Измерительный преобразователь Советский патент 1991 года по МПК G01R19/18 

1

(21)4492433/21

(22)10.10.88

(46) 23.01.9J . Бюл. If 3

(72) О.П.Карнильев и В.Я.Нарыжный

(53)621.317.322 (088.8)

(56)Фремке А.В. Телеизмерения. - М. : Высшая школа, 1975, с. 142, рис.4.20.

Авторское свидетельство СССР 900194, кл. G 01 R 19/00, 1982.

(54)ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

(57)Изобретение относится к средствам связи и МОЙРт быть использовано при построении первичных датчиков- преобразователей систем встроенного автоматизированного контроля и диагностирования радиоэлектронной, в частности телевизионной аппаратуры. Цель изобретения - расширение области применения - достигается путем преобразования двух входных сигналов в гальванически разделенных цепях. Преобразователь содержит входные клеммы 1-4, источники 5 и 6 постоянного, переменного или импульсного тока, диоды, резисторы, конденсаторы, трансформатор 13 с обмотками 12, 18 и 20, операционные усилитель 28 и 32, генератор 23 разнополярных импульсов, содержащий генератор 40 симметричных прямоугольных импульсов. 2 ил.

с

S

W

-ZJ.

,35

ся

О

24

О КЭ

u

00 №

Изобретение относится к промышленности средств связи и может быть ис- | пользовано при построении первичных датчиков-преобразователей систем встроенного автоматизированного контроля и диагностирования радиоэлектронной, в частности телевизионной, аппаратуры.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения преобразования двух входных сигналов в гальванически разделенных цепях.

На фиг.1 представлена структурная схема измерительного преобразователя; на фиг. 2 - эпюры напряжения в характерных точках.

Измерительный преобразователь содержит входные клеммы 1 - 4 для подключения двух источников 5 и 6 постоянного , переменного или импульсного тока. К клемме 1 подсоединен анод диода 7 диодно-конденсаторной ячейки 8. Катод диода 7 соединен с катодом разделительного диода 9 и первым выводом конденсатора 10,параллельно которому включен первый разрядный резистор 11. Анод диода 9 соединен с началом второй 12 обмотки трансформатора 13, конец которой соединен с второй входной клеммой 2 и вторым выводом конденсатора 10. К клемме 3 подсоединен анод диода 14 запоминающей ячейки 15. Катод диода 14 соединен с катодом второго разделительного диода 16 и первым выводом конденсатора 17. Анод диода 16 соединен с концом третьей 18 обмотки трансформатора 13, начало которой соединено с входной клеммой 4 и с вторым выводом конденсатора 17.Параллельно конденсатору 17 включен разрядный резистор 19. Начало первой обмотки 20 трансформатор 13 соединено с входами выпрямительных преобразователей 21 и 22 непосредственно, а с выходом генератора 23 разнополяр- ных импульсов - через ограничительный резистор 24. Конец первой обмотки трансформатора 13 соединен с общим проводом 25. Выход выпрямительного преобразователя 21 амплитуды положительных импульсов соединен с выходной клеммой 26, а выход выпрямительного преобразователя 22 амплитуды импульсов отрицательной полярности - с выходной клеммой 27,

Выпрямительный преобразователь 21 I амплитуды импульсов положительной полярности содержит операционный уси- лмтель 28, неинвертирующий вход которого соединен с входом выпрямительного преобразователя 21, а инвертирующий вход соединен с его выходом, диод 29 соединен анодом с выходом опе- рационного усилителя 28, катодом - с выходом выпрямительного преобразователя 21 и параллельной RS-цепью 30, 31. Выпрямительный преобразователь 22 амплитуды импульсов отрица- 5 тельной полярности содержит операционный усилитель 32, диод 33, конденсатор 34 и резистор 35. При этом диод 33 имеет включение, противоположное включению диода 29. Генератор 23 раз- Q нополярных импульсов, сдвинутых между собой, выполнен на основе двух транзисторных ключей на транзисторах 36 и 37 разного рода проводимости. К входам управления ключами подключены 5 формирующие КС-цепи 38 и 39, входы которых соединены с выходом автогенератора 40 симметричных прямоугольных импульсов.

Измерительной преобразователь ра- 30 ботает следующим образом.

