автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Системные измерительные преобразователи интегральных характеристик периодических сигналов
Автореферат диссертации по теме "Системные измерительные преобразователи интегральных характеристик периодических сигналов"
Министерство науки, высшей школы и технической политики России Новосибирский электротехнический институт
На правах рукописи
ПАСЫНКОВ Цэий Алексеевич
УДК 621.317.363
СИСТЕМНЫЕ ИЗМЕРИГЕЛЬШЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИНТЕГРАЛЬШХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
Специальность: 05.11.16- информационно-измерительное
систет (в промышленности)
Диссертация в форме научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук
Новосибирск-1992
Работа выполнена в Новосибирском электротехническом институте
■ Официальные оппоненты: Академик академии юшшершх наук,
доктор технических наук,профессор Серьезноп А.Н.
Доктор технических наук,профессор Ройтман М.С.
Доктор технических наук,профессор Волгин Л.И.
Ведущая организация: Научно-исследовательский институт
электроизмерительных приборов (г.Санкт-Петербург)
Защита состоится " 21 " октября 1992г. в часои на заседании специализированного Совета Д-063.34.03 Новосибирского электротехнического института (630092, Новосибирск-92, пр.К.Маркса, 20)
С материалами диссертационной работ .можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского
электротехнического института {?•
Доклад разослан "1Л " сентября 1992г.
Ученый секретарь специализированного Совета кандидат технических 1
доцент
- 3 -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В энергетике, радиотехнике, связи и других областях широко используются периодически изменяющиеся токи и напряжения. Для их количественной оценки чаще других применяются интегральные характеристики (ИХ): среднеквадратическое, реже среднее и средневыпрямленное значения, мощность и энергия. Значительный вклад в развитие теории методов и средств измерения ИХ внесли ученые:Л.И.Волгин, В.И.Пубарь, В.С.Гутников, И.Ф.Клис-торин, В.У.Кизилов, Э.А.Кудряшов, В.М.Машенков, Ю.С.Мальцев, М.С.Ройтман, П.П.Орнатский, В.С.Попов, Т.Б.Ровдественская, Ю.А.Скрипник, И.И.Смелянский, Ю.М.Туз, Э.К.Шахов, Б.З.Шапиро, Б.И.Шведский и др. Благодаря их усилиям были созданы высококачественные аналоговые и цифовые приборы для измерения ИХ с использованием умножителей и квадраторов, в основном, на базе электротепловых и электромеханических преобразователей. Интенсивно разрабатывались структурные методы повышения точности измерителей ИХ.
Однако не было уделено достаточного внимания созданию преобразователей ИХ, ориентированных на использование в ИИС, в частности,' предназначенных для учета и контроля электроэнергии; определения характеристик качества электроэнергии; испытания энергетического оборудования; противоаварийной автоматики; управления и контроля энергетическими объектами и т.д. Такие ИИС начали развиваться в последние годы. В них должны применяться системные измерительные преобразователи ИХ (СИПИХ), с помощью которых осуществляется преобразование ИХ в постоянное напряжение или ток, интервал времени, разность интервалов времени, частоту, число импульсов или код. СИПИХ для подобных систем должны удовлетворять одновременно ряду противоречивых требований: малая относительная погрешность (до 1% и менее) в динамическом диапазоне до 60 дБ независимо от формы кривой изменения тока (коэффициент амплитуды до 3*5), простота и удобство в настройке, технологичность в производстве, гальваническое разделение входных и выходных цепей, малые габариты, масса и потребление от источников энергии. Электротепловые и электромеханические преобразователи не позволяют реализовать комплекс этих требований. Преобразователи, в которых используются нелинейности вольтампершх характеристик элементов электрических цепей, а такта умножители с переконной крутиз-
ной, не обеспечивают необходимую точность, имеит узкий динамический диапазон и большую зависимость погрешности преобразования от температуры.
Псрспектиыыми для 1ШС яиляютсн преобразователи, использующие широтно-пмпульспуй (IK-iii) и амплитудную (AM) модуляции, а также квадраторы на треугольном опорном напряжении. Ранее в основном использовались замкнутые структуры 1ШМ-АМ умножитолои (иЦ[ занимались некоторые из перечисленных ьишо ученых, а таккс В.Б.Смолов и его ученики)- Основной недостаток данных умножителей: частота модуляции должна быть почти на два порядка 1ЧШ1о частоти перемножаемых сигналов. При практической реализации отот недостаток не позволяет получить необходимую широкополосного и точность d широком динамическом диапазоне. Указанного недостатка лишены множительные устройства и квадраторы разомкнутого типа с треугольным опорным напряжением (И!/). Они более просты, могут работать с частотами опорного напряжения меньшими частоты сигнала и, как окапалось, обеспечивать требуемый уровень погрешности в широком динамическом диапазоне. Вопросы теории и практического применения таких преобразователей до сих пор были разработаны недостаточно, что не позволяло их использовать и IF,1С.
В настоящей работе поставлена и решена ьамная научно-техническая проблема создания комплекса С1ШИХ периодических сигналов, в которых используются квадраторы и множительные устройства на треугольном опорном напряжении.
Цель работы. Разработка теории, методов и основ проектирования средств измерения интегральных характеристик периодических сигналов, способных аффективно функционировать в составе ин-формационно-гомерителыих систем.
Методы исследования основывались на теории ¡электрических сигналов и цепей, теории измерений и измерительны}; преобразователей, математического и функционального анализа, теории чисел и теории групп. -- -
Научная новизна: ■ - предложены новые способы и структуры преобразования интегральных' характеристик периодических сигналов на основе множительных устройств с треугольным опорным напряжением, обеспечивающих расширенный динамический и частотной диапазон!1 таких преобразователей;
- исследованы методические погреиности системных измерительных преобразователей интегральных характеристик периодических сигналов с множительными устройствами на треугольном опорном напрякешш, при произвольном соотношении частот входных и • опорного напряжений с использованием внутрипериодной пойнтер-сальной аппроксимации;
- разработаны теоретические и практические вопросы преобразования среднего напряжения в кед, путем одновременного интегрирования преобразуемого и компенсирующего напряжения;
- предложены ноше пути увеличения быстродействия широтно-импульсных цифро-аналоговых преобразователей, позволившие создать системные прецизионные калибраторы напряжения.
Практическая ценность.выполненных исследований заключается в создании методических основ проектирования новых средств измерения интегральных характеристик периодических сигналов для ИИС: широкодиапазонных измерительных преобразователей среднеквадрати-ческого значения напряжения и тока, активной мощности и энергии в постоянный ток (напряжение) и число импульсов, предназначенных для работы в электрических промышленных сетях; быстродействующих преобразователей интегральных характеристик в интервал времени, число импульсов и цифровой код; интегрирующих измерительных преобразователей среднего напряжения в разность интервалов времени, а также широтно-фазо-импульсных цифро-аналоговых преобразователей, необходимых для построения прецизионных аналого-цифровых преобразователей среднего напряжения.
Реализация результатов работы
Различным предприятиям были переданы следующие разработки:
1. В ПО "Вибратор", г.Санкт-Петербург. Переносной электронный вольтамперметр, измеряющий среднеквадратическое значение тока и напряжения, в котором отсутствовали дополнительные источники питания. "
2. На завед электроизмерительных приборов, г.Витебск. Измерительные преобразователи тока и напряжения промышленной сети. Результаты НИР реализованы в серийно выпускаемых преобразователях типа Е854,Е855 и Е856.
3. На завод "Электроточприбор", г.Омск. Быстродействующие преобразователи среднеквадратического значения напряжения в интервал времени. Широкополосные преобразователи среднеквядрати-чсского значения напряжения в постоянное. 12иротно-фазо-импульс-
ный калибратор напряжения. Цифровой вольтметр среднего значения напряжения с микропроцессором и коррекцией систематических погрешностей.
4. В СибНИИЛ, г.Новосибирск. Цифровой ваттметр, системный калибратор напряжения, которые используются для проведения прочностных испытаний летательных аппаратов.
5. Во ВНИИЭП, г.Санкт-Петербург. Системный четырехканаль-шй модуль преобразователей для измерения среднеквадратического
значения напряжения. Планируется его применение в ИИС.
6. В УГЛЮ, г.Уфа. Многотарифные одно- и трехфазные электронные счетчики электр!Гческой энергии. В четвертом квартале 1992г. планируется начало производства однофазных двухтарифкых счетчиков, а также окончание ОКР по трехфазным счетчикам и проведение испытаний.
7. В ПО "Точмаш", г.Новосибирск. Трехфазный деухтарифный электронный счетчик непосредственного включения. В конце 1992г. планируется завершение ОКР. В I квартале 1993г. планируется проведение госисгшташгй.
8. В ПМСО "Электрон", г.Новосибирск. Двухтаркфный электронный однофазный счетчик. Счетчик прошел госиспытания, получен сертификат, в 1У квартале 1992г. будет начат серийный выпуск счетчиков.
9. МП "Злектроизмеритехь", г.Витебск. Образцовые преобразователи тока, напряжения, активной и реактивной трехфазной мощности. Четырехтарифный трехфазный электронный счетчик непосредственного включения.
10. Результаты работы широко используются 'з учебном процессе при подготовке лекций, выполнении дипломных и курсовых проектов, в постановке лабораторных работ и проведении практических занятий.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на 18 Всесоюзных и Республиканских научно-технических конференциях, симпозиумах и семинарах.
Публикации. По результатам исследований автором лично и в соавторстве опубликовано 38 статей, сделано 18 докладов, получено 47 авторских свидетельств и положительных решений, иод науч" шм руководством автора написано 16 научно-исследовательских отчетов.
- 7 -
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Основные определения и теоретические положения
Под ИХ периодических сигналов Ц(1) понимается: / / 1 '/п
(I)
где I ' Т - период сигналов, либо постоянная величина; 1 = I или 2; г-- Т или ¿ - текущее время; ¿/¿/Улибо ток и/или
напряжение, либо ¿/г^): ¿/<(¿1 ъ зависимости от того, что понимается под / ; среднее , средневыпршленное (II//) или среднеквадратическое ( I' ) значение, либо активная мощность ( Р ) или активная энергия ( V ).
