Преобразователь сопротивления в частоту импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03M1/60 

Јь

оа w

05 Јь

Изобретение относится к вычислительной и преобразовательной технике и может быть использовано в вычислительных системах обработки информации

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя сопротивления в частоту импульсов; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие сущ- пость технического решения.

Преобразователь сопротивления в частоту импульсов (фиг. 1) содержит разделительный трансформатор 1, ре- лейный элемент 2, выходную шину 3, второй конденсатор 4, пятый резистор 5, первый резистор 6, сумматор 7 напряжений, выполненный в виде третьего и четвертого резисторов 8 и 9, интег- ратор 10, выполненный в виде второго резистора 11, операционного усилителя 12 и первого конденсатора 13, а также первую и вторую входные шины 14 и 15.

Устройство работает следующим образом.

При положительном импульсе на выходе релейного элемента Y(t) (фиг. 2а) напряжение Yfe(t) на резисторе 6 нарастает по экспоненциальному закону до тех пор, пока не достигнет порога срабатывания +Ь релейного элемента 2 (на фиг. 2а закон изменения сигнала Yt(t) для упрощения принят линейным). После переключения релейного элемента 2 и изменения знака его выходного импульса начинается процесс перемагничивания трансформатора 1 до момента очередного срабатывания ре лейного элемента 2. В дальнейшем процесс повторяется.

Постоянная времени трансформатора 1 является функцией преобразуемого сопротивления, подключаемого к вход- ным шинам 13 и 14, При уменьшении значения преобразуемого сопротивления скорость изменения напряжения Y(t) на резисторе 6 увеличивается и частота выходных импульсов на выходной шине 3 возрастает. Сигнал на резисторе 6 имеет форму пилообразного напряжения с амплитудой, ограниченной порогами срабатывания +Ъ и -Ь релейного элемента 2.

Предположим, что в результате нестабильности параметров релейного элемента 2 произошло смещение относительно нулевого потенциала его поро

to

5 0 5

30 ,- д

0

5

гов переключения и на резисторе 6 появилась постоянная составляющая напряжения, равная ДЪ (фиг. 2а). Это эквивалентно подаче на вход интег- ратора 10 скачка напряжения отрицательного знака, под действием которого его выходное напряжение YJO(t) начинает изменяться в положительном направлении (фиг. 26). При этом к сигналу Y(t) +/)b добавляется напряжение Y fo(t) -db и результирующая постоянная составляющая на входе интегратора 10 стремится к нулевому значению. В результате происходит стабилизация нулевого уровня среднего значения напряжения на резисторе 6 и исключается (в среднем) зависимость частоты выходных импульсов от параметров релейного элемента. Скорость компенсации дестабилизирующего воздействия определяется постоянной времени Тн интегратора 10, выполненного на основе операционного усилителя 12, и определяется выражением Ти КИ-СГЗ, где R 1Л - значение сопротивления резистора 11; С з значение емкости конденсатора 13.

Сумматор 7 напряжений предназначен для суммирования напряжений Yg(t) и Y(0(t). Суммирование напряжений осуществляется с помощью резисторов 8, 9 и входного сопротивления релейного элемента 2. Конденсатор 4 предназначен для исключения постоянной составляющей сигнала, проникновение которой в первичную обмотку трансформатора 1 возможно со стороны объекта управления, подключаемого к входным шинам 13 и 14. Резистор 5 необходим для ограничения величины тока.

В качестве релейного элемента 2 может быть использован любой регенеративный компаратор с симметричной петлей гистерезиса и знакопеременным выходным напряжением.

Формула изобретения

Преобразователь сопротивления в частоту импульсов, содержащий разделительный трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого является первой входной шиной, первый вывод вторичной обмотки разделительного трансформатора через первый то- коограничивающий элемент, выполненный на резисторе, соединен с шиной

нулевого потенциала, второй вывод вторичной обмотки разделительного трансформатора соединен с выходом релейного элемента и является выходной шиной, первый вход релейного элемента соединен с шиной нулевого потенциала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены интегратор, выполненный в виде операционного усилителя, второго резистора и первого конденсатора, сумматор напряжений, выполненный в виде третьего и четвертого резисторов, второй токоограничи- вающий элемент, выполненный на пятом резисторе, и разделительный элемент, выполненный на втором конденсаторе, первый вывод которого является второй входной шиной, а второй вывод через пятый резистор соединен с вторым выводом первичной обмотки разделительного трансформатора, первый вывод вторичной обмотки которого соединен через третий резистор с вторым входом релейного элемента, а через

второй резистор - с первым выводом первого конденсатора и с инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к шине нулевого потенциала, а выход соединен с вторым выводом первого кЗнденсатора и через четвертый резистор подключен к второму входу релейного элемента.

Изобретение относится к вычислительной и преобразовательной технике и может быть использовано в вычислительных системах обработки информации. Цель изобретения - повышение точности преобразования. Преобразователь сопротивления в частоту импульсов содержит разделительный трансформатор 1, релейный элемент 2, выходную шину 3, второй конденсатор 4, пятый резистор 5, первый резистор 6, сумматор 7 напряжений, выполненный в виде третьего 8 и четвертого 9 резисторов, интегратор 10, выполненный в виде второго резистора 11, операционного усилителя 12, первого конденсатора 13, входные шины 14 и 15. Введение интегратора 10 и сумматора 7 напряжений позволило повысить точность преобразования за счет исключения влияния асимметрии порогов переключения релейного элемента 2. 2 ил.

но

фиг.2