Измерительный магнитомодуляционный преобразователь Советский патент 1984 года по МПК H03K7/06 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования во входных устройствах электронных измерительных приборов и систем на основе магнитных модуляторов (мм).

Известен преобразователь постоянного тока с МДМ-каналом, содержащий .магнитный модулятор второй гармоники, усилитель переменного тока, фазовый детектор, генератор, делитель частоты, фильтр возбуждения С.1 .

Недостатком такого преобразователя постоянного тока на основе ММ второй гармоники является нестабильност таких метрологических характерисТик, как чувствительность и нулевой уровень, из-за зависимости фазы сигнала на выходе магнитного модулятора относительно опорного напряжения генератора от изменения пара-метров элементов фильтра возбуждения и режима возбзгждения ММ в процессе эксплуатации.

Наиболее .близким к изобретению является преобразователь постоянного тока, содержащий магнитный модулятор второй гармоники, усилитель переменного тока, фазовый детектор, высокочастотный задающий генератор, дели тель частоты, фильтр возбуждения 21

Недостатком известного устройства является низка я точность, обусловленная изменением фазы усиливаемого сигнала в измерительном канале относительно опорного напряжения на фазовом детекторе, что приводит к нестабильности чувствительности и нулевого уровня преобразователя в целом.

Цель изобретение - повышение точности за счет повышения стабильности чувствительности и нулевого уровня магнитомодуляционного преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в измерительный магнитомодуляционный преобразователь, содержащий последовательно соединенные высокочастотный заданяций генератор, делитель, частоты, фильтр возбуждения, магнитный модулятор второй гармоники к входной обмотке которого подключена тина входного сигнала, усилитель переменного тока и фазовый детектор, введены счетчик и формирователь импульса сброса, причем вход формирователя импульсов .сброса подкпючен к

обмотке возбуждения магнитнстго модулятора (мм), выход формирователя импульса сброса соединен с шиной сброса счетчика, счетный вход счетчика связан с выходом высокочастотного задающего генератора, а выход счетчика подключен к управляющему входу фазового детектора, выход которого подключен к выходной шиНе устройства , На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого магнитомодуляционного преобразователя, на фиг.2 один -из возможных вариантов построения схемы формирователя импульса сброса, на фиг 3 - временные диаграммы сигналов основных узлов измерительного магнитомодуляционного преобразователя.

Магнитомодуляционный преобразователь содержит щину 1 входного сигна ла, высокочастотный задающий генератор 2, делитель 3 частоты, фильтр 4 возбуждения, магнитный модулятор 5 второй гармоники, усипитепь 6 переменного тока, фазовый детектор 7 тину 8 выходного сигнала, формирователь 9 импульса сброса и счетчик 10.

Шина 1 входного сигнала соединена с входной обмоткой магнитного . модулятора. Выход высокочастотного задающего генератора 2 подключен к , счетным входам делителя 3 и счетчика 10. Выход делителя 3 связан с входом фильтра 4 возбуждения, выход которого подключен к обмотке возбуждения магнитного модулятора 5 и к входу 11 формирователя 9 импульса сброса, в свою очередь выход которог соединен с щиной сброса счетчика 10. Выходная обмотка магнитного модулятора 5 подключена к входу усилителя 6 переменного тока, выход которого связан с входом фазового детектора 7. Выход фазового детектора соединен .с шиной 8 выходного сигнала магнитомодуляционного преобразователя. Упр авляющий вход фазового детектора связан с выходом счетчика 10

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал постоянного тока через шину 1 поступает на вход магнитного модулятора 5, в котором преобразуется в переменное напряжение частотой 2f, где f - частота воз- , буждения магнитного модулятора. Далее переменное напряжение усиливается усилителем 6 переменного тока и детектируется фазовым детектором 7. Принтом на шине 8 устройства образу ется постоянное напряжение, пропорциональное сигналу на шине 1. Задающий высокочастотный генератор 2 вьфабатывает напряжение частотой fj, причем f о f . С помощью счетчика это напряжение преобразуется в напряжение частотой f, которое, пройдя через фильтр 4, возбуждает магнитный модулятор 5. С выхода задающего генератора 2 напряжение частотой f поступает также на счетчик 10, где преобр азуется в напряжение частотой 2f, которое поступает в Качестве опорного на фазовый детектор 7. Фазовое состояние счетчика 10 по отношению к фазе сигнала возбуждения магнитного модулятора 5 определяется коротким импульсом, действующим с частотой повторения f на выходе формирователя 9 импульса сброса, на вхо которого подается сигнал с обмотки возбуадения магнитного модулятора 5. Формирователь импульса сброса содержи-г компаратор 12, формирующий сигнал для работы интегральной микро схемы, интегральную микросхему 13, четыре элемента 2 И-НБ l4-t7. На вход 11 формирователя 9 импульса сброса подается сигнал с обмотки возбуждения магнитного модулятора 5-, а короткий импульс сброса действует на выходе 18 элемента 17 формирователя 9. Временные диаграммы сигналов фиг.З) рассмотрены в таких основных точках: а - сигнал высокочастотиого задакщего генератора, период То , 1/fei б - сигнал с частотой f на входе формирователя икшульса сброса (сигнал с возбуждения магнитного модулятора 5 в - выходной сигнал компаратора 12 (фиг,2)j г выходной сигнал формирователя дмпульса сброса/ д - сигнал с частотой 2f на выходе счетчика 10 (фиг. 1) Введение счетчика « формирователя импульса сброса позволяет увеличить стабильность метрологических характеристик преобразователя постоянного тока за счет устранеиил влияния иестабильностей фазовых сдвигов в канале возбзокдения магнитного модулятора.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МАГНИТОМОДУ- . ЛЯЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий последовательно соединенные высокочастотный задающий генератор, делитель частоты, фильтр возбуждения, магнитный модулятор второй гармоники, к входной обмотке которого подключена шина входного сигнала, усилитель переменного .тока и фазовый детектор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены счетчик и формирователь импульса сброса, причем вход формирователя импульса сброса подключен к обмотке возбуждения магнитного модулятора, выход формирователя импульса 1 сброса соединен с шиной сброса счет(Л чика, счетный вход счетчика связан с выходом высокочастотного задающего генератора, а выход счетчика подключен к управляющему входу фазового детектора, выход которого подключен к выходной шине устройства.

Г

II

..-J

Фиг.З