Преобразователь перемещений в скважность импульсов

,10 47 1 В 0 ГОСУДМфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Е ИЗО ПИСА о".а. (21) 3401550/18-28 с целью повышенйя точности измерения, (22) 22;02.82 он снабжен генератором импульсов,пер" , (46) 07.08.83. Бюл. И 29 . вым и вторым элементами И, йервые:(72) И.И,Сиразетдинов входы которых подключены к выходу .(53) 621.317.39:531.717(088.8) генератора, а вторые соединенц с со; (56) 1. Авторское свидетельство СССР ответствующими выходами триггера; двуИ:756315, кл. 0 01 й 27/26, 1980. мя парами диодно-резисторнцх цепей,2. Авторское свидетельство СССР состоящих каждая из основной и до-.У 64781, кл, 6 01 О 5/16, 1975 "полнительной цепей в виде. последо-(прототип), вательно соединенных диода,и резисто.Щ)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ра, .диоды первой пары подключены к В СКВАВЙОСТЬ ИИПУЛЬСОВ, содержащий выходу первого элемента И, диоды вт дифференциальный емкостный датчик, рой пары - к выходу второго элемент . первый и второй интеграторы, первый . И, а точки. соединения диода и резисто и второй блоки сравнения., первые . ра основных цепей каждой пары подклювходы, которых подключенй к выходам.чены к соответствующим потенциальным соответственно первого. и второго ин-, электродам дифференциально о емкост".тегрвторов, источник. опорного .напря-" ного"датчика, четырьмя фильтрами низжения, подключенный. к вторым входам . ких частот к входам которых вдею" блоков сравнения, - и триггер, входы цены .резисторы диодно-.резиетевных которого подключены к выходам блока цепей, и первым и вторым блоками вы" сравнения, а. выходы " к управляющим читания, входы которых подкпючены входам соответствующих. интеграторов, к выходам фильтров, а выходы - к о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, . входам интеграторов.ъФ 10Изобретение относится к измерительной технике и может бить использованодля измерения перемещений.Известно устройство для измеренияперемещений, содержащее емкостнойпреобразователь, ключ, две диодно-резисторцие цепи и генератор импульсов1.Недостатком устройства являетсяневысокая тоцность измерения,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является преобразователь перемещений в скважностьимпульсов, содержащий дифференциальный емкостный датчик, первый и второйинтеграторы, первый и второй блокисравнения, первые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго интеграторов, источник опорного напряжения, подключенный к вторым входам блоков сравнения,и триггер, входы которого подключенык выходам блоков сравнения, а выходы - к управляющим входам соответствующих интеграторов Г 2 1Недостатком известного устройстваявляется невысокая точность измеренималых перемещений.Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем,цто преобразователь перемещений, вскважность импульсов, содержащий дифФеренциальный емкостный датцик, первый и второй интеграторы, первый ивторой блоки сравнения, первые входыкоторых подклюцены к выходам,соответственно первого и второго интеграторов, источник опорного напряжения,подключеный к вторым входам блоковсравнения, и триггер; входы которогоподключены к выходам блоков сравнения, а выходы - к управляющим входамсоответствующих интеграторов, снабжен генератором импульсов, первыми вторым элементами И, первые входыкоторых подключены к выходк генератора, а вторые соединены с соответствующими выходами триггера, двумя парами диодно-резисторных цепей,. состоящих каждая из основной и дополнительной цепей в виде последовательно соединенных диода и резистора, диодыпервой пары подключены к выходу первого элемента И, диоды второй парык выходу второго элемента И, а тоцки соединения диода и резистора ос.новных цепей каждой пары подключенык соответствующим потенциальным электродам дифференциального емкостного датчика, четырьмя фильтрами низких частот, к входам которых подключены резисторы диодно-реэисторныхцепей, и первым и вторым блоками вычитания, входы которых подключенык выходам фильтров, а выходы - квходам интеграторов,На чертеже приведена схема преоб 10 разователя перемещений в скважностьимпульсов,Преобразователь содержит генератор1 импульсов. первый 2 и второй 3 элементы И 1 две пары диодно-резисторных15 цепей, состоящая каждая иэ основнойцепи в виде последовательно соеди-;ненных диодов ч и 5 и резисторов6 и 7 и дополнительной цепи в виде диодов 8 и 9 и резисторов 1020 и 11, дифференциальный емкостныйдатчик 12, потенциальные электродыкоторого подключены к точкам соединения диодови 5 и резисторов6 и 7, четыре Фильтра 13-16 низких25. частот, первый 17 и второй 18 блокивычитания, входы которых подключенысоответственно к выходам Фильтров13-16, первый 19 и второй 20 инте,граторы, входы которых подключенык выходам блоков 17 и 18 вычитания,блоки 21 и 22 сравнения, первые входы которых подключены к выходаминтеграторов 19 и 20, источник 23опорного напряжения, подключенный35к вторым входам блоков 21 и 22 срав.нения, и триггер 2 ч, входы которогоподключены к выходам блоков 21 и 22сравнения.Преобразователь работает следующимобразом.В исходном положении триггер 21находится в одном из устойчивыхсостояний, например уровень "0" напрямом выходе, который поступаетна второй вход элемента 2 И и науправляющий вход интегратора,20.инверсного выхода триггера 21 в этовремя уровень "1" подается на второйвход элемента 3 И и на управляющийвход интегратора 19, при этом инте 50гратор 19 обнуляется, На выходе элемента 3 И формируются при этом прямоугольные импульсы, которые подаютсяна соответствующее плечо дифференциального емкостного датчика 12 черезосновную диодно- резисторную цепь,состоящую из диода 5 и резистора 7,в точке соединения которых формируются импульсы напряжения с длитель3 1033867 4нортье спада, определяемой постоян-переводящий триггер 2 ч в другое усной времени разряда соответствующего тойцивое состояние. Описанный про" плеча датчика 12. При этом в точке цесс повторяется с участием фильтров соединения диода 9 и резистора 11 13 и 15 и интегратора 19 При этом будут существовать . прямоугольныесоотношение длительности импульса импульсы. На выходах Фильтров и паузы на. выходе преобразователя и 16 низких частот формируются напря. линейно зависит от перемещения, а жения, пропорциональные средним зна- период колебаний остается постоянным; цениям этих напряжений, а на выходе Изобретение позволяет повысить блока 13 вычитания - раэностное на в точность измерения в диапазоне малых пряжение, которое интегрируется инте- перемещений за счет компенсации пагратором 20. Выходное напряжение инте раэитных емкостей настройкой коэффигратора 20 сравнивается с опорным циентов передачи дополнительных диод- напряжением в блоке 22 сравнения, но-реэисторных цепей, а также эа счет, который в момент равенства этих на возможности увеличения чжтоты генерэ. пряжений выдает сигнал логической1", тора импульсов ираж 602 Подписное ВНИИПИ . Заказ 56 ал ППП "Патент", г ород, ул. Проектна