Преобразователь параметров сложных электрических цепей в интервал времени Советский патент 1984 года по МПК H03K13/20 

1 Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для измерения величин элементо колебательных «С-контуров различног радиоэлектронного оборудования. Известны преобразователи парамет сложных электрических цепей в интер вал времени, содержащие генератор пилообразного напряжения, источники положительного и отрицательного постоянного напряжения, усилитель постоянного тока, переключатели.нульорган, датчик временного интервала, триггер. Однако такие преобразователи не обеспечивают возможности преобразов ния параметров параллельной Ь пи. Цель изобретения - расширение фу циональных возможностей преобразователя. . , Это достигается тем, что в нем вход усилителя постоянного тока, в цепь отрицательной обратной связи ко торого включен образцовый резистор, через параллельно соединенные измеряемый конденсатор и индуктивность и первый переключатель подключен непосредственно к выходу источника положительного постоянного напряжения и через второй переключатель к выходу генератора пилообразного напряжения и общей шине, выходы источников положительного и отрицательного постоянного напряжения через третий переключатель соединены с одним входом четвертого переключателя, другой вход которого связан с общей шиной, а выход через образцовую индуктивность подключен к усилителю постоянного тока, выход последнего через нуль-орган и распределитель импульсов соединен с одним входом первого триггера, управляющего вторым и третьим переключателями, с Ъходами второго триггера и одним входом третьего триггера и через датчик временного интерва,па с другим входом треть его триггера, управляющего первым переключателем, и одним входом четвертого триггера, управляющего четвертым переключателем. На фиг. 1 показана блок-схема пре образователя; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов. Преобразователь содержит генератор 1 пилообразного напряжения, триггеры 2-5, переключатели 6-9, ДА усилитель 10 постоянного тока, образцовый резистор 11, измеряемые конденсатор 12 и индуктивность 13, образцовую индуктивность 14, источник 15 пoлoжIIтeJПзHoгo постоянного напряжения, источник 16 отрицательного постоянного напряжения, нульорган 17, распределитель 18 импульсов, датчик 19 временного интервала. Преобразователь работает следующим образом. По сигналу программирующего устройства (ПУ) Пуск генератор 1 пилообразного напряжения начинает вырабатывать напряжение - k t (К - крутизна пилы), одновременно перебрасываются первый триггер 2 и четвертый триггер 5, переключая второй, третий и четвертый переключатели (7, 8 и 9 соответственно). При этом вход усилителя 10 постоянного тока с образцовым резистором 11 в цепи параллельной отрицательной обратной связи оказывается п.одключенным через параллельно соединенные измеряемые конденсатор 12 и индуктивность 13, первый и второй переключатели 6 и 7 соответственно к выходу генератора 1 пилообразного напряжения и через образцовую индуктивность 14, четвертый 9 и третий 8 переключатели к выходу источника 15 положительного постоянного напряжения. Напряжение на выходе усилителя 10 постоянного тока сначала скачкообразно возрастает, а затем плавно уменьшается. Когда это напряжение достигает нуля, срабатывает нуль-орган 17 (момент времени t на временных диаграммах) и сигнал с первого выхода распределителя 18 импульсов возвращает в исходное состояние первый триггер 2 и перебрасывает второй триггер 3. Второй переключатель 7 и третий 8 переключаются, и вход усилителя 10 постоянного тока через измеряемые индуктивность 13 и конденса- . тор 12, первый переключатель 6 и второй 7 оказывается подключенным к общей шине, а через образцовую индуктивность 14, четвертый переключатель 9 и третий 8 - к выходу источника 16 отрицательного постоянного напряжения. Напряжение на выходе усилителя постоянного тока меняется по следующему закону:

t.

Uab.

Когда это напряжение достигает нуля, вновь сраг гывает нуль-орган 17 (момент времени i временных диаграммах).и сигнал со второго выхода распределителя 18 импульсов запускает датчик 19 рременного интервала и возвращает в исходное состояние второй триггер 3, который выделяет интервал времени tj. , прямо пропорциональный величине С. Через интервал времени 1 срабатывает датчик 19 интервала времени (момент времени ij на временных диаграммах) и сигнал с его выхода возвращает в исходное состояние четвертый триггер 5 и перебрасывает третий триггер 4. При этом вход усилителя 10 постоянного тока оказывается подключенным через параллельно соединенные измеряемые конденсатор 12 и индуктивность 13 и через первый переключатель 6 к выходу источника 15 положительного постоянного напряжения, а через образцовую индуктивность 14 и четвертый переключатель 9 - к общей шине.

: 802444

Напряжение навыходе усилителя 10

постоянного токаменяется по следующему закону:

Ели

вых

где l4jj -.величина измеряемой индуктивности 13.

Когда это напряжение достигает нуля, вновь срабатывает нуль-орган 17 (момент времени L на временных диаграммах) . Сигнал с третьего выхода распределителя 18 импульсов возвращает в исходное состояние третий тригер 4, вьщеляющий интервал времени | прямо пропорциональный величине Ь .

Интервал времени, пропорциональный величине I , можно выделить и несколько иначе, для чего необходимо выполнить перекоммутацию переключа-, телей, осуществляемую сигналом с выхода датчика 19 временного интервала непосредственно сигналом со второго выхода распределителя 18 импульсов, выделив затем интервал времени, за который выходное напряжение усилителя 10 постоянного тока получает заданное приращение.

Вы)(од

II. nepeK/iHJtfотеля 6

Вы}(одyay umeflfi 10 , пхтолиного t /notfa