ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД Советский патент 1973 года по МПК H03M1/64 

1

Изобретение относится к преобразователям напряжения и может быть использовано, например, при акустических измерениях, исследованиях четырехполюсников и в геоэлектроразведке.

Известен преобразователь переменного напряжения в цифровой код, содержащий измерительный частотный преобразователь, подключенный ко входу реверсивного счетчика, выход которого соединен с отсчетным устройством.

Недостатки известного преобразователя состоят в низкой точности преобразования и невозможности осуществления преобразования в цифровой код суммы или разности составляющих входного напряжения, синфазных или квадратурных опорным сигналам.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение точности преобразования.

Она достигается тем, что в предлагаемый преобразователь введены формирователь двухчастотного сигнала, два фазовращателя и синхронизатор, причем управляющий вход реверсивного счетчика через формирователь двухчастотного сигнала подключен к выходам двух фазовращателей, входы которых соединены с выходами синхронизатора.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого преобразователя.

Он содержит измерительный частотный преобразователь }, подключенный ко входу реверсивного счетчика 2, выход которого соединен с отсчетным устройством 3, формирователь двухчастотного сигнала 4, фазовращатели 5, б и синхронизатор 7. Управляющий вход реверсивного счетчика 2 через формирователь двухчастотного сигнала 4 подключен к выходам фазовращателей 5, 6, входы которых соединены с выходами синхронизатора 7. Формирователь двухчастотного сигнала 8, аналогичный формирователю 4, и усилитель мощности 9 в состав преобразователя не входят, они являются частью генераторного устройства, возбуждающего в питающей линии токи рабочих частот СО и mj и введены для пояснения работы устройства.

С выходов синхронизатора 7 снимаются напряжения, пропорциональные

20

sign sin-(«2 + cui)/

sign cos- ((02-Wi)/.

При этом ток в питающей линии

/ (/) sin ш, + sin t + V V-l- X

nm n т

Х(31П,.„/+81ПСО«.„), n. n l( - ) + (- + )

. л У К - т) ш, + (/г + т) ш, ,

п, т I, 3, 5... (/i + )

имеет наибольшие составляющие на рабочих частотах. Если фазовращатели 5 и 5 обеспечивают

фазовые сдвиги соответственно - и- , то

напряжение на выходе формирователя 4:

Up W - sin 0). + sin ,t + у У- X

Z , / J м«1

пт

X (sin ш

-Sno)..

ш, л

Напряжение t/p(/) имеет только два уровня: + 1 и -1. Пусть уровню +1 соответствует режим суммирования реверсивного счетчика 2, а уровню -1 - режим вычитания, тогда результат фазочувствительного преобразования напряжения f/Bx(0 в цифровой код имеет вид:

д

(f}U,({)dt. М„

Если р(со) -активная составляющая удельного сопротивления горных пород, «2 кратно И1

. ,2и .

и время измерения Аг пропорционально -, то

1

Мр - результат преобразования в цифровой код разности синфазных питающим токам компонент входного напряжения, так как синфазная питающему току составляющая /вх(со) пропорциональна р (а).

Если фазовращатели 5, 6 обеспечивают нулевые фааовые. сдвиги, то в цифровой код будет преобразована сумма синфазных питающим токам компонент входного напряжения. Для преобразования в цифровой код разности квадратурных питающим токам компонент входного напряжения необходимо, чтобы фазовращатель 5 обеспечивал нулевой фазовый

сдвиг, а фазовращатель 6 .

Из выражений для результата преобразования в цифровой код разности или суммы синфазных или квадратурных питающим токам составляющих входного напряжения видно, что ошибка измерений состоит из слагаемых,

ж / 1 убывающих пропорционально

тп, Предмет изобретения

Преобразователь переменного напряжения в цифровой код, содержащий измерительный частотный преобразователь, подключенный ко входу реверсивного счетчика, выход которого соединен с отсчетным устройством, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности преобразования, введены формирователь двухчастотного сигнала, два фазовращателя и синхронизатор, причем управляющий вход реверсивного счетчика через формирователь двухчастотного сигнала подключен к выходам двух фазовращателей, входы которых соединены с выходами синхронизатора.