Измерительный преобразователь тока в частоту Советский патент 1978 года по МПК G01R19/26 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПеЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТОКА В ЧАСТОТУ

Иаобретение огносигся к обпасги aneKроизмереиий и может быгь использовано в устрсйстъак я системах конгропя и а& .томагиэацйи.

Извесгиы иреобразоватепи тока в частоту на принципе ядерного магнитного резонанса, содержащие оифференаиапьный преобразовагепь ядерного магнитного резонанса с воздушными переменными конденодторами, оси которыЗь.рединепы с поаввжной системой аналогового иамеритетш ij . Такие преобразоватепи обладают в есьма низким быстродействием. Наиболее близким к предлагаемому явпяегся измерительный преобразоватень тока в частоту, сопержащяб дифференци апьный преобразователь тока в иядукаию, два cnHHOBbix автсшинных детектора со своими сйстемамп автоподстройки частоты, две снсгемы авгопоиска сигнала ядерного магнитного резонанса, состошиие из ждущих генератс ов сканирующего поиока я суммат1фов, в смеснтепь частоты, к входам которого подключены выхады fCnHHt WK 4 BB PWHtibix детекторов, а выход подключен к выходу преобразователя тока в частоту 2j , Такой преобрв зова те ль обладает также невысоким быс1 родействием, что оЛрецеляется иаличие м а Системах автопоиска согиапа генераторов сканирукядего поиска с двустороиким сканированием и необходимостью уменьшения скорости сканирования ив-за введения в экстремальные рагупяторы систем автоподсгрЫ1ки частоты фильтров с бопьгпн1«ш постоянными е эемени для повышения отношения сигнала к щуму. Цепыр изобретения является повьппе иие быстродействия преЬбразЬеатёЧШ тока в частоту.

Это достигается тем, что намерятельиый нреобразовате:пь тсжа в частоту еоппасно изобретению снабжен лв6ей а 1ми преобразователями входиого -тока в напряжение, при этом к цепи управления частотой каждого из автщннных детекторов подключен выход соответствующего сумматора, к одному входу каждого сумматора подключен выход соответствук его линейного преобразователя вхооиого тока в напряйсенке,- к другому вхо-- .ду- выход соогвегсгвующего худущего. генератора сканирующего поиска с ойяо сгорониим сканированием, а к системам автол оде тройки частоты авгодинных детекторов подключена введенная в преоб« разователь схема перезаряда кондекса торов их выходных фипьгров., входы ко-торой подкпючены к другим выходам автодиныых детекторов. На чертеже представпена структурная .схема преобразоватепя. Преобразователь тока в частоту содер жит дифференциальный преобразовагепь го ка в индукцию 1 броневого типа с двумя рабочими зазорами. Внутри каждого из зазоров находится датчик сигнадов ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Датчики подключены к автодинным детекго- рам 2 и 3, каждый из которых содержи высокочастотный автогенератор с мапой амплитудой установившихся колебаний и экстремапьный регулятор системы автоподстройки частоты. Высокочастотные вы ходы детекторов подключены к входам смесителя частот 4, в котором происходи вычитание частот. Разностная частота жит выходной частотой преобразовагепя тока в частоту. Система автопоиска резонансных успо- ВИЙ детектора 2 (3) содержит ждутаий генератор сканирующего поиска 5 (8) с существенно не-:имметричным пипообразным выходным напр51жением, сумматор 7 (8) и линейный преобразователь входного тока в напряжение 9 (Ю). Преобразователь 9 (Ю) содержит масштабный усилитель и резистор, через который про ходит входной преобразуемый ток. Выход генератора поиска 5 (6) и выход преобразоватспя 9 (Ю) соединены с входами сумматора 7 (8), выход которого подключен к варикапу в контуре детектора 2 (3), а выход сигнала ЯМР детектора 2 (3) подключен к входу упраэпения запуском генератора поиска 5 (6) Эти же выходы детекторов подключены к входам схемы 11 перезаряда конденсат ров, выходы которой соединены с конден сагорами фильтров систем автоподстройки детекторов . Преобразователь тока jB частоту pa6i гаег следующим образом. При наличии резонансных условий сигкап ЯМР с выхода детектора 2 (3) поотупает на вход управления запуском гене 5 (6) и удерживает его в ждущем режиме. Пои изменении входного тока ксчезно цетекгЬров вызывает срабатывание схемы 11, что приводит к появлению импульса заданной длительности на ее выходе. Этот импупьс перезаряжает конденсаторы фильтров систем автоподстройки частоты детекторов, чем подготавливает их к поиску. Исчезновение сигналов ЯМР на управления генераторов 5 и 6 приводит к быстрому разряду конденсаторов заряд-разрядных цепей этих генераторов и подготовке их к началу поиска. После окончания перезаряда конденсаторов фильтров систем автоподстройки начинается поиск (резонансных условий.. Нарастающие напряжения с выходов генераторов 5 и 6 и пропорциональные входному току напряжения с выходов преобразователей 9 и Ю поступают на входы сумматоров 7 и 8. Суммарный сигнал с выхода сумматора 7 подается на варикап детектора 2, с выхода сумматора В, - на варикап детектора 3, что приводит к соответствующей перестройке частот автодинных детекторов 2 и 3. При совпадении частоты детектора 2 (3) с резонансными условиями появившийся сигнал ЯМР отключает цепь заряда конденсатора заряд-разрядной цепи генератора поиска 5 (6). Разряд этих конденсаторов происходит медленно, поэтому система автоподстройки каждого из детекторов успевает удержать частоту в своей полосе удержания. в измерите льном преобразователе тока в частоту, отличающемся существенной инерционностью систем гоподстройки частоты, высокое быстродействие достигнуто благодаря совместному использованию схемы перезаряда конденсаторов фильтров этих систем автоподстройки и узкодиапазонного генератора поиска сигнала с односторонним сканированием, при этом уменьшение диапазона сканирования получено в результате использования линейных преобразователей входного тока в напряжение. Формула изобретения Измерительный преобразователь тока в частоту, содержащий дифференциальный преобразователь тока в индукцию, два ьпиновых автодинных детектора со своими системами автоподстройки часгоТЫ1, две системы автопоиска сигнала ядерного магнитного резонанса, состоящие из ждущих генераторов сканирующего поиска Иосумматоров, и смеситель частоты, к входам которого подключены

ров, а выход подключен к выходу ус оойства, огт1ича:.ющийся гем, что, с целью повышения быстродействия иреобрааоватепя тока в частоту, он снабжен пивейными преобразоватепями входного тока в напряжение, при этом к цепи управления частотой каждого на автодйнных детектфов подключен шлход своего сумматсфа, к одному входу каждого сумматора подключен выход соответствующего линейного преофааоватепя входного тока в напряжение, к другому входу - ЙЫХОЙ1 огветствующего ждущего генераторв сканируюшего поиска с одностороа

Вход

ним сканированием, а к системам автопоо стройки частоты автодйнных детекторов подключена введенная, в преобрааоватепь схема переааряда конденсаторов их выходных фильтров, входы подключены к другим {шходам автодйнных детекторов.

Источники информации, приняты во внимание при экспертиае:.

1,Авторское свидетельство № 292232, кя. GiOl /R 19/26, 197О.

Выход