ЕСЕСОЮЗИА*^ :^ Советский патент 1973 года по МПК H03M1/50 

1

Изобретение Относится « измерительной технике и может быть использовано в системах телеизмерения и контроля, в которых применяют резисторные датчики.

Известен преобразователь сопротивлений во временные интервалы, содержащий резисторные датчики, выводы которых через транзисторные ключи соединены с выходами дешифратора, связанного со счетчиком; источник напряжения постоянного уровня; разрядный резистор, связанный через ключ с зарядным конденсатором; пороговый элемент. Такой преобразователь имеет низкое быстродействие и недостаточно высокую надежность. Замена контактов электромеханических реле электронными ключами, например транзисторными, не обеспечивает высокой точности преобразования.

Целью изобретения является повышение точности преобразователя. Это достигается тем, что он содержит параметрические стабилизаторы, состоящие из стабилитронов и балластного резистора. Причем источник напряжения постоянного уровня через балластный резистор и стабилитроны подключен к первым выводам резисторных датчиков, общая точка балластного резистора и стабилитронов подключена к одной обкладке зарядного конденсатора, другая обкладка которого соединена с вторыми выводами резисторных датчиков. Выход порогового элеме {та подключен к одному входу счетчика непосредственно, а к другим входам через элемент задержки.

Па чертеже показана принципиальная схема предлагаемого преобразователя сопротивлений во временные интервалы.

Преобразователь содержит двоичный счетчик 1, имеюш,ий l+log n разрядов (п-количество резисторных датчиков) и управляющий через дешифратор 2 с выходами от О до п ключевыми транзисторами 5р, 5ь 3, ..., Зп. Транзистор 5р служит для разряда конденсатора 4 через разрядный резистор 5. Транзисторы 3, Зч, ..., Зп служат для подачи напряжения от источника 6 через балластный резистор 7 на стабилитроны 8i, 82, ..., 8п, имеюидие напряжение пробоя t/np. Конденсатор 4 с каждым из резисторных датчиков PI, 92, ..., 9п образует последовательную / С-цепь, включенную параллельно соответствующему стабилитрону §1, §2, .-., 8п. Параллельно конденсатору включена цепочка из последовательно соединенных стабилитрона 10 и первичной обмотки 11 импульсного трансформатора 12, вторичная обмотка 13 которого соединена с входом импульсного усилителя 14. Элементы W, 12 и 14 образуют пороговую схему, вырабатывающую импульсный сигнал по достижении на конденсаторе определенного уровня напряжения. Сигнал с выхода усилителя 14

подается на счетный вход счетчика / непосредственно и через элемент 15 задержки.

Время задержки сигнала элементом 15 достаточно для разряда конденсатора 4 через резистор 5 и транзистор Зр от уровня С/п ДО некоторого остаточного напряжения t/ост, величина которого мала, зависит от параметров схемы и может быть принята равной нулю. Сигнал опроса преобразователя поступает на счетный вход 16 счетчика, сигнал установки счетчика в начальное состояние подается на вход 17. Импульсные сигналы, промежутки времени между которыми пропорциональны сопротивлениям датчиков, снимаются с выхода 18.

В начальном состоянии счетчик / находится в состоянии «О, управляющий сигнал с нулевого выхода дешифратора 2 поступает на базу транзистора t3p и держит его открытым. Транзисторы 3i, Sz, ..., Зп закрыты. Через эти транзисторы, стабилитроны Si, 82, ..., 8п, датчики Р), 92, ..., 9п и балластный резистор 7 проходят токи утечки. На конденсаторе 4 имеется напряжение, близкое к нулю, поскольку сумма сопротивлений открытого транзистора 5р и разрядного резистора 5 намного меньше суммы сопротивлений датчика 9i и закрытого транзистора i.

В начальный момент времени на вход 16 счетчика поступает сигнал запуска преобразователя. Счетчик устанавливается в состояние «1. Управляющий сигнал с первого выхода дешифратора 2 поступает на базу транзистора 3i. Напряжение источника 6 через резистор 7 подается на стабилитрон Si, который .пробивается и фиксирует уровень (/пр на входе цепочки из конденсатора 4 и резисторкого датчика 9i. Начинается заряд конденсатора. В момент достижения напряжением на конденсаторе уровня t/n пробивается стабилитрон 10, импульсный сигнал U с выхода усилителя 14 поступает на входы счетчика и элемента 15 задержки. Отрезок времени от начального момента до сигнала U равен временному интервалу

t, ).

-пр/

Этим сигналом счетчик устанавливается в состояние, при котором управляющий сигнал поступает с нулевого выхода дешифратора на

транзистор 5р, обеспечивающий разряд конденсатора 4. Это четные состояния кода счетчика.

Нечетные состояния кода счетчика образуются при поступлении на его вход сигнала с выхода элемента 15 задержки. Преобразование сопротивлений всех датчиков 9г во временные интервалы TJ осуществляется аналогично получению Ть

Выходной сигнал преобразователя представляет последовательность импульсов, промежутки времени между которыми равны фиксированной величине Тр (между нечетным-четным импульсами) и величине ti (между четным-нечетным импульсами), пропорциональной преобразуемому сопротивлению датчиков.

Остановка преобразования осуществляется блокировкой счетчика в состоянии кода «О по входу 17 установки в «нуль.

Быстродействие и надежность преобразователя обеспечиваются полным отсутствием в схеме электромеханических реле, а высокая точность преобразования - исключением влияния триодных ключей на токи заряда конденсатора путем стабилизации напряжений стабилитронами.

Предмет изобретения

Преобразователь сопротивлений во временные интервалы, содержащий резисторные датчики, выводы которых через транзисторные ключи соединены с выходами дешифратора, связанного со счетчиком, источник напряжения постоянного уровня, разрядный рези- стор, связанный через ключ с зарядным конденсатором, пороговый элемент, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, он содержит параметрические стабилизаторы, состоящие из стабилитронов и балластного резистора, причем источник напряжения постоянного уровня через -балластный резистор и стабилитроны подключен к первым выводам резисторных датчиков, общая точка балластного резистора и стабилитронов подключена к одной обкладке зарядного конденсатора, другая о.бкладка которого соединена со вторыми выводами резисторных датчиков, выход порогового элемента подключен к одному входу счетчика непосредственно, а к другим входам через элемент задержки,

Jt.5