Как видно из (I) над измерительными сигналами необходимо провести ряд преобразований, из которых наиболее сложным является умножение и возведение в квадрат (частный случай умножения). Выбор того или иного типа умножителя по существу и определяет технические характеристики СИГГИХ. По нашему мнению наилучшим образом, поставленным выше требованиям к СИПИХ, удовлетворяют аналоговые множительные устройства и квадраторы, использующие треугольное опорное напряжение (ТМУ). Для них характерны: однород-. ность используемых элементов в принципиальных схемах (используются распространенные элементы электроники: операционные усилители (ОУ), сравнивающие устройства, ключи, конденсаторы, резисторы, стабилитроны и т.д.); простота схем; несложная настройка и регулировка; широкий частотный диапазон, который определяется в основном частотными свойствами ОУ, ключей и сравнивающих устройств; возможность линеаризации характеристики преобразователей СКЗ простыми средствами; способность обеспечить преобразование с низкой относительной погрешностью в широком динамическом диапазоне и работать с -сигналами искаженной формы; малые габариты, вес и низкий уровень потребления энергии для питания преобразователей. ■ ■
На рис. 1а,б 'поясняется принцип действия наиболее распространенных схем ТМУ, В квадраторе (КВ) треугольное напряжение ( 17г ) разделяется па две части ( и Л/рис. 1а), затем производится сложение и усреднение по формуле:
- о -
где V) - входной сигнал, Г г - период треугольного напряжения, а йт - его амплитуда.
Для умножения ¡/1 на выделяются интервалы времени ( 11 и , рис. 1а), в течение которых треугольное напряжение больше (меньше) сигнала 1Г/ . По существу ото широтно-импульоная модуляция (ШИМ). Затем t^ и t¡ умножаются на второй сигнал ^ (рис.16) (амплитудная модуляция). Из рис. 1а и б следа от:
\Jcpt -'(¿/Щ - ^ иг )/гГ и, и2 /Ят (
Принимая во внимание виды модуляции, которые используйся ьо втором случае, такие аналоговые множительные устройства надиьагт-ся умножители на основе ШИМ-ЛМ или время-имдулъсные множительные устройства (ВИМУ). Таким образом, Ус/>, и иср} пропорциональны для постоянных входных сигналов квадрату или проипъпдпшю
Известно, что если частота треугольного напряжения ( Рг ) много больше частоты входных периодических сигналов ( Ру ), то Цср1 пропорционально СЮ, а Усрг - активной мощности. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования показали, что и при обратном соотношении частот, то есть, когда ? Рт работоспособность ТМУ сохраняется, причем коэффициенты преобразования не изменяются /9/. Кроме того, было обнаружено, что, когда отношение Рт х близко к рациональной дроби М/к , М и К целые числа, на выходе умножителей появляются низкочастотные колебания: "биения".
Дальнейшие исследования были направлены на решение следующих двух основных задач: во-первых, чем объясняется идеальная работа умножителей (если нет "биения") с треугольным опорным напряжением в режимах: Р? у Рх и Рт < Рх » во-вторых, как определить диапазон частот, в которых могут возникнуть "биения" с большой амплитудой, что важно для проектирования ШУ.
Вторая задача решалась путем математического моделирования работы ТМУ на вычислительной машине. В качестве входных выбирались сигналы синусоидальной формы. Отношение частот Рх/Рг задавалось в виде рациональной дроби М/К , а затем начальная фаза синусоидального сигнала равномерно изменялась. Для каждой фазы подсчитывались и £■£/>.? Область относительных частот входных сигналов, амплитуда "биений" в которой превышает '2%, для К В ДОЯ ВИМУ ~ 0,09<^/Рг<14. Важным результатом
численного эксперимента является практическое равенство нулю средней, определенной по всем фазам, погрешности, и уменьшение амплитуды "биений "с ростом значений М и К (М/К - несократимая дробь) даже, если значение дроби близко к единице. Последние два факта трудно объяснимы в рамках традиционных представлений и дополняют список вопросов первой задачи.
Для получения ответов на вопросы первой задачи необходимо отвлечься от формы сигналов (/> и ¡/г , но нужно исследовать ситуации взаимного расположения периодов Ту' и Тт на оси времени. Аналогичная задача возникает при равномерной дискретизации (период Ту ) периодических сигналов (период Т/ ), когда, как и в нашем случае, отношение "Лг/гу является произвольным числом. Формализуем условие задачи. Даны две последовательности точек:
Игр,; ¡.--0,1,1,■■■), Пг= \j-Tj ; ¡-.0^,2,..,} , (5)
Обозначим расстояние ые;»ду точкой L из (4) н точкой j из (5),
как
p(i-.J) - НЪ -JTT| (б)
Минимальное расстояние ые:,!ду двумя точками, одна из которых принадлежит Пх , а вторая - Лг будет тогда, когда точка из Пх имеет номер Рк , а точка из Лг имеет номер Qk для Bcexj<Q*#/ где Рк , Qk hQk-ч- числитель и знаменатель X -той. и «"+1 подходящих дробей:^-*Рк^кЦки числа Ъ/Тт . Это
свойство вытекает из того, что подходящая дробь обеспечивает наилучшее приближение числа рацональной дробью й/è*. Далее молено получить некоторые оценки для минимального расстояния:
Д »ÇIPK, QK)-- \Р* ь-Ч/С h I ■■ Ь 1Рк-<1 Q' I (V)
TxjlQK * Qkh) 4 g к < тх ¡Q**<
(0)
Таким образом наименьшее расстояние , единственное для всех .определяется подходящими дробями числа или, что тоже самое, цепной дробью числа о^Г^й/, Ох,— ]( и макет быть оценено по (0). В силу свойства цепных дробей:
при <
фактически ото означает, что независимо от вцда ^ (рациональное или нерациональное число), последовательности Пх и Пг периодически повторяются с периодом:
Р*гх*4,гг. (9)
Отметим еще одно свойство минимальных расстояний:
9к»Р*-*~Я*9*-<, (10)
т.е. минимальные расстояния и элементы ценной дроби имеют однозначную связь между собой.
Введем понятие приведенной координаты Л"/]) из последовательности ^т (точка ) 7*г ), как расстояние отой точки до ближайшей точки из последовательности Пу , расположенной от нее слева. Эго означает перенос точек последовательности Пг , расположенных- на разных периодах последовательности Пх , на первый период этой последовательности, т.е. на отрезок [0) ГЛ ] . Дня приведенных,координат справедливы следующие свойства. При ■<■
ж) Хинчин А.Я. Цепные дроби, Наука,1972.
иррациональном, никакие две приведенные координаты не совпадают, т.е. приведенные координаты располагаются всвду плотно. Можно определить положение координат, соответствующих подходящим дробям:
К (Р*)1 {? к , при к нечетном, , при к четном^(П)
Порядок появления приведенных координат и их расположении на периоде Т* определяется следующим образом. Обозначим последовательность / ]
Л** {«(])■, Ркч),
тогда следующая последовательность Лк-м образуется так:
Л«4, >{[Л*Н-1)к"рк-1; 1*0,!,... ОкччУ, (12)
Причем порядок появления координат следующий: сначала к каждой координате Л^ по порядку добавляются /•["') , затем 2 и т.д. до тех пор, пока не исчерпаются все £ . Затем появляются последние члены Пкм из второй части (12).
Можно показать, что в последовательности есть только
(* расстояний между координатами, равными рх н Р/с расстояний, равных у* *, а других расстояний нет. Любая приведенная координата из последовательности ^х может быть выражена в виде линейной функции ; К =0,1,2..'., в соответствии с формулой: к .
2тх*£(-0 (13)
СГо
где - целые числа, принимающие значения: О ; й1 -коэффициенты цепной дроби числа с£ , а 2 =0, если сумма в (13) больше 0 и 2 =1, если эта сумма меньше 0.
Таким образом, значение, порядок появления и расстояние между координатами определяется дробью числа .
Число можно с достаточной степенью точно аппроксимировать соответствующей подходящей дробью, например, л -ного номера. Тогда , ^ (14)
период повторения последовательностей
Т.* Гг Рп -- Гх , а (15)
- 12 -
минимальное расстояние для П -той подходящей дроби рапно:
• <}>\Цп ро-< - рп-11> <1б>
где 0 Ь/Рп. (17)
Введем безразмерную приведенную координату:
В силу того, что Рп)- I , т.е. ото взаимно простые числа: К- (])* I пос/Рп , (19)
а, следовательно, безразмерные координаты образуют циклическую группу размера Рп с образующим элементом Ц п . Решение обратной задачи; т.е. определение J из (19), когда известно сводится к решению Диофантовых уравнений. Получается следующий результат
^ --(-I)" *' Рпч 1р Рп. (20)
Итак, если и рациональное число, равное , после-
довательности Пц и Лт имеют общий период повторения (15), приведенные координаты на периоде Ту располагаются равномерно с дискретностью , общее количество различных приведенных ко-ордиг.ат равно Рп •
Построй.) на периоде Тг Рп треугольных напряжений (рис.2) (треугольное напряжение выбрано симметричным), начало которых , проходит через приведенные координаты. Получим регулярную сетку, в которой можно выделить 2 Рп многозначных вертикальных функций ( ). Длительность по оси времени равна £/«? , а общее число изгибов . Пусть ¿'У пересекается в точке ¿¡у. В соответствии с алгоритмом работы КВ и ВИ.С на треугольном напряжении, с точкой V¿j осуществляется следующее преобразование. Если VJ распрямить, как это сделано на рис.2, то для квадратора осуществляется усреднение суммы площадей треугольников Л Л да VI] , ЧТО дает у _ Ят 1
..........СР<: г гят '
Для ВИМУ разность времен ¿(2>V^j- & ¿^'^пропорциональна Щ/Ят Оба" полученных выражения совпадают с выражениями, полученными из рис. I. Теперь становится ясным механизм работы ТМУ. Для каждого соотношения между Тх и Тт существует своя регулярная сет-
ка, аналогичная приведенной на рис. 2. Преобразованию подвергаются отдельные фрагменты f)( число которых равно £ Рп . Выбирая заранее 0.д>Ю можно получить сетку, у которой используется как минимум 20 участков U< . На практике в диапазоне частот входных напряжений до 10° Гц, частота треугольного напряжения выбирается 204 Гц, а для частоты Ft 7 -Юэ Гц, частота Fr выбирается 10^ Гц. Учитывая, что постоянная фильтра преобразователя или время усреднения составляет десятые доли секунды, можно сказать, что в подавляющем большинстве случаев значения Рп и fin не менее нескольких сотен. Теперь можно объяснить результаты численного эксперимента, описанного выше. Среднее значение погрешности по всем фазам, а га было взято 256, очень близко к нулю, потому, что получалась сетка с 512-ю функциями Uj • С ростом значений W и К , хотя их отношение близко к единице, растет Рп и, следовательно, число участков разбиение Ui , а это приводит к уменьшению погрешности.
