SU1471143A2

SU1471143A2 - Преобразователь активной мощности в цифровой код

Info

Publication number: SU1471143A2
Application number: SU874288845A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Ванько; Ольга Михайловна Доронина; Геннадий Николаевич Лавров
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1987-07-22
Filing date: 1987-07-22
Publication date: 1989-04-07

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и предназначено дл преобразовани активной мощности /энергии/ электрических сигналов промышленной сети в цифровой код. Цель изобретени - повышение точности преобразовани - достигаетс за счет увеличени информативности первого преобразовател 5 напр жени в цифровой код. Дл этого преобразователь активной мощности содержит второй аналоговый коммутатор 23, делитель 24 напр жени , второй преобразователь 25 напр жени в цифровой код, мультиплексор 26, элемент ИЛИ-НЕ 27, элементы И 28 и 29. Второй аналоговый коммутатор 23 подает входные сигналы с шин напр жени и тока на делитель 24 напр жени , который согласует уровень входных сигналов импульсных помех с масштабом второго преобразовател 25 напр жени в цифровой код, измер ющего их уровень. Момент прихода импульсной помехи на вход преобразовател определ ет элемент ИЛИ-НЕ 27 по показани м второго преобразовател 25 напр жени в цифровой код. В это врем элемент ИЛИ-НЕ 27 своим выходным сигналом при помощи элементов И 28 и 29 дает команду первому аналоговому коммутатору 4 отключить сигнал с входа первого преобразовател 5 напр жени в цифровой код. Мультиплексор 26 выдает код, пропорциональный входному сигналу импульсной помехи, с разр дных выходов второго преобразовател 25 напр жени в цифровой код на регистр 6 дл последующей обработки. 1 ил.

Description

4

оо

М

ватель 25 напр жени в цифровой код, мультиплексор 26, элемент ИПИ-НЕ 27, элементы И 28 и 29. Второй зналого- шлй коммутатор 23 подает входные сиг- напы с шин напр жени и тока на делитель 24 напр жени , которьй согласует уровень входных сигналов импульс- нык помех с масштабом второго преобразовател 25 напр жени в цифровой код, измер ющего их уровень. Момент прихода импульсной помехи на вход преобразовател определ ет элемент ШШ-НЕ 27 по показани м второго преИзобретение относитс к электроизмерительной технике, предназначено дл преобразовани активной мощности .(энергии) электрических сигналов промышленной сети в цифровой код, и вл етс усовершенствованием преобра- зовател по основному авт, св.

№ 1366960,

Цель изобретени - повьшение точности преобразовани .

На чертеже представлена структур- но-функциональнал схема преобразовател активной мощности в цифровой

код. ,-,

Преобразователь содержит калиброванный резистор 1,.фиксатор 2 уровн источник 3 опорного напр жени , первый аналоговый коммутатор 4, первый преобразователь 5 напр жени в цифровой код, регистры 6-П, сумматор 12, умножитель 13, блоки 14 и 15 пам ти, формирователь 16 импульсов, генератор 17 опорной частоты, счетчики 18 и 19, элемент 20 задержки, элемент И 21, формирователь 22 управл ющих сигналов, второй аналоговый коммутатор 23, делитель 24 .напр жени , второй преобразователь 25 напр жени в цифровой код, мультиплексор 26, элемент ИЛИ-НЕ 27, первый и второй элементы И 28 и 29, причем вход фиксатора 2 уровн соединен с входной шиной напр жени , а выход - с вторым входом первого аналогового коммутатора 4. выход которого подключен к аналоговому входу первого преобразовател 5 напр жени в цифровой код, выход источника 3 опорного напр жени

образовател 25 напр жени в цифровой код. В это же врем элемент ИЛИ- НЕ 27 своим выходным сигналом при.помощи элементов И 28 и 29 дает команду первому аналоговому коммутатору 4 отключить сигнал с входа первого преобразовател 5 напр жени в цифровой код. Мультиплексор 26 выдает код, пропорциональный входному сигналу импульсной помехи, с разр дных выходов второго преобразовател 25 напр жени в цифровой код на регистр 6 дл последующей обработки. 1 ил.

5

подключен к третьему, входу первого аналогового коммутатора 4, первый вход которого соединен через резистор 1 с входной шиной тока и входом формировател 16 импульсов, первый выход регистра 6 через элемент И 2I подключен к входам выбо.ра режима и переноса первого канала сумматора 12, а вторые выходы - к вторым входам первого канала сумматора 12, первый вход первого канала сумматора 12 соединен с земл ной шиной, а выходы - с входами регистра 8, выходы старших разр дов сумматора 12 соединены также с входами регистра 7 и входами второго канала умножител 13, которые подключены также к выходам регистра 9, входы первого канала умножител 13 соединены с выходами ре- ° гистра 7 и блоков 14 и 15 пам ти, а выходы - с входами регистров 9 и 10 и входами третьего канала сумматора 12, входы второго канала сумматора 12 подключены к выходам регистра 8, выход генер.атора 17 опорной частоты соединен с входом синхронизации формировател 16 импульсов, входом записи регистра 6 и входом счетчика 18, выходы разр дов счетчика 18 подключены к входам регистра 11, а вход сброса в О - к входу счетчика 19 и через Элемент 20 задержки к входу записи регистра 1 и выходу формировател 16 импульсов, входы блоков 35 14 и 15 пам ти подключены соответственно к выходам регистров 10 и 11, входы формировател 22 управл ющих сигналов соединены с выходами генера30

