Широтно-импульсный преобразователь дифференциального сопротивления Советский патент 1974 года по МПК H03K13/20 

1

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может найти применение в системах телемеханики и автоматики.

По авт. св. № 429529 известен широтно-импульсный преобразователь дифференциального сопротивления. Однако в таком преобразователе в функцию преобразования, помимо образцовой меры (обычно в виде активного сопротивления), входят параметры времязадающей цепи аналогового интегратора, что существенно ухудшает точностные характеристики преобразователя и особенно его телюературную стабильность.

Для повышения точности в предлагаемый преобразователь введены генератор тактовых импульсов с дифференцируюш,ей цепью на выходе и двухпозиционные ключи, управляемые согласующим устройством, вход которого и сигнальные входы двухпозиционных ключей подключены к выходу сравнивающего устройства, инвертирующий вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепи. Выходы двухпозиционных ключей подключены к крайним выводам дифференциального сопротивления, общий вывод которого соединен с инвертирующим входом усилителя постоянного тока интегратора.

На фиг. 1 показана блок-схема преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Преобразователь содержит интегратор 1 на базе усилителя 2 постоянного тока с дифференциальным входом и емкостью 3 в цепи отрицательной обратной связи, сравнивающее

устройство 4, выходные уровни которого калиброваны опорными напряжениями ±t/o. согласующее устройство 5, двухпозиционные ключи 6 и 7, дифференциальное сопротивление 8, резистивный делитель 9, генератор Ю

тактовых импульсов, дифференцирующую цепь, в состав которой входит конденсатор 11 и резистор 12.

В установившемся режиме работы преобразователя разнополярные перепады напряжения с выхода сравнивающего устройства через резистивный делитель с коэффициентом передачи поступают на неинвертирующий вход усилителя постоянного тока, образуя при этом на выходе интегратора скачки

напряжения 2Уо/(.

Предположим для определе пюсти, что в рассматриваемый момент времени у дифференциального сопротивления имеет место отклонение сопротивления от номинального и

на выходе сравнивающего устройства образуется положительный перепад напряжения обусловливаюпшй, появление положительного скачка на выходе интегратора. При этом согласующим устройством обеспечивается разомкнутое состояние ключа 6 и чямкнутое

ключа 7, а выходное напряжение интегратора линейно уменьшается.

По истечении времени /i в момент поступления на дифференцирующую цепь положительного фронта импульса от генератора тактовых импульсов меняется знак разности напряжений на входах сравнивающего устройства, что приводит к срабатыванию последнего (скачком меняется полярность его выходного напряжения) и соответственно к изменению состояния ключей 6 и 7. Наличие отрицательного перепада на неинвертирующем входе усилителя постоянного тока вызывает скачок на выходе интегратора.

Далее выходное напряжение интегратора линейно возрастает и по истечении времени /2 достигает нулевого опорного уровня. Этот момент фиксируется сравнивающим устройством. При этом аналогично формируется новый элементарный цикл преобразования.

Функция преобразования преобразователя имеет вид

-fO+

где T ti-{-tz

AR - отклонение сопротивления от номинального;

н - величина номинального сопротивления.

Предмет изобретения

Широтно-импульсный преобразователь дифференциального сопротивления по авт. св. № 429529, отличающийся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены генератор тактовых импульсов с

дифференцирующей цепью на выходе и двухпозиционные ключи, управляемые согласующим устройством, вход которого и сигнальные входы Двухпозиционных ключей подключены к выходу сравнивающего устройства, инвертирующий вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепи, а выходы двухпозиционных ключей подключены к крайним выводам дифференциального сопротивления, общий вывод которого соединен с инвертирующим входом усилителя постоянного тока интегратора.

Bbiwd генератоХ

Выход

fiucptpepctmijp. цепи

Фиг.г

Выход интегрп тора

i