SU1465797A1 - Instrument converter of active power - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике. Цель изобретени  - повышение быстродействи  - достигаетс  за счет введени , цифро-( аналогового преобразовател  7, второго , третьего, четвертого аналоговых переключателей 8, 9 и 10, второго интегратора 11 и второго компаратора 12, которые обеспечивают выдачу ин- формадаи об активной мощности в каждом периоде входного сигнала. Измерительный преобразователь активной мощности содержит также перемножитель 1, первьш аналоговый переключатель 2, блок 3 управлени , первьй интегратор 4, первьш компаратор 5 и преобразователь 6 интервал времени - код. 2 ил.This invention relates to electrical measuring technology. The purpose of the invention is to increase the speed - achieved by introducing a digital (analog converter 7, second, third, fourth analog switches 8, 9 and 10, second integrator 11 and second comparator 12, which provide information about the active power in each the period of the input signal. The active power transducer also contains multiplier 1, first analog switch 2, control unit 3, first integrator 4, first comparator 5, and converter 6 . 2-yl.

Description

сриг.1srig.1

10ten

2020

3146579731465797

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  быстродействующего преобразовани  активной мощности в цифровой код и (или) аналоговый сигнал .The invention relates to electrical measuring technology and can be used for high-speed conversion of active power into a digital code and / or analog signal.

Цель изобретени  - повыщение быстродействи .The purpose of the invention is to increase speed.

На фиг.1 представлена структурна  схема измерительного преобразовател  активной мощностиi на фиг.2 - временные диаграммы его работы.Figure 1 shows the structural diagram of the measuring transducer of active power i in figure 2 - timing diagrams of its work.

Преобразователь содержит перемно- житель 1, первый аналоговый переклю- чатель 2, блок 3 управлени , первый интегратор 4, первый компаратор 5, преобразователь 6 интервал времени - код, цифроаналоговьи преобразователь 7, второй, третий и четвертый аналоговые переключатели 8, 9 и 10, второй интегратор 11 и второй компаратор 12, причем входы перемножител  1  вл ютс  входами преобразовател , а выход подключен к сигнальному входу первого 25 аналогового переключател  2, управл ющий вход которого соединен с первым выходом блока 3 управлени , а выход - с входом первого ин1йгратора 4, выход которого через первьй компаратор 5 ,« соединен с первым входом преобразовател  6 интервал времени - код, пер- вьш выход которого  вл етс  выходом преобразовател , а управл ющий вход соединен с вторым выходом, блока 3 управлени , вход которого подсоединен к одному из входов преобразовател , второй выход преобразовател  6 интервал времени - код чефез цифро- аналоговый преобразоватехгь 7 соединен с сигнальным входом второго анаогового переключател  8 и с сигналь- ньм входом третьего аналогового переключател  9, управл ющий вход которого соединен с первым выходом блока 3 управлени , сигнальные выходы второго и третьего аналоговых переключателей 8 и 9 соединены с входами первого и второго интеграторов 4 и 11 соответственно, третий выход блока 3 управлени  соединен с управл ющими входами второго и четвертого аналоговых переключателей 8 и 10, выход перемножител  1 соединен с сигнальным входом четвертого аналогового ереключател  10, выход которого соеинен с входом второго интегратора 115 выход которого через второй комаратор 12 подсоединен к второму вхоJ5 ПThe converter contains the alternator 1, the first analog switch 2, the control block 3, the first integrator 4, the first comparator 5, the converter 6, the time interval is the code, the digital-analog converter 7, the second, third and fourth analog switches 8, 9 and 10, The second integrator 11 and the second comparator 12, with the inputs of multiplier 1 being the converter inputs and the output connected to the signal input of the first 25 analog switch 2, the control input of which is connected to the first output of the control unit 3, and the output to the input The first inigraver 4, the output of which through the first comparator 5, is connected to the first input of converter 6 is a time interval — the code whose first output is the output of the converter and the control input is connected to the second output, control unit 3, the input of which is connected to one of the converter inputs, the second output of the converter 6 is the time interval — the code of the digital-to-analog converter 7 is connected to the signal input of the second analog switch 8 and to the signal input of the third analog switch 9, y the main input of which is connected to the first output of the control unit 3, the signal outputs of the second and third analog switches 8 and 9 are connected to the inputs of the first and second integrators 4 and 11, respectively, the third output of the control unit 3 is connected to the control inputs of the second and fourth analog switches 8 and 10, the output of multiplier 1 is connected to the signal input of the fourth analog switch 10, the output of which is connected to the input of the second integrator 115 whose output is connected to the second input through the second connector 12 oJ5 P