В квадратических ТМУ происходит интегрирование на участке Uj разности треугольной и Ui функции, а в ВИМУ интегрируется на этом участке U? . Поэтому, при изучении методических погрешностей 'умножителей, необходило оперировать средними значениями на отдельных участках периодических функций. Но среднее значение на интервале аппроксимации является нулевым коэффициентом рядов Фурье. Отсюда возникает задача поинтервальной аппроксимации рядами Шурье периодических функций /50/. Сформулируем задачу следующим образом: пусть дана периодическая функция:
{(J):{f(<HP2£); Р:0,<,2,...,}1 (21)
тригонометрический спектр которой известен, и система ортогональных функций: g
{vm(0); n-O.t,...-, J PtejVmlWVe 19)ч,
при m't-, 0 при тФб ; т,/-- 0,1,2,...}, (22)
где Р(8) - весовая функция, 26 - интервал ортогональности. Выделим из функции (21):
fi(S) Ы1 * ¥*)■> '-t£B И:
Я/
dL-- (2i *J) ¿0) L* 0,1,..., (й-Oi d0 г Щ .
- и -
Аппроксимируем fa (д) системой (22) и найдем погрешность поинтервальной аппроксимации, осуществленной по всем i , для f в целом.
Можно получить
"■< Mí Спей ■¿¡-¿„idí^L Ж
(Uhlkl Cim Um(8) • J>¿,
1 ¡tí я,o ^ при Других л
' f^i - число функций на ¿ -том участке аппроксимации.
С ¿ т : J f¿ (f) Vm (S) p(£>) ds;
m —й коэффициент разложения системе (22).
Так как спектр f(¿) известен, то можно в явном вцде получить выражения для коэффициентов системы (22). / £ / г C¿m 1J, Р(ЮУт(9)Р(9) dд «■ 2 ' CC^CoSJcc¡¿ *
-г i
4 Sin Ar¿¿ ) * <р(п>, x)s¿„ l Sf Coj ' Sin )J ,
где e ,
--/ P(6)Vn(9)C*j(* i9)dв , •e
Ф *)Sin - l lB) J¿n (* í"
ядра преобразования.
Возможно и обратное представление коэффициентов QK и 4г
тригонометрического ряда йурье функции (21), коэффициентами C¿m
' г о4 M¿
ffftJeZ [Coi к ¿i 2. Cim к)cpj ■ S¿n <¿¿Z ^„^(т^Л ,
¿tí m¡ 0 mzo
1 n-1 Hi Mi 1
**' лД [fia К"di 1в ^Ф/ялЬ * Coi C¿m J .
Погрешность поинтервальной аппроксимации, найденная как разность энергий функции /(<¿) и суммы квадратов C¿m взятой по всем интервалам^ аппроксимации, для К -той гармоники имеет вщ:
fK--f¿ JePWdm-ízg wUrían * <рг(■-»,*■)si* 1,
полученной при условии, что на всех участках аппроксимации взято одно и тсае значение t Mi - М . Таким образом, возможна раздельная оценка погрешности поинтервальной аппрокешации для кавдой гармоники. Например, если использовать п качестве системы (22) функции Чебышева первого рода, то
где У* - функции Бесселя целого номера. После упрощения С.'.З)
Дня множительных устройств с треугольным опорным напряженном,
т.е. погрешность аппроксимации обратно пропорциональна квадрату числа приведенных координат.
Таким образом, проведенный теоретический анализ является основанием для проектирования ТМУ в части выбора соотношения частот треугольного и входного сигнала, а также оценки методических погрешностей.
Линейше измерительные преобразователи среднекиадратпчеекш',.
Некоторые структурные схемы преобразователей СЮ напряжения в постоянное напряжение с треугольным опорным напряжением приведены на рис. 3. /10,13,16,31,62 и др.), где обозначены: 0Г- ограничители, осуществляют разделение положительной и отрицательной частей суммы входных напряжений по соответствующим выходам; СЙУ - суммирующее-фильтрующее устройство; - генератор треугольного напряжения, СУ - сравнивающее устройство; ПУ - переключающее устройство. Необходимым требованием к СИПИХ СКЗ является линейность характеристики преобразования. Линеаризация может быть осуществлена традиционным путем (рис. За,б), когда в обратную связь С5БУ, который имеет большой коэффициент усиления, включается квадратор для выходного напряжения преобразователя. Основной недостаток таких схем является резкое уменьшение выход • кого напряжения квадраторов, при уменьшен™ входного, в связи с чем возрастает погрешость от низкочастотных и температурных шумов СШ, и, как результат, сокращение динамического диапазон'! преобразования.
Уравнения описывают работ!' преобразователей следующим •• разом:
>
(24)
значения напряжения в постоянное напряжение
при
«tf* /V, ■ Kttt Utux) Uu,y, (25)
Kcp¥ „f , получим: Uii/x , JtKt JK/(i[ LI,.
Погрешность преобразователя от дрейфа пуля ОУ СФУ равна:
рР • U3'/VKS - U$p/*rKt,
(26)
где УЗр - дрейф нуля ОУ С£У, £/*/- выходное среднее значение напряжения квадраторов. Учитывая конструктивные параметры квадраторов на ТЫУ, для преобразователей па рис. За,б получим:
4 VЭр-•* S2 Vg
у JiL-
t
Fah
(27)
(28)
В*- Ü3
где 8Z /U/н ; ^f/ - СКЗ номинального входного напряжения;
UP - наибольшее допустимое значение напряжения на выходе ОУ ОГ и на входе СУ; fC/fH -номинальный коэффициент амплитуды входных напряжений ( U^, Lff, fgu- конструктивные параметры TU/).
В квадраторах с треугольным напряжением возможна линеаризация характеристики простыми методами. На рис. 3 в,г,д проведена линеаризация путем подстройки амплитуды треугольного напряжения к выходному напряжению преобразователя. Работа преобразователя характеризуется уравнениями (без учета постоянных кооффициентов):
„ h * Mj vuuti ' г гвт
. « <г
Hl
Uim г ' Ят
Rm * К"т Uit/y
(29)
Откуда
- У/ Щш г • и, . (30)
Схемы на рис. 3 в и д отличаются тем, что на рис. Зд введен дополнительный ограничитель (0Г2), для повышения устойчивости схемы. Выходные средние напряжения квадраторов равны:
Рис.3 Шнгрительные nptiSpaiclo тем C/cíh í пс>стоР»»се.
иб'В-и<и12 <ян • (31)
иг' В-и,н I к-йч 1 (32)
т.е. напряжения являются линейной функцией входных напряжений, что и обеспечивает широкий динамический диапазон преобразования ввиду малого влияния дрейфа нуля ОУ С5У. Важной особенностью схем является небольшой коэффициент усиления СФУ (1+10) и отсутствие условий самовозбуждения, что имеет место в преобразователях на рис. 3 а,б. Некоторым недостатком рассмотренных преобразователей является их неподстраиваемость к значению коэффициента амплитуды входных сигналов. Он входит как конструктивный параметр и выбирается на стадии проектирования. Этого недостатка лишены схемы преобразователей, приведенные на рис. Зе,ж, где треугольное напряжение пропорционально амплитуде входных сигналов, которые непосредственно преобразуются. В преобразователях с подстройкой йт к да?/ возможно нормировать дополнительную погрешность, при превышении реального коэффициента амплитуды его номинального значения. Таким образом, оптимальный путь линеаризации характеристики преобразователей СКЗН с треугольным напряжением это подстройка его амплитуды к выходному напряжению преобразователей, либо к амплитуде входного напряжения.
Отметим большую роль коэффициента амплитуды входных сигналов. Его значение сильно влияет на погрешность преобразователя для квадраторов с недоступной регулировкой крутизны преобразования, т.к. выходное напряжение квадраторов, если максимальное значение входного напряжения По каким либо причинам ограничено, обратно пропорционально . Это замечание особенно важно для преобразователей, использующих цифровую обработку мгновенных значений входных напряжений. Сравнивая преобразователи на ограничении треугольного напряжения (рис. 3 а,в,д,е) и время-импульсного типа (рис. 3 б,г,ж) можно заключить: у второго типа преобразователей в два раза больше выходное напряжение квадраторов, в схеме используется меньше прецизионных резисторов, оба типа преобразователей имеют простую схему. Частотный диапазон у преобразователей с ограничением треугольного напряжения шире, т.к. в основном определяется аналогичными свойствами ОУ в схемах ог-
раничителей /47 / 'и может простираться до единиц МГТц, в то время как у время-импульсных преобразователей он на порядок ниже.
