173255. lajstromszámú szabadalom • Nagy sorosmódusú zavarelnyomású, szinkronkapcsolat nélküli analóg digitál átalakítók
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 173255 0 Bejelentés napja: 1976. VII.26. (MU-569) Nemzetközi osztályozás: H 03 K 13/04 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1978.IX.28. Megjelent: 1980.1.31. i;iá3í2ri Mi>> lj * KM l; ; r. Feltalálót k): Somogyi Gyula, oki. villamosmérnök, Gyémánt György, oki. villamosmérnök, Budapest Szabadalmas: Műszeripari Kutató Intézet, Budapest Nagy sorosmódusű zavarelnyomásű, szinkronkapcsolat nélküli analóg digitál átalakítók 1 A találmány tárgya két olyan integráló típusú analóg-digitál átalakító, amelynek alapvető jellemzője, az ingadozó frekvenciájú zavaró-hálózattal való szinkronkapcsolat nélkül megvalósított nagy mértékű sorosmódusú zavarelnyomás. A mérési pontosság növelésének — különös tekintettel az ipari alkalmazására és ezen belül is az egyre inkább terjedő digitális számítógépes folyamatirányításra — egyik fő korlátozó tényezője a hálózat — mint periodikus zavarforrás - jelenléte. Ezért számos méréstechnikai alkalmazásban az A/D átalakítókkal szemben fontos követelmény a hálózati zavar minél nagyobb mértékű elnyomása és a rövid átalakítási idő. Ezen két fontos követelménynek a technika mai szintje szerint azok az integráló típusú A/D átalakítók felelnek meg legjobban, amelyek a hálózattal való szinkronkapcsolat segítségével érnek el nagy sorosmódusú zavamyomást, a hálózat névleges frekvenciáján és annak környezetében is. Célunk, hogy a találmány segítségével a nagy sorosmódusú elnyomást ,<l hálózattal való szinkronkapcsolat mellőzésével is ellehessen érni,anélkül,hogy ennek az átalakítási idő jelentős növekedése legyen az ára. Ekkor lehetővé válik a mérési pontosság növelése olyan alkalmazási területeken is, ahol a technikai szintet jelentő hálózathoz szinkronizált integráló A/D átalakítókat nem lehet alkalmazni. A hálózattal szinkronizált A/D átalakítók valójában az egyszerű integráló típusú átalakítók továbbfejlesztett változatai, melyek sorosmódusú zavarelnyomóképessége azon alapul, hogy a zavarójelnek egy periódusára, illetve “utak egész számú többszörösére vonatkoztatott in-2 tegrálja nulla. így megfelelő integrálási idő választásával, a periodikus zavarójel okozta hiba elvileg eltüntethető, vagyis az elnyomás végtelen. A gyakorlatban az elnyomás jelentősen lecsökkenhet, ugyanis a hálóc zat frekvenciája, ha csak kis értékkel is, de eltér ° névleges értékétől, és ezen névleges érték körül ingadozik. Ez az ingadozás az egyre modernebb villamos erőművi berendezések alkalmazásával egyre csökken, és elmondható, általában ritkán haladja meg .. a ±1 %-os tartományt. Ez a ±1 %-os eltérés elég u azonban ahhoz, hogy az egyszerű integráló A/D átalakító elnyomása 40 dB-re csökkenjen. A csökkenés okát szemléletesen mutatja az az 1. ábra., amelyen a hálózati feszültség (Uz/t) időfüggvényének egy periódusa látható. A koordinátarendszer vízszin- 15 tes tengelye a t idő, függőleges tengelye a hálózati feszültség pillanatnyi értéke (U). A jel periódusideje Tz, az integrálás ideje T:. Az integrálás végén megmaradó hibajelterület (az ábrán bevonalkázott rész) már nem választható el a mérendő jeltől. 20 Az ábra szerinti hibajelterület csökkentésére irányuló törekvések eredményei a technikai szintet képviselő, hálózattal szinkronizált integráló A/D átalakítók. A technikai szintet képviselő egyik megoldás az 25 integrálási időnek a hálózati feszültség négyszögesítése és frekvenciaosztása által történő előállítása. Ennek következtében az integrálási idő követi a hálózat periódusidejét, vagy annak egész számú többszörösét az áramköri realizálás adta pontossággal. Ezt az eljárást alkalmazza, a „SOLARTRON” cég egyes digitális feszültségmérőiben és hasonló technikát al-173255
