Аналого-цифровой преобразователь для тензометрических весов Советский патент 1982 года по МПК G01G23/36 

(5) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ТЕИЗОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕСОВ

I

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам для цифровой индикации результатов взвешивания.

Известны аналого-цифровые преобразователи, содержащие пороговые элементы, соединамные через схемы И и ИЛИ с Климами, источник питания, нуль-орган и реверсканый счетчмкГ13.

Эти преобразователи не обеспечивают требуемую томность.

Наиболее близким к предлагаемому является аналого-цифровой преобразователь для тензометрических весов, содержащий генератор с выходным трансформатором, первая вторичная обмотка которого через тензодат1«ики связана с одним входом нуль-органа, выход которого подключен к регистру, каждый которого через каскад с открытым коллекториыг-, выходом связан с ключами, содеруг а1цими камдfcl 1 первый и второй транзисторы, ебазы которых включены соответственно первый и второй резисторы, эм-иттеры которых объединены и через квантователь связаны с другим входом нуль-оргзнз, а коллекторы транзисTopos подключены соответствено к началу и концу второй вторичной обмотки выходного трансформатора, и источник питания 21.

Недостатками этого преобразователя являются неудовлетворительная

10 точность и сложность, обусловленные следующими факторами, В открытом транзисторе, подключающем квантователь к обмотке, через базу протекает не .только постоянный, но и перемен13ный ток, которым модулируется сопротивление коллекторного перехода. Одна из полуволн напряжения аторичной обмотки, создавая встречный ток в базе, стремится запереть коллекготорный переход, уаеличивая его сопротивление. При этом возрастает падение напряжения на транзисторе, из-за чего снижается точность. - 3 9 Что же касается сложности, то она обусловлена различной проводимостью транзисторов ключа, из-за чего микросхемы неприменимы, наличием дгзух разнополярных источников и схемы управленин, содержацей транзистор, дио ст абилитрон и пять резисторов. Цель изобретения попышение точности. Поставленная цель достигается тем что в преобразователь введены делитель напряжения, третья вторичная обмотка выходного трансформатора и на каждый ключ по одному инвертору с открытым коллекторным выходом, причем выход каждого инвертора подключен к базе соответствующего второго транзистора, коллектор которого соединен с выходом делителя напряжения, вход которого подключен к источнику пмтания,соединенному с вторым резистором и концом третьей вто ричной обмотки, начало которой соеди нено с первым резистором, а к выходу каскада с открытым коллекторным выходом подключены вход инвертора и база первого транзистора. На чертеже показана схема предлагаемого аналого-цифрового преобразователя для тензометрических весов. Преобразователь содержит генератор 1 с выходным трансформатором 2, ключи 3) каскады 4 с открытым колле торным выходом, регистр 5,нуль-орга 6, инвертор 7 с открытым коллекторным выходом, квантователь 8, источник 9 питания и делитель 10 напря хения. Выходной трансформатор 2 генератора 1 выполнен с тремя вторичными обмотками Т1-13. Каждый ключ 3 содержит первый и второй транзисторы 1) и 15 и первый и второй резисторы 16 и 17. Вторичная обмотка 11 трансформатора 2 через тензодатчики 13 тензометрических весов (не указаны.по ключена к одному из входов нуль-органа б, йыход которого подключен к, регистру 5, каждый выход которого ч рез каскад ( с открытым коллекторны выходом связан с ключом 3, содержащ первый Ц и второй 15 транзисторы, бгзы которых включены соответственн первый 16 и второй 17 резисторы. Эм теры транзисторов 1( и 15 объеди неи и через квантователь 8 связаны с HVfIK nnr3 МОМ Ал l/r nrirvi/Cr-.i зисторов 1| и 15 подключены соответственно к началу и концу вторичной обмотки 12 выходного трансформатора 2. Инвертор 7 с открытым коллекторным выходом подключай к базе второго транзистора 15, коллектор которого соединен с выходом.делителя 10 напряжения источника 9 питания, соединенного со вторым резистором 17 и концом третьей и вторичной обмотки 13, начало которой соединено с первым резистором 16, а база первого транзистора k подключена к выходу каскада , соединенного со входом инвертора 7. Преобразователь работает следующим образом. Генеротор 1 через обмотку 11 питает тензодатчики 2. Их выходной сигнал компенсируется в нуль-органе б с выходным напряжением квантователя 8 ко вторичной обмотке 12 или отключает его. При единичн 3м напряжении на выоде регистра 5 выход каскада k отперт выход инвертора 7 заперт. Следовательно, база транзистора 14 находится под нулевым потенциалом, а база транзистора 15 - под единичным. Выходное напряжение делителя 10, подведенное через обмотку 12 к коллектору транзистора -1 А, запирает его. Открытый при этом транзистор 15 обесточивает по переменному току вход квантователя 8. Если же на выходе регистра 5 .действует нулевое напряжение, то транзистор 15 заперт. Коллекторный we переход транзистора 14 оказывается под прямым постоянным напряжением, равнь,м разности потенциалов источника 9 питания и делителя 10. При этом транзистор 1 отпирается и вход квантователя 8 включается под переменное напряжение обмотки 12, Модуляция сопротивления коллекторного перехода при этом исключается благодаря введенной третьей обмотке 13, содержащей столько же витков, сколько и обмотка 12. Поскольку в открытом состоянии транзистора 14 обмотки 12 и 13 подключены встречно к резистору 16, то через последний переменный ток не течет. Следовательно, и база транзистора 14 обесточена по переменному току, из-за чего модуляция сопротивления колисчезает и падение напряжения на нем уменьшается.

В результате точность предлагаемого преобразователя возрастает.

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь для тенйометрических весов, содержащий генератор с выходным трансформатором, первая вторичная обмотка которого через тензодатчики связана с одним входом нуль-органа, выход которого подключен к регистру каждый выход которого через каскад с открытым коллекторным выходом связан с ключами, содержащими каждый первый и второй транзисторы, в базы которых включены соответственно первый и второй резисторы, эмиттеры которых объединены и через квантователь связаны с другим входом нуль органа, а коллекторы транзисторов подключены соответственно к началу и концу второй вторичной обмотки выходного трансформаторами источник питания, отличающийся .тем, что, с целью повышения точности, в него введены делитель напряжения, третья вторичная обмотка выходного трансформатора и на каждый ключ по одному инвертору с открытым коллекторным выходом причем выход каждого инвс-ртора подключен к базе соответетву 01чего второго транзистора, коллектор которого соединен с выходом делителя напряжения, вход которого подключен к источнику питания, соединенному с вторым резистором и концом третьей вторичной обмотки, начало которой соединено с первым резистором, а к . входу каскада с открытым коллектор.ным выходом подключены вход инвертора и база первого транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

и инструкция по эксплуатации 2 ПЧ .. ТО. Чебоксары, 1977 (прототип) .