Время-импульсный преобразователь отношения величин Советский патент 1982 года по МПК H03K13/20 

(5k) ВРЕМЯгИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ ВЕЛИЧИН

1

Изобретение относится к преобразованию аналоговых величин в код и жет быть использовано в автоматике и вычислительной технике, в частности в телеметрических системах для контроля параметров нефтяных и газовых скважин при бурении .

Известно устройство для преобразования сигналов с широтно-импульсной модуляцией (ШИН) при временном разделении каналов и наличии служебных сигналов максимальной и минимальной амплитуд, которое содержит блок управления (коммутатор .сигналов), схемы формирования сигналов, управляемый генератор пилообразного напряжения, ключи, усилители, источник опорного напряжения и регистратор 1 ,

В данном устройстве ШИМ сигнал преобразуется в постоянное напряжение, пропорциональное отношению измеряемых сигналов к эталонному сигналу, путем управления крутизной генератора пилообразного напряжения эталонным сигналом.

Недостатком известного устройства является низкая точность преобразования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является время-импульсный преобразователь,содержащий блок управления, счетчик преобразуемой величины,управляющий генератор,блок регулировки частоты, соединенный с генератором и подключенный к счетчику элемент совпадения 2.

Данный преобразователь достаточно усложнен, так как требует сложной аппаратурной реализации аналоговой линии задержки.

Кроме того, недостатком известного устройства является преобразование в два цикла, в связи счем время преобразования увеличивается приблизительно в два раза. Это не позволяет одновременно с получением сигналов преобразуемой и эталонной величины находить их отношение. Цель изобретения - повышение надежности преобразователя путем упро щения схемы при одновременном сокращении времени преобарзования. Указанная цель достигается тем, что во время-импульсный преобразователь отношения величин, содержащий блок управления, блок регулировки частоты, выход кото0ого через управ ляемый генератор соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого подключен к шине преобразуемой величины, а выход - к счетному входу счетчика преобразуемой величины, дополнительно введены элемент совпадения и счетчик эталон ной величины, причем первый вход до полнительного элемента совпадения соединен с выходом управляемого ген ратора, второй вход - с шиной этало ной величины, а третий вход подключе к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с третьим входом основного элемента совпадения, выход дополнительного элемента совпадения соединен со счет ным входом счетчика эталонной величины, выход которого соединен с входом блока регулировки частоты. На чертеже приведена функциональ ная схема время-импульсного преобра зователя отношения величины. Преобразователь содержит блок 1 управления, элементы 2 и 3 совпадения, счетчик k преобразуемой величи ны, управляемый генератор 5 импульсов, блок 6 регулировки частоты и счетчик 7 эталонной величины. Устройство работает следующим образом. На входах элементов 2 и 3 совпад ния формируются импульсы, модулиров ные по длительности и соответствующие преобразуемой и эталонной величинам. К другим входам элементов 2 и 3 совпадения подключен управляе мый генератор .5 импульсов. К третьи входам элементов 2 и 3 подключены первый и второй выходы блока 1 управления. Блок 1 управления подает сигналы на разрешение прохождения импульсов преобразуемой и эталонной величины в соответствии с заданным алгоритмом работы устройства через элементы совпадения. Модулированные по частоте управляемым генератором 5 импульсов сигн ы преобразуемой и эталонной величин поступают соответственно на счетчики и 7. Счетчик 7 эталонной величины подключен к блоку 6 регулировки частоты, который формирует сигналы на изменение частоты генератора 5 по результатам подсчета импульсов, соответствующих эталонной величине и отличия полученного результата от заранее выбранного эталонного значения N,, на которое настроен счетчик 7. Если число в счетчике 7 превышает NP, то блок 6 регулировки частоты формирует сигнал на уменьшение частоты генератора 5 пропорциональный величине превышения значения NQ, и соответственно наоборот. Таким образом, цепь, включающая управляемый генератор 5, блок 6 регулировки частоты, элемент 3 совпадения и счетчик 7 эталонной величины, является замкнутой следящей системой, осуществляющей непрерывное слежение за частотой генератора 5 в зависимости от длительности сигнала эталонной величи-. ны. При этом в счетчике преобразуемой величины формируется код, пропорциональный длительности преобразуемой величины, и одновременно представляющий собой отношение преобразуемой и эталонной величин. Если преобразователь процентный и , то в счетчике А формируются процентные значения преобразуемых величин. Данный преобразователь предполагается использовать при модернизации телеметрической системы для контроля параметров нефтяных и газовых скважин при бурении. Формула изобретения Время-импульсный преобразователь отношения величин, содержаиий блок управления, блок регулировки частоты, выход которого через управляемый генератор соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого подключен к шине преобразуемой величины, а выход - к счетному входу счетчика преобразуемой величины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя путем его упрощения при одновременном сокращении времени преобразователя, в него дополнительно 590 введены элемент совпадения и счетчик эталонной величины, причем первый вход дополнительного элемента совпадения соединен с выходом управляемого генератора, второй вход - с шиной эталонной величины, а третий вход подключен к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с, третьим входом основного элемента совпадения, выход дополнительного элемента совпадения,соеди6нен со счетным входом счетчика эталонной величины, выход которого соединен со счетным входом блока регулировки частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N402159, кл. Н 0« В , 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 03 К 13/20, 1968 (прототип).

о