Последовательная кусочно-линейная аппроксимация (Ю1А) квад-ратической зависимости рассмотрена в /21/. По сравнению с обычными квадраторами с КЛА она существенно проще и хорошо компонуется совместно с преобразователями СКЗН в интервал времени. Одно-канальная схема преобразователя рассмотрена в /10/. Она может работать с любыми квадраторами, в ней исключаются погрешности от нестабильности крутизны квадраторов. Применение широтно-импульс-ного запоминающего устройства упрощает аналоговую часть схемы преобразователя, что показано в /24,56/.
Измерительные преобразователи мощности в постоянное напряжение
Разомкнутые преобразователи активной мощности в постоянное напряжение приведены на рис. 4а и б /42,45/, где £Л и 1/г - напряжения пропорциональные току и напряжению измеряемой мощности.
В первой схеме (рис.4а) берется разность квадраторов от суммы и разности перемножаемых сигналов.
, С£иМг±' . М-Я)'. г т гят т гпт - иь>*. (33)
Откуда ¡Лш г 2Р (34)
В этой схеме погрешность нелинейности больше, чем в преобразователе мощности на ВИМУ (рис. 46), т.к. здесь нужно точно выдерживать равенство коэффициентов передачи 0Г1 и 0Г2 по прямому и инверсному входам С®У. Это связано с необходимостью уменьшения влияния квадратичных членов в ( 33 ), иначе появляется нелинейность преобразования. Щэоме того, схема на ВШУ несколько проще, в ней используется меньшее число точных резисторов. В об як схемах, как и в любых разомкнутых измерительных устройствах, трудно сохранить длительную стабильность крутизны преобра- -зования. В схеме на рис. 4 в /12/ исключается нестабильность амплитуды треугольного напряжения, путем включения в цепь обратной связи СШ умножителя выходного напряжения на образцовое напряжение £ о .............•
/1налогичнуга схему можно постооить на ВИМУ. В обоих случаях
>тПП-#1
V-
(г д
алл
г 0Г2
7 С?У
Of
Vu« и»
Vi
Ir л ЛЛЛ f
Г-
-с'о-
JUL
Vu»
а)
В)
U»
Ir А
АЛЛ
Ü
-I
♦Е.
1
оГ)
- or*
по л/
V/
té
m
гЩ
6И
K«
Vb*
t)
to
i) г)
Рис.4 UhntpnTSкьhuí apiüfyqjsßgTe.iH осгнёиои нсщности.
VfUi) iVrVi)
исключается влияние нестабильности треугольного напряжения. Кроме того, когда параметры треугольного напряжения не влияют на погрешности преобразования, оно может быть подстроено под амплитуду, например, / 20 /, что позволяет увеличить динамический диапазон преобразователей. Полностью удается исключить погрешность от нестабильности крутизны преобразования в однока-нальной схеме /II/, приведенной на рис. 4 г. Здесь может быть использован квадратор любого типа, а его крутизна с целью повышения чувствительности, может подстраиваться под амплитуды входных сигналов.
На рис. 4д приведена схема преобразования мощности в постоянное напряжение, в которой используется квадратор с амплитудной модуляцией суммой и разностью входных сигналов положительных и отрицательных, соответственно, амплитуд треугольного напряжения /32/. Схема работает в четыре такта, эпюры напряжений в характерных точках преобразователя приведены на рис. 4е. Особенностью схемы являются простота аналоговой части схемы и независимость погрешности преобразования от параметров интегратора. Схема имеет постоянный период выходного напряжения интегратора, но зависящий от уровня входных сигналов ( Г» 4С , где.
Т - постоянная интегратора).
Важным узлом измерительных преобразователей ИХ, работающих в промышленных сетях, являются измерительные трансформаторы тока и напряжения. Особую роль они играют в преобразователях мощности и энергии, где существенное значение имеет фазовая погрешность трансформаторов, а также диапазон входных токов. Н)эоме того, в серийных преобразователях необходимо уменьшать габарита и вес трансформаторов. Этим требованиям удовлетворяют активные трансформаторы тока и напряжения /63/. Благодаря включению ОУ и введению дополнительной обмотки удается примерно в улГу уменьшить объем трансформатора, где Лу - коэффициент усиления цепи ОУ, уменьшить амплитудную погрешность до~ (0,01*0,02)$ и фазовую до (0,1+0,2) на частоте 60*5 Гц и амплитудную - до 0,05$, фазовую - до 0,5° в диапазоне частот (43-430 Гц).
Преобразователи среднего значения напряжения* в интервал времени (период) и разность интервалов времени
В выходном напряжении ТМУ присутствует, кроме постоянной составляющей, пропорциональной ИХ, широкий спектр гармоник, фи
построении СИПИХ возникает задача преобразования постоянной составляющей выходного напряжения ТМУ без предварительной фильтра! ции в величину, удобную для последующего аналого-цифрового преобразования, например, в интервал времени. Одним из способов усреднения сигналов является длительное интегрирование:
ий'/иа)^, (35)
при иИ) периодическом с периодом Т, ¿п??Т . Такой способ усреднения может быть реализован на практике совместно с преобразованием I/ в интервал времени (период) /26,34,46,£2,53/. 11а рис. 5 а,б приведена схема и эпюры напряжений преобразователя I/ в период 7* , где £ л - генератор линейно-изменяющегося напряжения. Преобразование описывается уравнением:-Ь
иМ * I (Ъ и< " ¿1 ¿4 ( 36)
откуда [г . г * п,
г'/
Анализ погрешностей преобразователя показал у&3/: при =3/2, погрешность интегрирования уп £ т.е. обратно пропорци-
ональна квадрату коэффициента усиления ОУ интегратора. Это условие позволяет строить преобразователи с большим временем интегрирования и тем самым работать с низкочастотными сигналами. Недостатком преобразователя является появление погрешности под влиянием дрейфа нуля интегратора: УЗр - ¿^ /¿Г/ , а также ограниченный диапазон входных сигналов, т.к. амплитуда параболического выходного напряжения интегратора пропорциональна квадрату V) . В этих условиях возрастает елиянио шумов СУ с уменьшением
(37)
. где ¿11 щ - амплитуда шума, ¡¡д - допустимый диапазон изменения выходного напряжения интегратора, Ц/н ~ номинальное значение й, •
Более совершенным является двухтактный преобразователь /52/, ^приведенный с эпюрами напряжений на рис. 5 в,г. На первом такте в период преобразуется Ц1 , на втором - , а чтобы это было возможно на вход интегратора подается напряжение смещения ( 1/с„).
■¡mrjií
1--1 hín
Vit
V* А i
vT- " /л 7 «
/ \ / \/
L—т
Рис. 5 ОЭна • и ¿¿ухтахгм&е r>fg-ofrppiciorzAu UX S инте/>ёал ■t ни и paîtfocfb интервала J far
- 24 -
Уравнение работы преобразователя следующее:
Von (to/t, ' *»/t3 - ttfrjdt ' If0„. ( 38 )
Uon + } (-irf/tf * Vc»/ts - *Щ) M Pen. ( 39 ) 0
Откуда ¿j ' *(Tt' Ti)/1(40)
В нем погрешность интегрирования сохраняется такой же как и в предыдущем преобразователе, но
Г«„-7,- W.' (41 »
т.е. существенно меньше, чем в предыдущем случае. Двухтактный преобразователь имеет погрешность нелинейности до (10~3)$ и динамический диапазон 40 дБ, при относительной погрешности 10"^$ /62/.
Возможно построение однотактных преобразователей, способных работать в широком динамическом диапазоне /26/, если lfc* выбирать из условия:
т.е. постоянства интегрируемых токов (здесь Í/, // и С - входные сопротивления по соответствующим входам и емкость интегратора). Выполнение етого условия, кроме того, стабилизирует время интегрирования, что позволяет увеличить помехозащищенность преобразователя от помех нормального ввда, наводимых от сети или уменьшить время интегрирования при фильтрации выходных напрше-ний измерительных МУ, работающих с сетевыми сигналами.
Некоторым недостатком двухтактных преобразователей является непостоянное время интегрирования на калщом из тактов, что не позволяет добиться существенного уровня подавления помех от сети или уменьшить'время преобразования, если преобразуется выходное напряжение Ш. Этот- недостаток можно устранить, если применить 4-х тактный режим преобразования/34,5I/f, первые два такта здесь используются как и в двухтактном преобразователе, для оценки V/ , а при проведении последующих двух тактов Ven выбирается из условия (42 ). На третьем такте, начало которого синхронизируется с
периодом помехи, Vtинтегрируется целое число периодов помехи, например, частоты сети, а затем на 4-м такте интегрируется образцовое напряжение с выхода ЦАП, код которого определяет Vt , полученной на первых двух тактах. Результат измерения есть аддитивная функция интервалов времени и легко реализуется на реверсивных счетчиках:
U, ' (43 )
где Во ~ образцовое напряжение, используемое в прецизионном ЦАП; То - расчетный интервал времени; А Т/г - разность интервалов времени 1-го и 2-го тактов; ¿Tjj- разность интервалов времени 3-го и 4-го тактов.
Инструментальные погрешности преобразователя (за исключением погрешности ЦАП) здесь уменьшаются в £х раз, где <£> - относительная погрешность оценки ¿Л/ , получающаяся на первых 2-х тактах. За счет интегрирования входного напряжения на третьем такта целое число периодов помех, уровень подавления помех с частотой сети здесь может быть более 120 дБ.
Таким образом, в рассматриваемом преобразователе удается практически полностью исключить инструментальные погрешности, кроме прецизионного ЦАП, а также получить значительный уровень подавления помех общего вида, действующих с частотой сети. Такой способ получения кода среднего значения входного напряжения, можно рекомендовать для использования в прецизионных цифровых вольтметрах.
Применение однотактных и двухтактных преобразователей среднего напряжения для построения СИПИХ показано ниже.
На рис. 5д изображена схема преобразования модности в период следования импульсов /15/. Здесь, вели применяется ТМУ, нестабильность последнего на погрешность преобразовашш не влияет.
