Измерительный преобразователь напряжения Советский патент 1982 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано дляпреобразования амплитуды импульсов напряжения от первичных преобразог ателей, работающих на переменном токе, например емкостных, в постоянное напряжение.

Известны измерительные преобразователи напряжения, содержащие запоминающий конденсатор и компаратор-согласрватель, вход которого подключен к входу преобразователя, а выход к запоминающему конденсатору. Компаратор-согласователь состоит из трех транзисторов, через которые происходит заряд и разряд запоминающего конденсатора 1 .

Да1нный преобразователь прост, но имеет низкую помехоза1чищенность и выходной сигнал в связи с нелинейностью и температурной нестабильностью вольт-амперных характеристик п-р переходов транзисторов.

Известен также измерительный преобразователь напряжения, содержащий запоминающий конденсатор и.последовательно соединенные первичный преобразователь (источник АИМ-сигнэла), генератор (источник управляющих им.пульсов) и компаратор, источник смещения, два импульсных трансформатора и два диодных ключа. Выход первичного преобразователя подключен к одному импульсному трансформатору, выход генератора - к другому. Вторичные обмотки импульсных трансфврматоров соединены последовательно и через диодные ключи подключены к запоминающему конденсатору, один вывод которого подключен к выходу преобразователя, а другой - к общей шине преобразователя. Вторичные обмотки и диодные ключи образуют компаратор f2j.

Помехозащищенность и быстродействие такого преобразователя ограничены из-за наличия в нем двух импульсных трансформаторов и диодных ключей.

Целью изобретения является повышение быстродействия и помехозащищенности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что измерительный преобразователь напряжения, содержащий запоминающий конденсатор и последовательно соеди- ненные генератор, первичный преобра зователь и компаратор, один вывод запоминающего конденсатора подключен к общей шине преобразователя, а другой - к выходу преобразователя, снабжен синхронным элементом задержки.

заряднЕлм p-n-p-транзистором, разрядным n-p-n-транзистором и двумя согласующими резисторами, вход синхронизации синхронного элемента, задержки соединен с выходом генератора, а информационный вход соединен с выходом компаратора, второй вход которого соединен с запоминающим конденсатором и коллекторами р-п-р и п-р-п-транзисторов, эмиттер р-п-р-транзистора подключен к ключу напряжения питания, эмиттер п-р-п-транзистора подключен к общей шине преобразователя, а базы обоих транзисторов каждая через свой согласующий резистор подключены к инверсному выходу синхронного элемента задержки.

На чертеже изображена принципиальная схема преобразователя с примерами выполнения компаратора и первичного преобразователя на базе емкостного датчика.

Схема содержит генератор 1, первичный преобразователь 2, включающий например, инвертор 3, датчик 4 и усилитель 5 с шунтом 6 на входе, компаратор 7, синхронный элемент 8 задержки, зарядный р-п-р-транзистор 9, разрядный п-р-п-транзистор 10, два согласующих резистора 11 и 12 и запоминающий конденсатор 13.

Измерительный преобразователь напряжения рабхэтает следующим образом.

В моменты прохождения положительных фронтов умпульсов генератора 1 состояние синхронного элемента задержки 8 изменяется соответственно соотношению сигналов на входах компаратора 7 от первичного преобразователя 2 и запоминающего конденсатора 13.

Если амплитуда сигнала на выходе первичного преобразователя 2 больше. напряжения на запоминающем конденсаторе 13, то элемент 8 включает р-п-ртранзистор 11 на подразряд запоминающего конденсатора 13, в противном случае п-р-п-транзистор 12 обеспечивает разряд запоминающего конденсатора 13.

Таким образом, заряд конденсатора 13 происходит стабильным током

через р-п-р-транзистор 9, а разряд также стабильным током через п-р-птранзистор 10.

Линейный заряд и разряд запоминающего конденсатора 13 повышает быстродействие преобразователя, а переключение с инхронного элемента 8 задержки только в моменты фронтов импульсов генератора 1 повышают его помехозащищенность. Кроме того, исключение из преобразователя двух сложных и нетехнологичных импульсных трансформаторов упрощает его схему.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь напряжения, содержащий запоминающий конденсатор и последовательно соединенные генератор, первичный преобразователь и компаратор, один вывод запоминающего конденсатора подключен к общей шине преобразователя, а другой - к выходу преобразователя, отличающийся тем, чт9г с целью повышения быстродействия и помехозащищенности, преобразователь снабжен синхронным элементом задержки, р-п-р-транзистором, разрядным п-р-птранзистором и двумя согласующими резисторами, вход синхронизации синхроного элемента задержки соединен с выходом генератора, а информационный вход соединен с выходом компаратора, второй вход которого соединен с запоминающим конденсатором и коллекторами р-п-р-и п-р-п-транзисторов, эмиттер р-п-р-транзистора подключен к плюсу напряжения питания, эмиттер п-р-п-транзистора подключен к общей шине преобразователя, а базы обоих транзисторов каждая через свой согласующий резистор подключены к инверсному выходу синхронного элемента задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 677092, кл. Н 03 К 9/02, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 621082, кл. Н 03 К 9/02, 1976. -л Р(БЪ II .