При включенном питании автогенератор 40 Формирует на своем выходе симметричные прямоугольные импульсы (фиг.2 о), фронт и спад которых,воз- 35 действуя через формирующие RC-цепи 38 и 39 на входы транзисторных ключей 36 и 37, обеспечивают на выходе генератора 40 разнополярные импульсы постоянной амплитуды (фиг.2 б), пос- 40 тупающие через ограничительный резистор 24 на первую 20 обмотку трансформатора 13 и входы выпрямительных преобразователей 21 и 22.

При отсутствии входных сигналов 45 на клеммах 1 - 4 амплитуда импульсов на входе выпрямительных преобразователей 21 и 22 равна падению напряже- .ния на динамических сопротивлениях диодов 9 и 16 соответственно. Во ед время действия импульсов, проходящих через трансформатор 13 и диоды 9 и 16 со сдвигом во времени,конденсаторы 10 и 17 практически не заряжаются, так как постоянные времени заряда каждого из конденсаторов много больше длительности импульсов.Резисторы 11 и 19 обеспечивают полный разряд конденсаторов 10 и 17 за интервал времени между импульсами.

516

При подаче на входные клеммы - 4 напряжений постоянного тока от источников 5 и 6 соответственно конденсаторы 10 и 17 заряжаются через диоды-7 и 14 соответственно до напряжений, величина которых отличается от величин входных напряжений на величину падения напряжения на динамическом сопротивлении диодов 7 и 14 соответственно, и закрывают диоды 9 и 16. Диод 9 открывается импульсами положительной полярности от генератора 40, большими по амплитуде,чем напряжение на конденсаторе 10, на величину падения напряжения на диоде 9. При идентичных характеристиках диодов 7 и 9 амплитуда импульсов на входе выпрямительного преобразователя 21 соответствует величине вход- ного напряжения на клеммах 1 и 2.Это импульсное напряжение преобразуется выпрямительным преобразователем 21 в постоянное, которое поступает иа выходную клемму 26 для измерения или контроля.

Диод 16 открывается импульсами, соответствующими по времени импульсам отрицательной полярности от генератора 40 разнополярных импульсов. При идентичных характеристиках диодов 14 и 16 амплитуда импульсов отрицательной полярности на входе выпрямительного преобразователя 22 соответствует величине входного напряжения на клеммах 3 и 4. Это импупьсное напряжение преобразуется в постоянное аналогично описанному и поступает на выходную клемму 27.

На фиг.2 показаны характеристики преобразования первого и второго входных напряжений.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь,со- держащий импульсный трансформатор, генератор импульсов, выход которого через ограничительный резистор соединен с началом первой обмоткк трансформатора и с входом выпрямительного преобразователя амплитуды импульсов положительной полярности, выход которого соединен с первым выходом измерительного преобразователя,конец первой обмотки трансформатора соединен с общей шиной, а также первый разделительный диод и первую диодно- конденсаторную запоминающую ячейку, анод диода которой соединен с первой входной клеммой измерительного преобразователя, а катод - с катодом первого разделительного диода и первым выводом конденсатора запоминающей ячейки, анод первого разделительного диода соединен с началом второй обмотки трансформатора, конец которой соединен с второй входной клеммой измерительного преобразователя и вторым выводом конденсатора, параллельно которому подключен первый разрядный резистор, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в него введены вторая диодно-конденсаторная запоминающая ячейка, второй разделительный диод, второй разрядный резистор, выпрямительный преобразователь амплитуды импульсов отрицательной полярности, причем импульсный трансформатор выполнен с тремя обмотками, а генератор импульсов выполнен в виде генератора разнополярных импульсов, сдвинутых между собой во времени, при этом третья входная клемма соединена с анодом диода второй запоминающей ячейки, катод которого соединен с катодом второго разделительного диода и первым выводом конденсатора второй запоминающей ячейки, второй вывод конденсатора соединен с четвертой входной клеммой и началом третьей обмотки трансформатора,конец третьей обмотки трансформатора соединен с анодом второго разделительного диода, второй разрядный резистор подключен параллельно конденсатору второй запоминающей ячейки, входы выпрямительных преобразователей соединены между собой, выход выпрямительного преобразователя амплитуды импхтьсов отрицательной полярности соединен с вторым выходом измерительного, преобразователя.

Ј -

UgW.2

;

4W.

Г .

Uinr-i

B6ixf

ar.2