Устройство коррекции коэффициента уси-лЕНия ТЕНзОуСилиТЕля Советский патент 1981 года по МПК G01L1/22 H03G3/20 

(54) УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ТЕНЗОУСИЛИТЕЛЯ

1

Изобретение относится -к усилитель ной аппаратуре с регулированием коэф.фициента усиления.

Известно устройство коррекции коэффициента усиления тензоусилителя, включающее усилитель постоянного тока с большим коэффициентом усиления и узел отрицательной обратной связи, обеспечивающий большую глубину последней 1,

Известное устройство не позволяет поддерживать постоянную величину выходного сигнала при изменении входного тарировочного сигнала. Этот недостаток обусловлен мгновенной реакцией цепи обратной связи, что не позволяет решить одну из основных задач измерения - нормирование выходного уровня усилителя при номинальных величинах измеряемого сигнала.

Известно также устройство коррекции коэффициента усиления, включающее усилитель, регулируемый узел отрицательной обратной связи, компаратор, схемы И, ИЛИ, и НЕ. Это устройство позволяет установить коэффициент усиления сигнала, обеспечивающий работу во второй половине диапазона измерений 2.

Недостатком устройства является невозможность коррекции небольших изменений коэффициента усиления, возникающих при иэменении условий окружающей среды. Хотя устройство позволяет зафиксировать на регистраторе необходимую поправку усиления, последующий ее учет значительно усложняет обслуживание устройства.

0

Известно также устройство коррекции коэффициента усиления усилителя, содержащее усилитель, подключенный к регулируемому узлу отрица.тельной обратной связи и компаратор,

5 один вход которого подключен к источнику нормированного напряжения, а другой - к выходу усилителя 3,

Недостатком этого устройства является сложность его обслуживания

0 из-за невозможности обеспечения одновременной коррекции по частоте и напряжению, так как процесс коррекции коэффициента усиления требует проведения двух последователь5ных операций: коррекции по частоте и коррекции по действующему значению напряжения, для чего оператору необходимо манипулировать переключателем. .Подобные операции должны производиться относительно часто, поскольку элементы выполнены на конденсаторах, которые начинают терять накопленный потенциал сразу же после отключения переключателя.,

Цель изобретения - повьппение точ ности коррекции.

Указанная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены дискриминатор, импульсный генератор, элемент Н, реверсивный двоичный счетчик и пороговый блок, причем регулируемый узел отрицатель ной обратной связи выполнен в виде управляемого ЦИФЕЗОВОГО резистора, управляющие входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика/ счетный вход через элемент И подключен к импульсному генератору, другой вход через пороговый блок .подключен к выходу дискриминатора,вход которого подключен к выходу компаратора, а выходы индикации полярности дискриминатора соединены со входами реверса двоичного счетчика.

На чертеже показана схема устройства коррекции коэффициента усиления тензоусилителя.

Устройство содержит измерительны мост 1 с тензорезистОрами и тарировочным резистором 2, подключенным параллельно одному из- плеч тензомоста 1 через переключатель 3, Измерительная диагональ моста 1 соединена со входами усилителя 4, выход которого через переключатель 5 может быть подключен либо к регистратору б, либо ко входу компар|атора 7. Другой вход компаратора 7 .соединен с источником 8 нормированного напряжения, а выход через дискриминатор 9, пороговый блок 10 и элемент И 11 - со счетным входом 12 реверсивного двоичного счетчика 13. Входы 14 и 15 реверса счетчика . 13. соединены с выходами 16 и 17 индикации полярности дискриминатора 9.. К выходу усилителя 4 через резистор 18 обратной связи подключен регулируемый узел 19 обратной связи выполненный в виде цифрового управляемого, резистора, управляющие входы которсзго Ъодсоединены к соответствующим входам 1,2, 4 и 8 .реверсивного счетчика 13. В состав регулируемого узла обратной связи входят ключи 20-23, каждый из которых включен последовательно в цепь одного из резисторов 24 двоично-кодированного набора, причем эти цепи соединены параллельно, Образуя выходную цепь регулируемого узла 19 обрат-ной связи. Импульсный генератор 25 подключен к другому входу элемента И 11.

Устройство коррекции коэффициеигта усиления тензоусилителя работает следующим образом.

Оператор включает переключатель и переводит в нижнее (по схеме) положение переключатель З.Тарировочный сигнал, вызванный подключением резистора 2, поступает на вход усилителя 4 и после усиления подается на вход компаратора 7. На выходе последнего появляется разница между выходным напряжением усилителя 4 и нормированным напряжением, поступающим от источника 8, Если усиление усилителя 4 больше требуемого значения, эта разница отрицательная Дискриминатор 9 изменяет ее знак и подает на вход порогового блока 1 Это устройство 10 срабатывает и своим выходным сигналом.открывает элемент И 11, обеспечивая прохождение импульсов от генератора 25 на счетный вход 12 счетчика 13. Одновременно появляется сигнал на выходе 17 индикации полярности дискриминатора 9, который подается на вход 15 счетчика 13. По мере накопления счетчиком 13 импульсов происходит переключение ключей 20-23, в результате чего суммарное сопротивление набора резисторов 24 увеличивается, действие отрицательной обратной связи возрастает и коэффициент усиления уменьшается. Вследг ствие этого через некоторое время выходное напряжение усилителя уменьшается, и уравнивается с нормированньзм. Сигнал на выходе компаратора 7, а, следовательно, дискриминатора 9 исчезает, пороговое устройство 10 возвращается в исходное состояние. Элемент И 11 прекращает поступление импульсов с генератора 25 на счетчик 13, и процесс автоматической коррекции коэффициента усиления прекращается.

Если усиление усилителя 4 меньше необходимого уровня, разниг а на выходе компаратора 7 между выходным напряжением усилителя 4 и нормированным напряжением источника 8 будет положительной.Эта разница напряжений передается на выходе дискрминатора 9 без изменения знака. Пороговый блок 10 срабатывает, открывает элемент И 11, обеспечивая прохождение импульсов отгенератора 25 на вход 12 счетчика 13. Если сигнал поступает с выхода 16 дискриминатора 9 на вход 14 реверса счетчика 13, то с четчик 13 начинает вычитать поступающие от генератора 25 импульсы. Дальнейшая работа схемы аналогична описанной выше, с той раницей, что коэффициент усиления увеличивается до необходимого уровня и процесс коррекции коэффициента усиления тензоусилителя прекращаетс

Таким образом, цифровая коррекция коэффициента усиления усилител происходит одновременно по частоте и действующему значению напряжения

автоматически, что упрощает его обслуживание и повышает точность коррекции.

Формула изобретения

Устройство коррекции коэффициента усиления тензоусилителя, содержащее усилитель, подключенный к регулируемому узлу отрицательной обратной связи, и компаратор, один вход которого подключен к источнику нормированного напряжения, а другой - к выходу усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности коррекции, в него введены.дискриминатор, импульсный генератор, элемент И, реверсивный двоичный счетчик и пороговый блок, причем регулируемый узел отрицательной обратной связи выполнен в виде

управляемого цифрового резистора, управляющие входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика, счетный вход которого через элемент И подключен к импульсному генераторе, другой вход элемента И через пороговый блок подключен к выходу дискриминатора, вход которого подключен к выходу компаратора, а выходы индикации, полярности дискриминатора соединены со входами реверса двоичного счетчика, . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

0

ю