Измерительный преобразователь с частотным выходом Советский патент 1979 года по МПК H03K13/20 G01R27/26 

рехполюсника, а также измерительный усилитель вход которого соединен с одним из зажимов для подключения измеряемого четырехполюсника, одна ветвь избирательного четырехполюсника содержит последовательно соединенные один резистор и конденсатор, подключенный к землянойшине преобразователя, а другая ветвь избирательного четырехполюсника содержит другой резистор, соединенный с одной обкладкой конденсатора, другая обкладка которого через канал исток-сток полевого транзистора соединена с земляной шиной измерителя, при этом первый вывод избирательного четырехполюсника соединен с другим зажимом для подключения измерительного четырехполюсника и через ограничительный резистор - с выходом измерительного усилителя.

На чертеже приведена структурная злектрическая схема преобразователя.

Преобразо1ватель содержит RC-генератор i, охваченный цепями положительной (управляемой) и отрицательной (следящей) обратной связи. ; - ,

Цепь положительной ()шравляемой) частотозадающей обратной связи состоит из измерительного четырехполюсника 2, усилителя 3, ограничительного резистора 4, резистора 5 и конденсатора 6, Цепь отрицательной (следящей) обратной состоит из регулируемого элемента - полевого транзистора 7, со гдиненного с корпусом преобразователя и автоматически уфавляемого по затвору блоком автоматической регулировки усиления 8, конденсатора 9 и резистора 10.

Резисторы 5 и 10, конденсаторы 6 и 9, полевой транзистор 7 представляют собой избиратёльш 1й четырехполюсник И,

Преобразователь работает следующим образом

Генератор 1 питает измерительный четырехполюсник 2, выходное нгцфяженйв которого пропорционально преобразуемому электрической цепи или его изменению, Усиливается усилителем 3 и вводится в цепь регулируемой положительной обратной связи.

Действие введенного напряжения эквивалентно изменению ограничительного резистора 4. При изменении ограничительного-резистора 4 сопротивление полевого транзистора 7 автоматически изменится ho цепи следящей обраацой связи на такую же величину, так как из рательный четырехполюсник И (|ю существу мост) должен постоянно находаться в состоянии квазирабновесия

Условие квазиравновесия:

6

(i)

т с:

5 4 -S где R7 - сопротивление канала сток-исток полевого транзистора 7 в режиме управляемого сопротивления ;

R 4. RS. RIO. Сб и С, - сопротивления резисторов 4, 5, 10 и конденсаторов 6 и 9 соответственно.

При этом частота преобразователя будет равна:

,

т

где

, козффициент передачи измерительно

го четырехполюсника 2; коэффициент усиления измерительного усилителя 3;

.р:

1/2ЛК,

)СбС9

IVp.

R4., С

- исходное значение при .

Из выражения (2) и (3) видно, что частота на выходе преобразователя линейно связана с преобразуемь м пар1амет|ром.

Таким образом измерительный преобразователь увеличивает точность измерения за счет повышения помехоустойчивости и уменьшения нелинейных искажений.

Формула изобретения H3MepHTeiiribHbui преобразователь с частотным выходом, содержащий RC-генератор, включающий усилитель, входы которого соеданены с первым вторым выводами избирательногочетырехполюсника, содержащего две параллельнь1е ветви, в которые включены два резистора, два конденсатора и полевой транзистор, а также ограничительный резистор, причем третий вывод избирательного четырехполюсника через блок для автоматической регулировки усиления соединен с выходом усилителя RC-генератора и с третьим выводом избирательного четырехполюсника, а также изме|рительный усилитель, вход которого соеД1гаен с одним из зажимов для подключения измеряемого четырехполюсника, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения, одна ветвь избирательного четырехполюсника содержит последовательно соединенные один резистор и конденсатор, подключенный к земляной шине преобразователя, а другая ветвь избирательного четырехполюсника содержит другой резистор, соединенный с одной обкладкой конденсатора, другая обкладка которого через канал исток-сток полевого транзистора соединена с земляной шиной измерителя, при этом первый вывод избирательного четырехполюсника соедннен с другим зажимом для подключения измерительного четырехполюсника и через

ограничительный резистор - с выходом измерительного усилителя.

Источники информации, принятые во виимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 226019, кл. G 01 R 27/16, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 409367, кл. Н 03 К 13/20, 1972.