Измерительный преобразователь активной мощности в разность интервалов времени с коррекцией аддитивных погрешностей аналоговых множительных устройств приведен на рис. Бе / 44 / . В нем ис- ' пользован двухтактный преобразователь. На первом такте на вход МУ подаются оба сомножителя Ц и V/ , на втором такте - второй сомножитель равен нулю. На следующих двух схемах рис. 5 ж,з приведет примеры построения линейных преобразователей СКЗН в период следования импульсов /14,22/. В первой схеме применен квадратор на ос-
нове последовательной КЛА и одновременное интегрирование параболы и выходного напряжения квадратора. Во втором преобразователе использован квадратор на основе ШУ. Линеаризация характеристик преобразователя осуществлена за счет возведения в квадрат ЛИН и одновременного интегрирования выходных напряжений квадраторов.
Специальным требованиям в преобразователях должен удовлетворять генератор ЛИН: во-первых, он должен иметь малую погрешность нелинейности, во-вторых, он должен практически мгновенно возвращаться в исходное состояние и начинать генерировать напряжение снова. Этим требованиям удовлетворяют схемы генераторов на интеграторах и на основе ЦАП напряжения /52/. Форма напряжения на выходе генератора ЛИН-ЦАП приведена на рис. 5 и. Методическая погрешность за счет ступенчатой формы ЛИН и за счет сдвига напряжения на VI , равна Уш е '/¿А", т.е. обратно пропорциональна квадрату числа ступенек ЛИН.
Быстродействующие преобразователи интегральных характеристик в интервал времени, число импульсов и код
В задачах, связанных с управлением энергетических систем и комплексов возникает проблема быстрого получения информации о токах и напряжениях, мощностях и других параметров сети. Причем информация должна быть представлена в виде легко передаваемого по линиям связи и быстро преобразуемого в код сигнала для подачи его в ЭВМ. Ниже рассмотрены вопросы быстрого преобразования ИХ в интервал времени, число импульсов и цифровой код /144,6, 40/ /. В основе преобразования лежит сравнение интегралов от входных величин, подвергшихся функциональному преобразованию, и компенсирующего напряжения специальной формы. Для такого метода преобразования справедливо следующее уравнение:
I (44) где С/м и и к - -выходное напряжение измерительного множительного устройства и компенсирующее напряжение; ¿/ и - времена интегрирования. .....
Для получения ИХ в первом интеграле = /п Т, л? - целое число, Г - период входных сигналов. ТЬгда его значение равно: 1п ■ № . Откуда следует, что значение второго интеграла в
- 27- д
( 44) должно быть пропорционально 5 Т• где в выходной параметр преобразователя: интервал времени и т.д. Возможны два способа реализации уравнения (44): во-первых, последовательное интегрирование во времени сначала целого числа периодов Uff , затем UK до выполнения условия (44); во-втсрых, одновременное интегрирование Up, и Ц*ъ течении л? Г и изменения параметров 1/к от одного сравнения до другого, до тех пор, пока не выполнится условие ( 44). Вид компенсирующего напряжения в первом случае, для U( ,IVЫ Р 11%: Кт Т , а для V¡" Uk s Kf T í , т.е. линейная функция, при этом 3* tz .
При работе преобразователя в режиме одновременного интегрирования t(-tt :mГ, Uг выбирается постоянным, причем пропорциональным А/ для ЩOl,P, и пропорциональным N* для' V¡ . Изменения кода, для выполнения уравнения ( 44 ), осуществляется поразрядно. В первом режиме время преобразования может быть сделано не более 2Т, а во втором режиме требуется затратить один период на один двоичный разряд выходного кода.
Промежуточное положение занимают преобразователи ИХ в число импульсов. В них в течении целого числа периодов интегрируется выходное напряжение МУ и компенсирующие импульсы. При этом появление импульса определяется уравнением ( 44) внутри интервала интегрирования. Для U и |U| и Р импульсы имеют постоянную площадь, пропорциональную периоду, а для U/ площадь импульсов возрастает по закону нечетных чисел и, в тоже время", их площадь остается "пропорциональной периоду входных сигналов.
Схемы преобразователей ИХ в интервал времени приведены на рис. 6а,б, где обозначены: ППН- преобразователь "период-напряжение".
Работа схем происходит следующим образом. В течении первых m Т периодов входных сигналов БУ устанавливает ПУ так, что выходное напряжение с выхода МУ или КВ подается на интегратор. Начальное напряжение на интеграторе равно Ifon, т.к. на этом уровне напряжения на выходе интегратора заканчивается предыдущий цикл преобразования. После окончания первого такта напряжение на выходе интегратора равно: ^ ^
USr-V„>J( 45)
му
-6 о-
I
бу
ппн
и.
.Г
СУ
¥
а
к«
дд.
и,
я1-г
МУ
I
БУ
Л
СУ
БУ
J
ппн
(Ь
им
5)
Г
£
и<т
К*
и,
>»-т
и.
МУ Г 1 -
БУ - ппн - л к
бу
I
±
СУ
-л» V*
С1
цяп
цяп гг
(г,
¿*
и,
Кб
в
£
6У
ппн
Ц/7Л
п
■II.
Рис.6 БысгродйисгВующмь пре.о5разоЮтели их 6 интер&ал
бремени, число импул^сой и цтрро&ои код.
В точении первого такта выходное напряжение ПП!1 устанавливается равным \fnnH Г. В течении второго такта интегрируется компенсирующее напряжение, которое подключается блоком управления через ПУ ко входу интегратора. В первом случае оно равно *Л> Г , во втором - £ - линейно изменяющееся напряжение с тан-
генсом угла наклона пропорциональным Г . Интегрирование идет до тех пор, пока выходное напряжение интегратора не станет равным и оп.
Общие уравнения работы преобразователей выглядят так:
тТ /п/> ¿1
тГ 6 />(Г
„7 I
«и 'Ш«'«„; И. - * - и».
тТ ' п <- тТ
тТ 2 "" £ С тТ
Откуда окончательно получим:
: /сг > ц< *
Кх1
*г > Ч** - * «Г ■ ( 4б }
Очевидно, что время преобразования равно л»Г * ¿г для обоих преобразователей. В преобразователе на рис. 6в,г реализован принцип одновременного интегрирования. Здесь нет ГШ, т.к. время интегрирования равно /я Г , компенсирующее напряжение создается с помощью ЦАП, либо двух последовательно соединенных ЦАП. В исходном состоянии на выходе интегратора напряжение равно Пол/. Затем одновременно интегрируется в течении целого числа периодов входных сигналов (тТ) выходное напряжение Ш или КВ и компенсирующее напряжение. В конце интервала сравнения БУ опрашивает СУ и по результата/ сравнения изменяет код ЦАП точно также, как это происходит при поразрядном уравновешивании. Кроме того, интегратор сбрасывается в исходное состояние. Затем идет следующий цикл сравнения. Циклы повторяются до тех пор пока не будут исчерпаны все двоичные разряды ЦАП.
После окончания уравновешивания получим:
* - т,' ШР) ■ .-и, ■ % Ы. (47 )
Схеш преобразования ИХ в число импульсов приведены на рис.йд.о, здесь $¿0 генератор импульсов образцовой длительности . Он запускается СУ и на время ¿а замыкает ключ К. В течении зтиго времени формируется импульс компенсирующего напряжения, знпшпу-
- 30 -
да которого равна либо Кт Т , либо К^Т^-/); £ =1,2... для преобразователя СКЗН. Изменение амплитуды импульса в последнем случае осуществляется за счет ЦАП. Особенностью рассмотренных преобразователей является узкий частотный диапазон входных сигналов - не более 20 дБ. Зто объясняется уменьшением с ростом частоты выходного напряжения интегратора, а также тем, что погрешность ППН входит в погрешность преобразования, как относительная. Расширение частотного диапазона возможно, если выбирать т Г из условия: tmín <тТ< ¿тчх, где ¿/пши "¡-та* конструктивные параметр!)! преобразователей. В узком диапазоне частот, например, (50— 5) Гц, преобразователи дают приведенную погрешность 0,1%, при использовании ТЯУ.
Следящие линейные преобразователи ИХ периодических сигналов в частоту и интервал времени рассмотрены в /7,8/. Они позволяют получить информацию об ИХ непрерывно, хотя и с некоторым запаздыванием за счет низкочастотной фильтрации выходных напряжений МУ. Перспективным направлением построения быстродействующих преобразователей параметров сети в постоянное напряжение является использование итерационных фильтров .
Измерительные преобразователи электрической энергии в число импульсов
Электрошые измерительные преобразователи электрической энергии (ПЭЭ) в число импульсов должны удовлетворять ряду трудно реализуемых специфических требований: широкий динамический диапазон (до 60 дБ), в. котором нормируется относительная погрешность; отсутствие самохода, т.е. полное подавление аддитивной погрешности преобразователя; высокая чувствительность; длительный период работы без подстройки и регулировок (несколько лет); широкий температурный диапазон; ограниченный уровень потребления энергии по последовательным и параллельным циклам; небольшие размеры и вес; простота ч технологичность изготовления в 'производстве и т.д.
Один из вариантов схемы ПЭЭ в число импульсов приведена на рис. 7а /59,60/. Здесь: ВУ- входные устройства по цепи тока и напряжения, БП - блок питания, ПНЧИ - преобразователь напряжения в число импульсов. Множительное устройство может быть выполнено на основе ТМУ.
На рис. 76 изображен ПЭЭ, у которого в значительной мере
уменьшены мультипликативные погрешности /39/. Здесь СУ1,Г'Ш,1Ш образуют ВИМУ, выходное среднее напряжение которого пропорционально Un = Ut Ut /fím > гДе Ят - амплитуда треугольного напряжения. Два следующих узла образуют ПНЧИ. Источник оброзцгшиго напряжения Ер, СУ2,ГТН,КЛ2,ФНЧ - составляют источник компенсирующего напряжения, у которого выходное напряжение пропорционально: Uк tj/Яп ,
На интеграторе СУЗ.КЛЗ, генераторе импульсов образцовой длительности ¡f¿g и Von собран преобразователь напряжения в частоту с импульсной обратной связью.
