Аналого-цифровой преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 100579 (21) 2764692/18-21 (51)М. Кл. Н 03 К 13/02 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения к г й,"-. Куйбышевский ордена Трудового Красно амени авиационный институт им. акад. С.П. Королева - "(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в измерительных устройствах и системах автоматического управления. 5Известен аналого-цифровой преобразователь, построенный на принципе использования интегрирующей коммутативной схемы, содержащий кольцевой коммутатор, на одну диагональ которого подается входной сигнал, другая диагональ коммутатора соединена с интегратором, построенном на основе использования накопительных конденсаторов. В интеграторе формируется напряжение, подаваемое на преобразователь напряжения в код и на регистратор. Преобразователь питается переменным напряжением прямоугольной Формы 111 .Однако такой преобразователь мо.- жет быть использован только для преобразования разбаланса индуктияностей, т.е. его функциональные возможности ограничены,25Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей преобразователя, а именно обеспечение возможности измерения разности фаз Ьц) при сохранении известных преимуществ интегрирующих коммутативных преобразо- З 0 вателей перед другими видами преобразователей.Поставленная цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий два активно-индуктивных плеча н последовательно соединенные с ними кольцевой коммутатор и интегратор, первый выход которого соединен с входом преобразователя напряжения в код, выход которого соединен со входом регистра-. тора, введены два ограничителя-Формирователя, входы которых соответственно соединены с входными клеммами, и ключ, при этом выход первого ограничителя-формирователя соединен с входом первого активно-индуктивного плеча, управляющим входом ключа и вторым выходом интегратора, а выход второго ограничителя-формирователя соединен через ключ со вкодом второго активно-индуктивного плеча.На чертеже представлена функциональная схема аналого-цифрового преобразователя для преобразования разности Фаз Ь (с(р,.р .Преобразователь включает в себя ограничители-формирователи 1 и 2, ключ 3, подключенный рабочей цепьв822345 40 Заказ 1892/8288 Подписное к ограничителю".формирователю 1, два идентичных активно-индуктивных плеча 4 и 5, подключенных к одной диагонали кольцевого коммутатора б, к другой диагонали кольцевого коммутатора подключен интегратор 7, содержащий два накопительных конденсатора, средняя точка между которыми соединена с ограничителем-формирователем 1, преобразователь напряжения в код 8 и регйстратор 9, 30Сигналы одинаковой частоты, но с разными фазами 1 и (р,поступая в ограничители-формирователи 1 и 2, преобразуются в них в переменные напряжения 0( и 02 прямоугольной формы одинаковой амплитуды с теми же фазамии д или с той же разностью фаз др:(р-ц). Напряжение О( =О 19 П 51 и ( юС фУ) используется для управления ключом 3, а также обеспечивает ток 11 по активно-индуктив ной цепи 4. Напряжение О после ог- раничителя-формирователя 2 в интервалы времени, соответствующие открытому состоянию ключа 3, обеспечивает ток 12 по идентичной активно-индук тивной цепи 5.Закон изменения тока 1,1 определяется напряжением 0, моментами изменения полярности этого напряжения, параметрами активно-индуктивной цепи и напряжениями О и Оц, сформировавшимися к началу каждого периода на накопительных конденсаторах интегратора 7. Закон изменения токаопределяется напряжением 02, моментами изменения полярности этого напряжения, параметрами активно-индуктивной цепи, состоянием ключа 3 и напряжениями 0 и Оц, сформировавшимися к началу каждого периода на накопительных конденсаторах интегратора 7.Изменение напряжения токов 1,( и а определяет моменты переключения ключей кольцевого коммутатора 6. Режим работы кольцевого коммутатора 45 обеспечивает следующее: ток 11 положительного направления заряжает один из накопительных конденсаторов, а ток 12 отрицательного направления разряжает этот конденсатор, формируя я1напряжение У , ток 11 отрицательного направления разряжает другой накопительный конденсатор, а ток 1 положительного направления заряжает его, формируя напряжение О " , После каждо го периода на накопительных конденсаторах появляется остаточное напряжение,Переходный процесс в схеме длится до того момента, когда на каждомиз накопительных конденсаторов интегратора 7 интегральное значение токазаряда и интегральное значение токаразряда за период станут равными.При этом на интеграторе 7 устанавливается напряжение О, которое однозначно определяется разностью фазЬ Ч = Ч - Ч , подается затем напреобразователь напряжения в код 8и регистратор 9.Использование ограничителей-формирователей и ключа отличает предлагаемый аналого-цифровой преобразователь от известного, так как появляется новая функциональная возможность,а именно возможность преобразованияразности фаз в код при сохраненииизвестных преимуществ интегрирующихкоммутативных преобразователей, Этопозволяет при построении измерительных систем и систем автоматическогоуправления использовать однотипныеблоки (кольцевой коммутатор, интегратор, преобразователь напряжения вкод и регистратор) для преобразования как разбаланса индуктивностей,так и разности фаз,формула изобретенияАналого-цифровой преобразователь,содержащий два активно-индуктивныхплеча и последовательно соединенныес ними кольцевой коммутатор и интегратор, первый выход которого соединенс входом преобразователя напряженияв код, выход которого соединен совходом регистратора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей,в него введены два ограничителя-формирователя, входы которых соответственно соединены с входными клеммами,и ключ, при этом выход первого ограничителя-форимрователя соединенс входом первого активно-индуктивного плеча, управляющим входом ключаи вторым выходом интегратора, а выход второго ограничителя-формирователя соединен через ключ со входомвторого активно-индуктивного плеча.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1"Измерительная техника", 1975,9 7, с. 37 (прототип). филиал ППП "Патентф,г.ужгород,ул.Проектная,4