3535

4040

4545

5050

00

00

5 « five "

ду преобразовател  6 интервал времени - код.do converter 6 time interval - code.

Измерительный преобразователь активной мощности работает следующим образом,The measuring transducer active power works as follows

В первом такте блок 3 управлени  под действием входного, например, синусоидального напр жени  (фиг.2а) вырабатывает на первом выходе сигнал (фиг.2б), длительность которого равна периоду входного сигнала Это сигнал поступает на управл ющий вход первого аналогового переключател  2. 5 Последний замыкаетс , и первый интегратор 4 выполн ет интегрирование выходного напр женр   перемкожител  1, на вход которого поступают сигналы, . пропорциональные входному току и напр жению . Под действием управл ющих импульсов (фиг.2в), поступающих в начале каждого периода входного сигнала со стороны выхода блока 3 управлени , происходит запись в преобразователь 6 интервал времени - код кода, пропорционального предьщущему периоду входного сигнала и установка его. внутреннего счетчика (фиг.2г) в нуль. С помощью цифроаналогового преобра- зовател  7 этот код преобразуетс  в аналоговый сигнал, пропорциональный периоду входного сигнала-, поступающий на сигнальные входы второго и третьего аналоговых переключателей 8 и 9. По окончании первого такта на выходе первого интегратора 4 получаетс  сигнал (фиг.2д), пропорциональный интегральному значению произведений входных сигналов.In the first cycle, the control unit 3, under the action of an input, for example, sinusoidal voltage (Fig. 2a), generates a signal at the first output (Fig. 2b), the duration of which is equal to the period of the input signal. This signal goes to the control input of the first analog switch 2. 5 The latter closes, and the first integrator 4 performs the integration of the output voltage of the transceiver 1, the input of which receives signals,. proportional to input current and voltage. Under the action of the control pulses (Fig. 2c), which arrive at the beginning of each period of the input signal from the output side of the control unit 3, a time interval is written to the converter 6 - a code that is proportional to the previous period of the input signal and set. internal counter (Fig.2g) to zero. Using a digital-to-analog converter 7, this code is converted into an analog signal proportional to the input signal period- fed to the signal inputs of the second and third analog switches 8 and 9. At the end of the first clock cycle, the output of the first integrator 4 is received proportional to the integral value of the products of the input signals.

Во втором такте работы устройства первый аналоговый переключатель 2 размыкаетс  (фиг.26), а второй анало- говьй переключатель 8 замыкаетс  (первьй и третий выходные сигналы блока 3 управлени  снимаютс  с пр мого и инверсного выходов его триггера соответственно). Первьй интегратор 4 разр жаетс  до нул  и первьй компаратор 5 выдает сигнал (фиг.2ж) на первьй вход преобразовател  6 интервал времени - код. Код, полученньй во внутреннем счетчике преобразовател  6 интервал времени - код, за врем  разр да первого интегратора 4 до нул  (фиг.2е) перезаписываетс  на выход преобразовател  6 интервал времени - код и,  вл  сь пропорциональным активной мощности, поступает на выход измерительного преобразовател . ПоIn the second cycle of operation of the device, the first analog switch 2 is opened (Fig. 26), and the second analog switch 8 is closed (the first and third outputs of the control unit 3 are removed from the direct and inverse outputs of its trigger, respectively). The first integrator 4 is discharged to zero and the first comparator 5 outputs a signal (Fig. 2g) to the first input of the converter 6 time interval — a code. The code received in the internal counter of the converter 6 is the time interval — the code during the discharge of the first integrator 4 to zero (FIG. 2e) is overwritten at the output of the converter 6, the time interval — the code and, being proportional to the active power, goes to the output of the measuring converter. By

5five

00

5five

00

окончании второго периода входного сигнала начинаетс  первый такт работы устройства, и функционирование первого аналогового переключател  2, первого интегратора 4, первого компаратора 5 происходит аналогично вышеописанному.the end of the second period of the input signal begins the first cycle of operation of the device, and the operation of the first analog switch 2, the first integrator 4, the first comparator 5 occurs as described above.