Одним из недостатков рассмотренного ГШ является трудность с устранением 'самохода, т.е. исключение дрейфа нуля ОУ интегратора из аддитивной погрешности преобразователя. На рис. 7г приведена схема ПЭЭ, у которой ПНЧИ выполнен на основе разностной широтно-импульсной модуляции /61/. В ней ВИМУ выполнено на базе ГТН,СУ1,ПУ1 и $НЧ, у которого два парафазных выхода Up¡ . Оба выходных напряжения пропорциональны мощности: Vcm i У/Ц/Дт где постоянная составляющая, например, дрейф нуля СУ2. Оставшиеся блоки образуют ПНЧИ, где СВИ - схема вычитания импульсов. На рис. 7в изображены эпюры напряжений. В этом ПЭЭ разность времен tj и tz (рис.7ь) не зависит от Ve*, что позволяет практически полностью подавить аддитивную погрешность, тем самым устранить "самоход" преобразователя и повысить его чувствительность.
Таким образом ТМУ, обладающие широким динамическим диапазоном и простой схемой, могут успешно работать в электронных ПЭЭ, которые являются одним из основных узлов систем учета электрической энергии.
Щнротно-фазо-импульсные ци^ро-аналоговые преобразователи
напряжения
Для проведения метрологических работ, а также встраивание в измерительную аппаратуру, например, для совместной работы с преобразователями среднего значения напряжения, необходим прецизионные ЦДЛ напряжения, простые и удобные в работе. Высокой точностью обладают широтно-импульсные ЦЛП, у которых среднее значение выходного напряжения формируртся из последовательности периодических прямоугольных импульсов: Т -период, tjt -длителыюет!.
Во - амплитуда. В результате среднее значение рапно: Если задать í>--,W 7г , а Тг , 7> - период вспомогятель-
рис.7, ílpeoSpcuoioTtAH 9M#rpnvec*o¿ днергмн i
ЧИСЛО UMOyAbCoS.
i t,
51 I<
Цг
1
z * •
! I
• Л
C/í
C<f>y ос
БУ
Pwr 5 Четырехконечный шнроТно- фазоимпульсныи циррэ - Hbatcrcíbtü пр?а$р.1зо&1ятель.
il
ного генератора, то • Погрешность нелинейности
таких ЦАП может составлять при частоте повторения 100 Гц.
Дальнейшее повышение частот ограничивается уровнем импульсных помех и скоростью переключения ключей. Главнш недостатке;:! Ц^Л является низкое быстродействие, т.к. быстрее чем за I период получить выходной сигнал нельзя. В реальных схемах-ИМ ЦАП пргл.ш преобразования гораздо больше и зависит от типа низкочастотного фильтра. Для увеличения быстродействия Ш ЦАП был разработки способ широтно-фазо-импульсного (1Ш1) преобразования /25/. Идея преобразования заключается в том, что суммируется т ШИ последователь ностей, причем каждая из последовательностей сдвинута относительно предыдущей на время, равное Т/М (см.рис.8а, когда fn =4).
Значение суммарного напряжения равно:
Ufг£ üi= ¿od( 48) l*4 . гу, 7 / AW
где Ui - среднее напряжение в С -том канале, J, rn ,
У г Л/f/C/h, S/j - преобразуемый, fJmaji- максимальный код ЦАП, t': tx -ftm, где времена tt и tm: ^соответствуют кодам .
В результате относительная амплитуда пульсации в исходном напряжении ЦАП уменьшается в П раз, а частота пульсации увеличивается во столько же раз. Это означает, что примерно в т* раз можно увеличить быстродействие ПЙИ ЦАП по сравнению с Ш1 ЦАП. Свойства ШФИ ЦАП и пути дальнейшего повышения быстродействия рассмотрены в /27,28,36,37/. Схема четырехканального ИМ ЦАП приведена на рис. 86. ШИГЦАП сохранил главное свойство ШИ ЦАП: высокую линейность. В нем применяются малодрейфумщие ОУ и, тем самим, практически исключаются аддитивные погрешности. Ввцду малой погрешности нелинейности, достаточно проводить коррекцию крутизны ЦАП путем регулировки нуля и чувствительности. Особенностью W511 ЦАП является отсутствие пульсаций, когда входной код равен i'rfmn/m; Это свойство ЦАП может быть использовано для
быстрого получения калибровочного напряжения в измерительных устройствах.
Другой путь повышения быстродействия ШИ ЦАП связан с суммированием нескольких ШИ последовательностей с раошмн орг.далми значениями, которые соответствуют разным частям преобразуемого кода /25/.
Выигрыш в быстродействии в групповом ШИ UAII гголучаетоп за счет уменьшения разрядности кода, и, следовательно,периода ц
к&тдой ШИ последовательности. Это приводит к увеличению частоты первой гармоники в суммарном сигнале, что позволяет повысить быстродействие ци$ро-аналогового преобразователя.
Таким образом, ЦЩ и групповые ШИ ЦАП, сохраняя высокие метрологические характеристики обычных ШИ ЦАП, обладают более высоким по сравнению с ними быстродействием. На их основе могут быть построены системные калибраторы напряжения для проведения калибровки и коррекции измерительных -трактов приборов и систем.
Основные практические результаты
На основании полученных в работе теоретических результатов, экспериментальных исследований и разработанных методик проектирования был создан ряд образцов средств измерения ИХ, часть из которых передана промышленным предприятиям для организации производства. __
Головным производителем серийных СИНИХ для энергетики в бывшем СССР являлся Витебский завод электроизмерительных приборов. Выпускаемые им преобразователи Е859.Е860 имеют класс точности 0,5, при преобразовании активной и реактивной мощности трехфазных электрических сетей. Для преобразования СКЗ тока и напряжения заводом выпускаются ИП типа Е854,Е855 класса точности 0,5. В этих преобразователях использованы результаты исследований автора и а.с.СССР №1170368 /35/.
Для проведения поверочных работ с преобразователями Е854, 856,859,860, а также с целью их замены там, где необходима более высокая точность, были разработаны образцовые преобразователи активной и реактивной мощности, СНЗ тока и напряжения с приведенной погрешностью 0,1%' НИР по преобразователям передана МП "Электроизмеритель" для организации их производства. В 1У квартале 1993г. планируется начало выпуска ИП на этом предприятии.
Широкодиапазонные ИП, в которых использованы ТМУ, а линеаризация характеристики по уровню СКЗ осуществлена путем подстройки амплитуды треугольного напряжения к выходному напряжению, применены в системном модуле ИП СНЗН, предназначенном для построения распределенных ИИС. Технические характеристики модуля следующие: число каналов - 4, номинальное напряжение - 1В, приведенная погрешность - 0,2%, динамический диапазон - 40 дБ, относительная погрешность в указанном диапазоне - 0,555, коэффициент амплитуды рходных напряжений - 2,5, частотный диапазон (20 Гц-100 кГц),
размеры - 230x220 мм.мм. Модуль передан во ВНШЭЛ г.Санкт-Пчтер-пург.
В связи с удорожанием энергоресурсов растет цена электроэнергии, что ставит задачу по созданию комплекса средств для мп> готарифного учета электроэнергии. В настоящее время в стране ни налажен выпуск средств измерений, пригодных для решения поставленной задачи. Восполняя этот пробел, была разработана на основе ТМУ группа электронных многотарифных счетчиков электрической энергии, снабженных телеметрическим выходом: трехфазный счетчик непосредственного включения (кл.точности - 2,0; номинальшй ток -5А, максимальный ток - 50 (40)А); однофазный счетчик-(кл.точности - 2,0; номинальный ток -5А, максимальный ток - 50А); трехфазный трансформаторный счетчик (кл.точности - 0,5, номинальный ток-5А, максимальный ток - 7,5А).(Класс точности в счетчиках электроэнергии нормируется в виде относительной погрешности в диапазоне от максимального тока до 0,01 номинального тока).
Научно-исследовательская часть разработки счетчиков была передана промышленным предприятиям: ПМСО "Электрон",г.Новосибирск; УППО.г.Уфа; ПО "Точмаш",г.Новосибирск; МП "Элсктроизмеритель", г.Витебск. Начало производства счетчиков на разных предприятиях планируется в 1У квартале 1992г. и 1-П квартале 1993г.
Для построения систем противоаварийной автоматики и управления в энергетике разработаны на основе ТМУ СИНИХ СКЗ тока, напряжения и активной модности в код со следующий техническими ха рактеристика!,га: номинальный ток - 5А, напряжение - 100 В, приведенная погрешность - 0,2/3, время преобразования - 40 мС, максимальный код 2047.
Рассмотренные разработки СИПИХ не имеют аналогов в стране.
Щэоме того были спроектированы, изготовлены и переданг! предприятиям: цифровой ваттметр (ном.ток-50А,ном.напряжение - 400В, приведенная погрешность -0,2л, частотный диапазон (0-400)Гц, время измерения - 2с); калибратор напряжения (ном.напряжение -1В, 10В, диапазон преобразуемых кодов - 0-99999, погрешность нелинейности -0,001$) и ряд других разработок.
Заключение
Развито новое направление в области измерения инте^алы&х характеристик (среднее, ерэдиевипрямленное и среднеквпдратнчсс-кое значения, активная мощность к энергия) периодических сигна-
лов, которое включает в себя: теорию множительных устройств с треугольньш опорным напряжением; теоретические и экспериментальные исследования, основы проектирования и комплекс средств измерения основных интегральных характеристик, пригодных для серийного производства, большая часть из которых защищена авторскими свидетельствами.
Основные результаты работы
1. Рассмотрены теоретические вопросы равномерной дискретизации периодических сигналов, когда периоды дискретизации и сигнала произвольны. Введено понятие приведенных координат и определены закономерности, связывающие номер координаты с их значением. Показано, что характер поведения координат определяется отношением периодов дискретизации и сигнала.
2. Найдено, что в преобразователях с треугольным напряжением возводятся в квадрат или подвергаются умножению средние значения тех частей преобразуемых напряжений, которые расположены между приведенными координатами, число которых в реальных преобразователях не менее нескольких сотен.
