Импульсный преобразователь напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 9) 8 О )1(51) 4 С 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Т ОБРАЗОВАТ 4) ИМПУЛЬСНЫИЯЖЕНИЯ7) Измерениельной технике тносится к измери предназначено длудных параметровсных сигналов и м измерения ампли случайных импул ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Авторское свидетельство СССРВ 911351, кл. С 01 К 9/04, 1981.Авторское свидетельство СССРВ 1151893,кл. С 01 К 19/04, 1983. жет быть использовано в аппаратуре,предназначенной для геоэлектроразведки с использованием импульсныхметодов. Цель изобретения - повышение точности измерения, для чего всхему, содержащую дозирующий 1 и накопительный 4 конденсаторы, ключи2 и 3, усилитель 5 постоянного токадополнительно введен делитель 6 напряжения и новые связи. В устройстве устранена составляющая погрешности, вызванная наложением на измеряемый сигнал шумов сумматора напряжений. Исключены сумматор напряжений и один ключ, содержащиеся впрототипе. Этим достигнуто сокращение габаритов вольтметра и его энергопотребление. 2 ил.125096Изобретение относится к измерительной технике, предназначено дляизмерения амплитудных параметров случайных импульсных сигналов и можетбыть использовано в аппаратуре, предназначенной для геоэлектроразведкиместорождений полезных ископаемыхимпульсными методами,Цель изобретения - повышение точности измерения, 0На фиг,1 представлена блок-схемапредложенного устройства; на фиг.2временные диаграммы, поясняющие егоработу.Импульсный преобразователь содержит дозирующий конденсатор 1, первый2 и второй 3 ключи, накопительныйконденсатор 4, усилитель 5 постоянного тока и делитель 6 напряжения, а.также сигнальную входную шину 7, 20входные шины 8 и 9 управления, выходную шину 1 О. Делитель 6 напряжения содержит резисторы 11 и 2 и конденсатор 13,1 25Первая обкладка дозирующего конденсатора 1 соединена с входной шиной7, вторая - с входом ключа 2 и выходом ключа 3, выход ключа 2 соединен с инвертирующим входом усилителя 5, в цепь отрицательной обратной связи которого включен накопительный конденсатор 4. Неинвертирующийвход усилителя подключен к общей шине. Выход усилителя соединен с выходной шиной 10 и входом делителя б. 35Вход второго ключа соединен с выходом делителя 6. Входы управления ключей 2, 3 соединены соответственно свходными шинами 8 и 9 управления.Устройство работает следующим 40образом.Пусть на входную шину 7 поданобиполярное импульсное напряжение(фиг,21), а на шины 8 и 9 - стробирующие импульсы (фиг.2.2 и 2.3), задние фронты которых соответствуют временам задержки г., на которых требуется измерить уровень входного сигнала.Импульсный преобразователь осуществляет усреднение значений импульсного сигнала на заданном времени задержки С и работает следую)цим образом,При поступлении на вход устройства импульса положительной полярности (фиг.2.1) на вход управленияключа 3 - имульсов, указанных на72фиг.2.2, конденсатор 1 ключом 3 подсоединяется к выходу делителя 6 и в момент окончания строб-импульса с . конденсатору 1 сообщается заряд Ргс = С,А, ---- - - Ц(1-1)1,К+К где Сл - емкость конденсатора 1;Кл,Кг - сопротивления резисторов11 и 12;Б(1-) - выходное напряжение вольтметра до прихода -й парыположительного и отрицательного импульсов;А - значение экспоненты в момент окончания строб-импульса 7, (фиг,2.1).После окончания строб-импульсаконденсатор 1 отсоединяется от выхода делителя 6 и на нем сохраняется напряжение К11 = А -Ц ( -1)т.е. по приходу 1-й пары разнополярных импульсов входное напряжениеУизменится на величину, равную Вс = - =- 1 А ---- с-ь, Сл Г КС С 1 В+К фг(1) где С - емкость конденсатора 4,Решение разностного уравнения 11)Фдля среднего значения (А) величинАи при начальном условии Ц(0) = Бмасштабный коэффициент измерения А; Сл К 2 И(1)=(-- ) - весовая С(В. +К ) функция, до прихода импульса отрицательной полярности и строб-импульса (фиг. 2.3).При поступлении импульса отрицательной полярности конденсатор 1 ключом 2 подключается к входу усилителя 5 и, перезаряжаясь от напряжения Ц1 до напряжения А сообщает накопительному конденсатору 4 зарядКак и в прототипе, так и в предложенном устройстве исключается погрешность, вносимая наложением на входной сигнал регулярных помех в О том случае, если частота информационных импульсов равначастоте помехи.В отличие от прототипа в предложенном устройстве устранена составляющая погрешности, вызванная наложением на измеряемый сигнал шумов сумматора напряжений, который содержится в прототипе. Поскольку в описанном устройстве исключены сумматор напряжений и один ключ, то тем 20 самым сокращаются габариты вольтметра и его энергопотребление, что важно при использовании предложенного вольтметра в переносной геофизической аппаратуре, предназначенной для 25 поиска и разведки месторождений пооставитель С.Кабик ехред М.ХоданичРедактор М,Келем Корректор И.Эрдейи Заказ 4404/40 Тираж ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж728ого комитета СССРий и открытийРаушская наб., д, 4/5 Подписное оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 При выполнении условия устойчиСл 1 л 1вости 1 --( 1 Б = КА,С(К+К,)т.е. в установившемся режиме выходное напряжение линейно зависит от А. 1250967лезных ископаемых импульсными электромагнитными методами.Формула изобретенияИмпульсный преобразователь напряжения, содержащий дозирующий и накопительный конденсаторы, два ключа иусилитель постоянного тока, выход которого подключен к выходной шине ипервой обкладке накопительного конденсатора, неинвертирующий вход - кобщему проводу, а инвертирующий входк второй обкладке накопительного конденсатора и выходу первого ключа,вход которого соединен с входомвторого ключа и первой обкладкой дозирующего конденсатора, а управляющиевходы ключей соединены соответственно с первой и второй входными шинами управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности измерения, выход усилителяпостоянного тока соединен с выходомвторого ключа через дополнительновведенный делитель напряжения, а вторая обкладка дозирующего конденсатораподключена к сигнальной входнойшине,