В отличие от первого интегратора 4 на вход второго интегратора 11 сигнал с выхода перемножител  1, пропорциональный произведению входных напр жений и тока, поступает во втором такте работы устройства. Второй интегратор 11 осуществл ет интегрирование этого сигнала в течение периода входного напр жени , а в следующем такте происходит его разр д напр жением , пропорциональным периоду входного сигнала (фиг.2ж). По окончании разр да второго интегратора 11 второ компаратор 12 (фиг.2и) вьщает сигнал 3 преобразователь 6 интервал времени - .код, по которому в нем перезаписываетс  код, пропорциональный активной мощности за предьщущий период входного сигнала.Unlike the first integrator 4, the signal from the output of multiplier 1, proportional to the product of the input voltages and current, arrives at the second cycle of the device, to the input of the second integrator 11. The second integrator 11 integrates this signal during the input voltage period, and in the next cycle it is discharged with a voltage proportional to the input signal period (Fig. 2g). At the end of the bit of the second integrator 11, the second comparator 12 (FIG. 2i) outputs a signal 3 to a converter 6 a time interval — a code over which it overwrites a code proportional to the active power over the previous period of the input signal.

Claims (1)

Формула изобретени  ЗОZOR invention formula 15 15 Измерительный преобразователь активной мощности, содержащий перемножитель , входы которого  вл ютс  входами устройства, первьй аналоговьм переключатель, сигнальньй вход кото- i рого соединен с выходом перемножител , управл ющий вход - с первым выAn active power measuring transducer containing a multiplier whose inputs are device inputs, a first analog switch, a signal input of which is connected to the multiplier output, a control input with the first one ОABOUT ходом блока упраилени , а пыч д - с входом первого интегратора, выход которого через первый компаратор соединен с первым входом преобразовател  интервал времени - код, первый выход которого  вл етс  выходом устройства, а управл ющий вход соединен с вторым выходом блока управлени , вход которого прдключен к одному из входов устройства, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  быстродействи , в него дополнительно введены цифроаналоговый преобразователь, 5 второй, третий и четвертый аналоговые переключатели, второй интегратор и второй компаратор, причем второй выход преобразовател  интервал времени - код через цифроаналоговый преобразователь соединен с сигнальными вхгдами второго и третьего аналоговых переключатели , управл ющий вход третьего аналогового переключател  соединен с первым выходом блока управлени , сигнальные выходы второго и третьего аналоговых переключателей соединены с входами первого и второго интеграторов соответственно, третий выход блока управлени  соединен с управл ющими входами второго и четвертого аналоговых перекпючатепей, выход пг- ремножител  соединен с сигнальным входом четвертого аналогового переключател , выход которого соединен с входом второго интегратора, выход которого через второй компаратор соединен с вторым входом преобразовател  интервал времени - код.the control unit stroke and the control unit with the input of the first integrator, the output of which through the first comparator is connected to the first input of the converter; the time interval is the code whose first output is the output of the device and the control input is connected to the second output of the control unit whose input is connected to one of the inputs of the device, characterized in that, in order to improve performance, a digital-to-analog converter, 5 second, third and fourth analog switches, a second integrator and a second com a parator, the second output of the converter is a time interval - the code is connected to the signal inputs of the second and third analog switches via a digital-to-analog converter, the control input of the third analog switch is connected to the first output of the control unit, the signal outputs of the second and third analog switches accordingly, the third output of the control unit is connected to the control inputs of the second and fourth analog switches, the output of the control unit ozhitel connected to the signal input of the fourth analog switch whose output is coupled to an input of the second integrator, the output of which is connected via a second comparator with a second input transducer interval - code. 00 5five Фи.2Fi.2