На основании проведенного анализа, подтвержденного численным моделированием, объяснена,обнаруженная ранее экспериментально, способность квадраторов и множительных устройств с треугольным напряжением нормально работать, когда частота треугольного напряжения больше и меньше частоты входных сигналов.
3. Г^зоанализипованы вопросы внутрипериодной поинтервальной аппроксимации рядами Фурье периодических функций. Установлена связь между тригонометрическим спектром периодического сигнала и коэффициентами рядов Фурье, используемых для поинтервальной аппроксимации. Найдены оценки для погрешности такой аппроксимации, при известном тригонометрическом спектре. Показано, что погрешности аппроксимации можно определить для каждой гармоники спектра отдельно. . . .
4. Важным достоинством множительных устройств на треугольном опорном напряжении является регулируемость коэффициента преобразования путем изменения амплитуды треугольного напряжения (электротепловые, электромеханические преобразователи не обладают этим качеством). Используя это свойство, разработаны широко-дш-плзоншс линейные преобразователи среднеквадратического зна-ч^ния напряжения в постоянное напряжение. Показано, что оптималь-
пая лшюаризация осуществляется путей подстройки амплитуды • угольного напряжения к амплитуде входного сигнала или к знамени: выходного напряжения. Частотой диапазон преобразователей определяется аналогии»«! характеристиками операционных утшт» л! и сравнивающих усуройсти.
5. На основании одновременного интегрирования входного и компенсирующего напряжений предложены преобразователи среднего значения напряжения в интервал времени пли разность интервалов прсменн. Преобразователи характеризуются малой погрешности.) интегрирования, что позволяет применять их для построения нреоо'рд-зонателей интегральных характеристик периодических сигналоь без фильтров низкой частоты. Па их основе разработан аналого-ци^ро^а преобразователь, у которого могут бить полностью скорректированы аддитивные и мультипликативные погрешности и осуществлено подавление помех нормального сцта от сети более, чем 120 дБ.
6. Показаны пути построения быстродействующих линейных преобразователей интегральных характеристик в интервал времени, число импульсов и цифровой код.Уменьшение времени преобразования в них осуществляется либо за счет подстройки компенсирующего напряжения специальной формы к периоду входных сигналов, либо
за счет одновременного интегрирования целее число периодов походного напряжения множительного устройства и компенсирующего напряжения, либо путем выбора компенсирующего напряжения пряно-уголыю-шпульсного вида, амплитуда которых пропорциональна периоду входных сигналов.
7. Разработаны измерительные преобразователи электрической энергии в число импульсов, которые характеризуются: умештеипч ■ ми мультипликативной и адаптивной погрешностью, что устраняет "самоход", простой и технологичной схемой. Преобразователи пм:. тися"э.кратшЯ динамический диапазон, в котором отнопителиил погрешность меньше 1%. В них используется тщательное устрой. I ■ во на треугольно!.! напряжении-. На ссиоьо этих преобразователей создан!! образцы электронных сютчикоз электрический с-нергпп и. посредственного икпг.«<хшя п транскриптор»ю опнгсл тр '•< .• нтп: сетей, оано- ¡-. шэги?нрп4ни<;. Счет-чши пме^г т-^т..\;:грч" - 1 (шпулы.шй) выход, что позволяет строить на го: основе •пего:"
^ п.-гч электроэнергии.
[;. Р;;сс1'сгрены пут;; /ь.шгчашя бвГ'треЛд'Пе'гвнп «чврм ч;ыг 1
пульсных цифро-аналоговых преобразователей. Предложены способы преобразования кода в напряжение на основе широтно-фазо-импульс-ной и групповой многоканальной модуляции. Показана возможность увеличения быстродействия преобразователей в pi* раз, где -число каналов. Найдены условия, когда выходное напряжение 1ИФИ ЦАП не имеет пульсации. Показано, что ШИ преобразователи удобно использовать совместно с многотактными интегрирующими преобразователями среднего напряжения в разность интервалов времени.
9. Создан комплекс средств измерения интегральных характеристик периодических сигналов, отличающейся новизной схемных решений и отсутствием аналогов в стране. Это: измерительные преобразователи среднеквадратического значения тока и напряжения (преобразователи типа Е854,Е855 уже выпускаются серийно), активной мощности и энергии, предназначенные для работы в промышленных электрических сетях, а также широкодиапазонные и широкополосные преобразователи среднеквадратического значения напряжения, форма которого может быть существенно несинусоадальной. Большая часть представленных средств измерений взято промышленными предприятиями для серийного производства.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. A.c. 222735 СССР, МПК f-06F. Преобразователь интегральных характеристик переменных напряжений и мощности в интервал времени/ Ю.А.Пасынков - Заявлено 15.05.67.Вол.№23,1968.
2. A.c.- 228332 СССР,МПК(г06Р.Преобразователь интегральных характеристик переменных напряжений и мощности в интервал времени/ Ю.А.Пасынков.-Заявлено 17.06.67. Вол.№31,1968.
3. A.c. 239681 СССР,МПК G 06F. Преобразователь величины мощности и квадрата действующего значения напряжения в цифровой код/Ю.А.Пасынков.-Заявлено 04.01.68.Бол.№11,1969.
4. A.c. 270046 СССР, МПК Н 02Л/. Преобразователь действующего значения напряжения произвольной формы в интервал времени/ Ю.А.Па-сынков.-Заявлено 17.04.67. Вол.Иб,1970.
5. A.c. 273441 СССР,МПК Н ОЗК 13/02.Преобразователь временного интервала в постоянное напряжение/ Ю.А.Пасынков.-Заявлено 19.06.68. Вол Л'20,1970.
6. A.c. 285376 СССР,МПК Н 03 К 13/14. Преобразователь действующего значения напряжения в код/ Ю.А.Пасынков.-Заявлено
19.0-". t" Р. Гг'л. ^33,1970.
- 39 -
7. AjC. 207417 СССР.МПК II 02 M 19/26. Преобразователь действующего значения переменного напряжения в частоту следования импульсов/Ю.Д.Пасынков,Л.В.Смолко.-Заявлено 04.11.68.ВгчД'ЗС, 1970.
8. A.c. 386347 СССР,МКИ&01R 21/00.Следящий преобразователь активной мощности и действующего значения переменного напряжении в интервал временн/Ю. А.Пасынков,Л.В.Смолко.-Заявлено 17.12.70. Бал.№26,1973.
9. A.c. 471544 СССР,ШИ(г 01R 19/22.Способ квадратичного ыл-прямления/ Ю.Л.Пасынков.И.А.Соболева.-Заявлено 21.06.73.Бол.№19, 1975.
10. A.c. 488154 СССР, ШИ(г011? 19/22.Преобразователь еред-неквадратичсского значения напряжения в постоянное/Ю.А.Пасынков, В.Р.Пуздрин.-Заявлено 08.01.74. йол.!.'38,1975.
11. A.c. 524135 СССР, МКИ(гOlÄ 21/06. Измеритель мощности переменного тока/Ю.А. Пасынков,В.Р.Пуздрин.-Заявлено 22.04.75. Бюл.№29,1976.
12. A.c. 525II3 СССР,МКИff 06&7/I6I.Четпрехквадратноо шю?:и~ тельно-делительное устройство/Ю.А.Пасыюсов,И.А.Соболева.-Запилено 02.12.74. Бол.№30,1976.
13. A.c. 533876 СССР,ШШfi-OIЯ 19/22.Преобразователь действующего значения напряжения в постоянное/ Ю.А.Пасынков, И.А.Соболева.-Заявлено 06.05.74. Бол.№40,1976.
14. A.c. 534665 СССР,МКИ II 03 К 13/20. Цэсобразователь действующего значения напряжения в период следования импульсов/ Ю.А.Пасынков.И.А.Соболева.-Заявлено 29.09.75.Бюл.№41,1976.
15. A.c. 543948 CCCP,Mfflf06f 7/16. Устройство для преобразования мощности в период следования импульсов/ Ю.А.Пасынков, И.А.Соболева.-Заявлено 09.10.75. Бол.№3,1977.
16. A.c. 593168 СССР, ЮТir Ol R 19/02. Преобразователь срод-нскпа,пратичсского значения напряжения/ Ю.А.Пасынков.И.А.Соболепа. - Заявлено 02.12.74. Бол.!?6,1978.
17. A.c.609097 СССР,MC#01Я 19/02. Г^еобрезоиатель действующего значения напряжения в постоянное/ В. ¿.Пасынков, И.A.Coöi.лева.-Заявлено 28.10.76. Бш! .№20,1978.
18. А.с.623161 СССР,Ш1Ю1/Я9/22.Измерительный выпрямитель. Ю. А. Па сынков, И. А.Соболева.-Заявлено 02.12.74. Бол .№33,1978.
19. A.c. 652495 СССР,ШИ(г01 Я Г9/02.Цифровой ваттметр/В. Г.IV. i-TitoHwn«, р.а.п^'.чшор л др.-Заявлено 29.1?.ТО. ВочЛЧГ>.№*\
20. A.c. 741166 СССР, 1201 & 01«19/02. Преобразователь мощности в постоянное напряжение/ В.Г.Виткобский, Ю.А.Пасынков и др. Заявлено 29.12.76. Бол. J?22,1980.
21. A.c. 789832 СССР,ИШ0Ш9/22.Преобразователь переменного напряжения в постоянное по уровню среднеквадратического значения/ Ю.А.Пасынков,И.А.Соболева.-Заявлено 25.06.74.Бол.№47,1980.
22. A.c. 836598 СССР, МКШ0Ш9/02. Преобразователь переменного напряжения в период следования импульсов/ Ю.А.Пасынков,
И. А.Соболева,Б.А.Ятманоз.-Заявлено 30.01.78.Бэл.№21,1981.
