переменного тока.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство содержит ключ 1, генератор 2 импульсов, элемент И 3, блоки 4 и 5 запуска аналого-цифрового

;, преобразователя, элемент И 6, ь} аналого-цифровой преобразователь

7 (АЦП), вычислительный блок 8.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу запуска ключ 1 закорачивается и измеряемое напряжение Ц}х поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 7 и на входы блока 4 запуска аналого-цифрового преобразователя и элементов И 3. Блок 4 через элемент И 6 выдает выходной сигнал, по которому начинается преобразование входного напряжения U> с помощью АЦП

7. По окончании преобразования АЦП код N = P U з1п(Д с записывается в

Х первый регистр вычислительного блока 8. Блок 5 выдает выходной сигнал через время t от момента первого преобразования, по которому начинается второе преобразование напряжения с помощью АЦП 7, по окончании которого во второй регистр вычислительного блока 3 записывается код М,ь =

P ОХ singt (t + Е@).

В последнем осуществляется вычисление по формуле

20 р N К

Х = 9U = } -<- — - ) +к1 в результате получим код, пропорциональный амплитуде измеряемого на25 пряжения.

Формула изобретения

1. Способ преобразования амплитуды напряжения переменного тока в код, заключающийся в формировании кода путем аналого-цифрового преобразования первого текущего значения напряжения преобразуемого переменного тока, формировании с этого момента

35 временного интервала, по окончании которого производят формирование кода путем аналого-цифрового преобразования второго текущего значения напряжения преобразуемого переменного тока, после чего определяют значение кода амплитуды напряжения переменного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени пре45 образования и упрощения способа, формирование кода путем аналого-цифрового преобразования первого текущего значения напряжения переменного тока производят в произвольный момент вре50 мени, а определение значения кода амплитуды напряжения переменного тока Их осуществляют по формуле

55 где р — коэффициент аналого-цифро вого преобразования; амплитуда напряжения переменного тока.

5 163

N„,N — коды первого и второго преобразования, 2п 2 1 "

К =cus — t К = sin — t

Т о 2 Т о

Составитель В,Махнанов

РедактоР Н.ГоРват ТехРед Л Олийнык Корректор А.Осауленко

Заказ 556 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тираж 457

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 где t — длительность временного ино тервала;

Т вЂ” период напряжения преобразуемого переменного тока, 2, Устройство для преобразования амплитуды напряжения переменного тока в код, содержащее ключ, информационный вход которого является входной шиной, а выход соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход ключа является шиной запуска, генератор импульсов, вы— ход которого через последовательно соединенные первый элемент И, первый блок запуска аналого †цифрово преобразователя и второй элемент И

1722 соединен с входом запуска аналогоцифрового преобразователя, выход вто рого блока запуска аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым

5 входом второго элемента И, информа, ционные выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с информационными входами вычислительного блока, управляющий вход которого соединен с выходом конца преобразования аналого-цифрового преобразователя, а выходы вычислительного блока являются выходной шиной, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью уменьшения времени преобразования и упрощения устройства, управляющий вход ключа объединен с входом первого блока запуска аналого-цифрового преобразова2(теля и вторым входом первого элемента И.