Устройство для формирования и преобразования сигнала дифференциально-трансформаторного преобразователя Советский патент 1987 года по МПК H03K5/01 

15

20

Изобретение может быть использоано в автоматике в устройствах истанционного измерения неэлектриеских параметров, в устройствах ав оматического управления и контро- 5 я, в частности в устройствах,осуествляющих сравнение сигналов дифференциально-трансформаторных пре- образователей (ДТП) с сигналом за- датчика и друг-ими сигналами постоянного тока, формирование и усиление сигнала рассогласования регулирующего прибора.

Цель изобретения - повышение точности преобразования при изменении частоты входного сигнала.

На чертеже представлена электрическая блок-схема устройства.

Устройство содержит источник 1

переменного напряжения, к выходу которого подсоединены последовательно включенные интегратор 2,преобразователь 3 напряжения в ток, ДТП 4 и приемник 5 сигнала, поСледов а- 25 тельно соединенные детектор 6, сумматор 7 и пороговый элемент 8. Приемник сигнала может быть выполнен на последовательно соединенных демодуляторе 9 и фильтре 10. Причем второй „ и третий входы сумматора 7 соединены соответственно с выходами интегратора 2 и источника 1 переменного напряжения, который соединен с входом детектора 6. Выход порогового элемента соединен с входом управления при- емника 5.

Устройство работает следующим образом.

40

Предположим, что на выходе источника 1 переменного напряжения появилось напряжение отрицательной полярности. Напряжение на выходе сумматора 7 представляет собой алгебраи- 5 ческую сумму выходных напряжений источника 1 переменного напряжения, интегратора 2 и детектора 6 с масштабными коэффициентами соответственно КЗ, К2, К1, причем К1 К2 1КЗ| 50 и имеет при -соответствующем выборе К1, К2, КЗ и постоянной интегрирования отрицательную полярность. На выходе порогового элемента 8 скачком устанавливается напряжение отрицатель- г ной полярности и демодулятор 9, выполненный в виде ключа, замыкаемого по управляющему входу напряжением положительной полярности размыкается.

15

0

5

25 „

40

5 50 Когда напряжение на выходе источника 1 становится положительным, напряжение на выходе детектора 6 оказывается равным нулю, а на выходе интегратора 2 сохраняется напряжение отрицательной полярности. Ключ приемника 5 остается в разомкнутом состоянии. Выходное напряжение интегратора 2 начинает увеличиваться.

Когда сумма выходных напряжений источника 1 и интегратора 2 становится больше нуля, на выходе порогового элемента скачком устанавливается напряжение положительной полярности. Ключ демодулятора 9 замыкается и выходное напряжение начинает изменяться, стремясь к средней величине, за время, в течение которого ключ демодулятора 9 замкнут. При появлении на выходе источника 1 напряжения отрицательной полярности ключ демодулятора 9 снова размыкается. Описанный процесс периодически повторяется.

Таким образом, формируются сигналы положительной полярности дд1я управления ключом демодулятора 9, которые могут иметь длительность от 1/4 периода колебаний источника 1

(при ) до нуля (при К1 ;К2)е Окончание импульса управления всегда происходит в момент окончания периода колебаний источника прямоугольного напряжения.

С уменьшением времени, в течение которого ключ демодулятора замкнут, выходное напряжение фильтра растет, приближаясь к амплитудному значению выходного напряжения ДТП. При достаточно малой длительности влияние формы колебаний ДТП на выходную величину практически устраняется. Таким образом уменьшаются погрешности преобразования, обусловленные искажением формы напряжения и амплитуды в зависимости от частоты сигнала, вызванные магнитными потерями в элементах конструкции датчиков ДТП.

Это позволяет применять повышение частоты питания ДТП, повысить крутизну характеристики преобразования и снизить энергопотребление. Применением предлагаемого устройства решают ся вопросы обеспечения взаимозаменяемости ДТП разных типов. В частности-, возникает возможность суммирования сигналов нескольких ДТП разных типов (с помощью допелнительного сумматора на входе демодулятора) с сигналами постоянного напряжения к тока.

Становится возможным заменить дефицитные и дорогие материалы с ма- лыми магнитными потерями, используемые при изготовлении некоторых ДТП и датчиков, на обычные, уменьшить габаритные размеры ДТП, датчиков и вторичных приборов. .

Формула изобретения

Устройство для формирования и преобразования сигнала дифференци- ально-трансформаторного преобразователя, содержащее источник переменного напряжения, к выходу которого соеРедактор А.Шишкина

Составитель В,Чижиков Техред В.Кадар

Заказ 7534/56 Тираж 899Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

динены последовательно включенные интегратор, преобразователь напряжения в ток, дифференциально-трансформаторный преобразователь и приемник сигнала, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности преобразования при изменении частоты входного сигнала, в него введены последовательно соединенные детектор, сумматор и порого- вьй элемент, причем второй и третий входы сумматора соединены соо.тветстг венно с выходом интегратора и выходом источника переменного напряжения,,,который соединен с входом детектора, а выход порогового элемента соединен с входом управления приемника сигналов.

Корректор А.Обручар

Изобретение может быть использовано в области автоматики в устройствах дистанционного измерения неэлектрических параметров, устройствах автоматического управления и контроля, в частности,в устройствах для сравнения сигналов дифференциально-трансформаторных преобразователей (ДТП) с сигналом задатчика и другими сигназ ами постоянного- тока. Целью изобретения является повыше- ние точности преобразования при изменении частоты входного сигн&ла. Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены последовательно соединенные детектор 6, сумматор 7 и пороговый элемент 8. Устройство также содержит источник 1 переменного напряжения, интегратор 2, преобразователь 3 напряжения в ток, ДТП 4 и приемник 5 сигнала, который может быть выполнен на последовательно соединенных демодуляторе 9 и фильтре 10. Изобретение позволяет, заменить дефицитные и дорогостоящие материалы с малыми магнитными потерями, используемые при изготовлении некоторых ДТП и датчиков, на обычные и уменьшить габариты ДТП, датчиков и вторич ных приборов. 1 ил. IS3i ю Д