23. A.c. 836791 СССР.ШИ ЮЗК 13/02. Способ преобразования кода в постоянный сигнал/Ю.А.Пасынков,A.A.Чйака.-Заявлено 12.02. 79.Егол.га,1981.
24. A.c. 924590 СССР,Ш-IfOl й 19/02. Преобразователь среднеквадратического значения напряжения/Ю.А.Пасынков,С.В.Рубан.-Заявлено 13.06.80. Вол J?I6,1982.
25. A.c. 940294 СССР,МКИ ЮЗК 13/03.Способ преобразования кода в постоянный сигнал/Ю.А.Пасынков,А. А.Чайка.-Заявлено II.II. 79. Бол.№24,1982.
26. A.c. 951696 СССР.МСИ Н ОЗК 13/20.Способ преобразования среднего значения сигнала в код/ Ю.А.Пасынков,А.А.Чайка.-Заявлено 16.05.80. Вол.№30,1982.
27. A.c. 995310 СССР.МКИ НОЗК 13/02.Устройство преобразования кода в постоянный сигнал/Ю.А.Пасынков,А.А.Чайка.-Заявлено 15.01.81. Бол.№5,1983.
28. A.c. 1005296 СССР.МКИ НОЗК 13/02. Способ преобразования кода в постоянный сигнал/Ю.А.Пасынков,А.А.Чайка.-Заявлено 16.01. 81. Бол.№10,1983.
29. A.c. I0I4I36 СССР.МКИ НОЗК 13/02. Преобразователь периода в постоянное напряжение/ В.И.Дегтярев,В.Г.Кузнецов,Ю.А.Пасынков .-Заявлено 31.12.81.Вол.№15,1983.
30. A.c. 1046692 СССР MülfOI« 19/02.Измерительный преобразователь переменного напряжения в пос.тоянное/Р.И.Агрест,Ю.А.Пасынков и др.-Заявлено 20.04.81.Бол.№37,1983.
31. А. с. 1068827 СССР, ГШ £ OIR 19/22. Способ преобразования переменного напряжения в постоянное по уровню среднеквадратичес-кого значения/В.Г.Витковский,Ю.А.Пасынков,А.А.Чурсин.-Заявлено 05.06.81. Бол.№3,1984.
32. A.c. 1076840 СССР,MKHfOIÄ21/00.Преобразователь активной чо'шестп » напряжение постоянного тока/Р.И.Агрост,Ю.А.Пасынков.
и др. -Заявлено 20.04.81.Бол.f.»8,1964.
33. A.c. II3Ü932 СССР,ЮТ ГОЗК 4/40.Генератор nioioofcp.-wiioi.. напряжения/ Ю.А.Пагдшков, В. Г.Кузнецоп, Б. О.Пн1горкин.-Заявлено .11 11.02. Бэл.'¿5,1985.
34. A.c. 1150772 СССР,t.Hü ШЗМ 7/34.Способ аналого-цн^рон.,', прообрпзовошш сродного значения сигш«лэ в код/ Ю.А.ГЬмижои,
А.А.Чайка.- Заяплепо 03.10.i.D. Бгя.Ш, I9UÖ.
35. A.c. II703G8 CCCP.MKHfrOI А 19/й2.Шм0р11Т0л».1В1й лрс-.-о;.-.:> »атоль срсдаокип,лратичоского значения напряжения и постоянной н . пряжение/ Р.И.Агрсст,Ю. А.Пасынков и до.-Заявлено 30.07.ГЬл. J('28,I9ö5.
36. A.c. 1270895 СССР.ЮШ 1103!,! 1/66. Способ преобразования кода в постоянный сигнал/ Ю.А.Пасынков,A.A.'Ьйка,-Заявлено I.f.01. 85. Б:л.!Г'42,1965.
37. A.c. 1275773 СССР, Ш1 ¡1031,1 1/66.Способ прообразонгшия кода в постоянный сигнал/ В.А.Пагалнкоп, A.A. Чайка,- Заявлено П.О.Ч 85. Бюл.№45,190'->.
38. A.c. 1275774 СССРД'ЛИ 1ЮЗМ 1/66. Устройство дли npoiHp .» зевания кода в постоянный сигнал/ Ю.А.Пасынков, А. А. Ч¡iim.-- 3'>пьч-но 11.03.65. Б:л.!М5, 1906.
39. A.c. I6424BI СССР,МШ£06 (г 7/I6I.Вр«мя-ишгул1 ".к-,;: г.ьм.. толыгоо устройство/ И.О. Абложяшгчус, Ю. А.Пасижоп и др.-ЗаН'ив ¡,,, 12.12.08. GM.;;»I4,I99I.
40. Пасынков Ю. А. Об о,ином способе построении црг-вбр.'!301'м. ля интегральных характеристик переменных напряжений и no!.utor.w интервал сремени// Контрольно-иэмзрнтельная техника, вин.. -ведомств.росиубл.научн.-техн.сб.-Львов,1969.-С.23-27.
41. Пасынков Ю. А. ,8урзикоп В.М. ,Чнркин В.Н. Иглл^-п м>и.« • Т1ГЧОСКЮС характеристик аналогоьнх ключей на нолеьых тртши ' ИВУЗ,- Приборостроение.Т.XIX, Ш.-Ленннгр^г,1976.-С.Н1-87.
42. Паашкоп |).А. .Ребитна В.Н. .Соболева H.A. Ь&фскоиолии;.»; преобразователь активной мощности// В кн: Мктодч н сридства "ч,.-. < го-цифрового преобразования нарапотрпв ачяктр'.гк екпх '.iritf-i ••• г. ц ji .eü. - CI 'У, Cap'т f n .[Г< '¡С.. - • С. 4'i'~ 1<>.
43. It'H.iii D.U. .Плсяшчои D.A. .Cr.faine-n H.A. ,>iT.i. ..¡uj Ii. А. . трпнмтз нреофазоя&теян пероносшгс прибсл,)си иг-р^.ьл«»^!-" Tui..'/х ■ дом.Игсгогш .иеучи-тсхн.сшлнара "Издюригслыпс -л перо»; :mioi'o нанрл:;глшн в по';тоян1Ю>-."-Уяыыо11лк, 1970,-!■ .Pf--,
- 42 -
44. Пасынков Ю.А.,Чайка A.A. Универсальный преобразователь электрических сигналов в код// Тез.докл.Всесоюзн.научн.-техн. конф."Методы и средства АЦП параметров электрических сигналов и цепей.-М.,1978.- C.20-2I.
45. Пасынков Ю.А..Соболева И.А. Преобразователи среднсквад-ратического значения напряжения и активной мощности в постоянное напряжение//Цифровая информационно-измерительная техника:межвуз. сб.научн.тр.-Пенза,1978.- С.135-140.
46. Пасынков Ю.А.,Чайка A.A. Интегрирующие цифровые преобразователи одновременного сравнения// Тзз.докл. 1У Всесоюзн.симпозиума "Проблемы создания преобразователей формы информации", ч.2.-Киев,1980.- C.I62-I65.
47. Пасынков Ю.Л. ,Кунов В.М. Уменьшение частотной погрешности измерительного выпрямителя// Электронные и электромагнитные измерительные устройства и преобразователи: межвуз.сб.научн.тр.-Омск, 1981.- С.152-155.
48. IfyHOB В.М. .Пасынков Ю.А. .Соболева И. А. Линейный преобразователь среднеквадратического значения напряжения и тока//Элек-тронные и электромагнитные измерительные устройства и преобразователи: межвуз.сб.научн.тр.-Омск,1981.- C.I55-I59.
49. Пасынков Ю.А.,Чайка A.A. Повышение помехозащищенности интегрирующих АЦП одновременного сравнения// Тез.докл. П Всесоюзн. научн.-техн.конф."Методы и средства АЦП параметров электрических сигналов и цепей''-1,1. ,1981.- С.36-37.
50. Пасынков Ю.А.Универсальный измерительный преобразователь активных параметров сети// Тез.докл.Республ.научн.-техн.конф. "Устройства преобразования информации для контроля и управления в энергетике".-Харьков,1982.-С.62-63.
51. Пасынков Ю.А.,Чайка A.A. Прецизионные многотактные интегрирующие АЦП// Тез.докл.Республ.научн.-техн.конф. .посвященной Дню радио."Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи"-Таллин;19ВЗ.- С.83-84.
52. Пасынков Ю.А..Чайка A.A. Анализ погрешностей двухтактного интегрирующего АЦП одновременного сравнения// ИВУЗ,Приборостроение, том.ХХУ1,№7.-Ленинград, 1983.- С.7-И.
53. Пасынков Ю.А.,Чайка A.A. Анализ погрешностей однотактпо-го интегрирующего АЦП одновременного сравнсния//Измеритсльно-ш-гислптсч-иние системы и их элементы:межвуз.сб.научн.тр.-Новсси-
Г , 19га.- С.67-76.
-
Похожие работы
- Анализ и синтез измерительных преобразователей с частотным выходным сигналом для информационно-измерительных и управляющих систем
- Адаптивный цифровой измерительный преобразователь параметров гармонических сигналов на основе тройного развертывающего преобразования
- Измерительные цифровые преобразователи параметров синусоидальных сигналов с применением вычислительных операций
- Построение информационно-измерительных систем электрических параметров энергообъектов на основе измерительно-моделирующих технологий
- Генераторные преобразователи повышенной чувствительности для систем управления и контроля
-
- Приборы и методы измерения по видам измерений
- Приборы и методы измерения времени
- Приборы навигации
- Приборы и методы измерения тепловых величин
- Приборы и методы измерения электрических и магнитных величин
- Акустические приборы и системы
- Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
- Радиоизмерительные приборы
- Электронно-оптические и ионно-оптические аналитические и структурно-аналитические приборы
- Приборы и методы для измерения ионизирующих излучений и рентгеновские приборы
- Хроматография и хроматографические приборы
- Электрохимические приборы
- Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
- Технология приборостроения
- Метрология и метрологическое обеспечение
- Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)
- Приборы, системы и изделия медицинского назначения
- Приборы и методы преобразования изображений и звука