тора 17 опорной частоты и счетчиков 18 и 19, выходы формировател 22 управл ющих сигналов соединены с первым входом управлени первого анало- гового коммутатора 4, входом управлени фиксатора 2 уровн , тактовым входом первого преобразовател 5 напр жени в цифровой код, первым входом элемента И 21, входами записи ре-Ю гистров 7-11 и умножител 13, входами разрешени считьшани регистров 7 и 9, сумматора 12 и блоков 14 и 15, входами сброса регистров 8 и 10, входами выбора каналов сумматора 12; а 15 также входами управлени регистром произведени умножител 13, второй аналоговый коммутатор 23, делитель 24 напр жени и второй преобразователь 25 напр жени в цифровой код 2 соединены последсзатель но, . первый и второй входы второго аналогового коммутатора 23 подключены соответственно к первому и второму входам первого аналогового коммутатора 4, первый 2 и второй управл ющие входы второго аналогового коммутатора 23 соединены с соответствующими выходами формировател 22 управл ющих сигнало-в и через первый и второй элементы И 28 и 3 29 с управл ющими входами первого аналогового коммутатора 4, первые входы элементов И 28 и 29 подключены к управл ющему входу мультиплексора 26 и выходу элемента ИЛИ-НЕ 27, вхо- ды которого соединены с выходами второго преобразовател 25 напр жени в цифровой код и первыми входами мультиплексора 26, вторые входы мультиплексора 26 подключены к выходам первого преобразовател 5 напр жени в цифровой код, а выходы - к входам регистра 6.

Преобразователь работает следующим образом. ,.

На входы второго преобразовател 25 напр жений в цифровой код подаютс входные сигналы в той же последовательности во времени, что и к входам первого преобразовател 5 напр - жени в цифровой код. Коэффициент передачи делител 24 напр жени выбран так, чтобы обеспечить необходимый масштаб входного сигнала второго преобразовател 25 напр жени в цифровой код, т.е. расширить в некоторое число m раз верхний предел последнего по сравнению с первым преобразователем 5 напр жени в код. Данное число

-

m определит также количество S старших разр дных выходов второго преобразовател 25 напр жени в цифровой код, которые подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ 27.

Если уровни входных сигналов по шинам напр жени и тока не превьшают масштаб первого преобразовател 5 напр жени в цифровой код, то на двух старших разр дных выходах (при m 4 и S 2, не счита знакового) второго преобразовател 25 напр жени в цифровой код установлены уровни логического О, а на остальных разр дных выходах код измен етс синхронно с кодом на разр дных выходах первого преобразовател 5 напр жени в код.

На выходе элемента 1ШИ-НЕ 27 присутствует уровень логической 1 , и элементы И 28 и 29 повтор ют сигналы , поступающие с соответствующих выходов формировател 22 управл ющих сигналов на управл ющие входы первого и второго аналоговых коммутаторов 4 и 23.

Если по шинам напр жени или тока сигнал превысил масштаб первого преобразовател 5 напр жени в цифровой код, то на двух старших разр дных выходах (при ш 4, S 2) второго преобразовател 25 напр жени в цифровой код установ тс соответствующие уровни логической 1.

На выходе элемента ИЛИ-НЕ 27 по витс уровень логического О, запрещающий прохождение сигналов с выходов формировател 22 управл ющих сигналов через элементы И 28 и 29 на управл ющие входы первого аналогового коммутатора 4, который закры- ваетс и прекращает прохождение вхо; ного сигнала на первый преобразователь 5 напр жени в код. При этом на выходе мультиплексора 26 по вл етс код с разр дных выходов второго преобразовател 25 напр жени в цифровой код, характеризующий уровень возникшей импульсной помехи, превы- шакидей масштаб первого преобразовател 5 напр жени в цифровой код.

Эти значени кода второго преобразовател 25 напр жени в цифровой код используютс дл вычислени значений мгновенной мощности входного сигнала.

5-14711436

Суммарное среднеквадратическоерешностей предлагаемого преобразовазначение случайных составл ющих пог-тел активной мощности

I u(t)-i(t)dt

мгновенные значени тока и напр жени ; математическое ожидание it, U j;

случайные составл ющие погрешности преобразо-. вател напр жени в цифровой код;

период квантовани .

Claims

Формула изобретени

Преобразователь активной мощности в цифровой код по авт.св. №1366960, отличающий с тем что, с целью повышени точности преобразовани , в него введены последовательно соединенные второй аналоговый коммутатор, делитель напр жени , вто20

25

выходом первого преобразовател напр жени в цифровой код и входом первого регистра мультиплексор, много- входовьй элемент ИЛИ-НЕ, первьш и второй элемент И, причем первый и второй входы второго аналогового коммутатора подключены соответственно к первому и второму входам первого аналогового коммутатора, первый и второй управл ющие входы второго аналогового коммутатора соединены с соответствующими выходами формировател управл ющих сигналов и через первый и второй элементы И с управл ющими входами первого аналогового коммутатора , первые входы элементов И подключены к управл ющему входу мультиплексора и выходу многовходового элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами второго преобразоварой преобразователь напр жени в циф- о напр жени в цифровой код и пер

ровой код, а также включенный между

выми входами мультиплексора.

выходом первого преобразовател напр жени в цифровой код и входом первого регистра мультиплексор, много- входовьй элемент ИЛИ-НЕ, первьш и второй элемент И, причем первый и второй входы второго аналогового коммутатора подключены соответственно к первому и второму входам первого аналогового коммутатора, первый и второй управл ющие входы второго аналогового коммутатора соединены с соответствующими выходами формировател управл ющих сигналов и через первый и второй элементы И с управл ющими входами первого аналогового коммутатора , первые входы элементов И подключены к управл ющему входу мультиплексора и выходу многовходового элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами второго преобразова напр жени в цифровой к

выми входами мультиплексора.