Наиболее распространенным объектом цифрового преобразования (ЦП) в области радиоэлектроники является среднеквадратическое (действующее, эффективное) значение электрических сигналов.
При этом для ЦП по уровню среднеквадратичного значения необходимы нелинейные преобразователи с квадратичной функцией преобразования по мгновенным значениям сигнала. Работа цифровых преобразователей напряжения переменного тока (ЦППН) состоит в преобразовании его в постоянное напряжение, а затем посредством преобразователя напряжение - код (ПНК) - в цифровой код.
В зависимости от того, в какой вид постоянного напряжения преобразуется переменное напряжение, различают следующие виды ЦППН:
1. U- = Uске = Uд - преобразователи действующего (среднеквадратичного, эффективного) значения.
2. U- = Uсв - преобразователи средневыпрямленного значения (линейные).
3. U- = Uм преобразователи амплитудных значений.
Таким образом, ЦППН осуществляют следующий алгоритм последовательных преобразований: преобразование переменного напряжение в постоянное по выбранному уровню его значения -> преобразование постоянного напряжения выбранного значения в цифровой код.
Техническими требованиями, которые предъявляются к ЦППН, служат универсальность, повышенное быстродействие и точность.
В бакалаврской работе рассмотрена техническая реализация преобразователя ПР - напряжения в цифровой код по уровню действующего (среднеквадратичного) значения.
В результате выполнения бакалаврской работы был разработан ЦНИИ действующего значения.
В разработанном цифровом преобразователи вначале производится преобразования напряжения переменного тока напряжение постоянного тока, а затем постоянное напряжение, посредством ПНК последовательного приближения, преобразуется в цифровой код.
Проведен расчет функциональных блоков (мостового выпрямителя со сглаживающим фильтром, ПНК и запоминающего устройства) цифрового преобразователя.
В разработке использованы отечественные интегральные микросхемы ИМС К1533 и К1113 серий с логикой ТТЛ - типа, обладающие малой временной задержкой и мощностью электропотребления.
Преобразователь имеет динамический диапазон преобразования (1:10) В, частоту преобразуемого переменного напряжения 50 Гц и время преобразования менее одной секунды.
Разработанный ЦНИИ по уровню действующего значения полностью соответствует техническому заданию на его реализацию.