Преобразователь перемещений в цифровой код

0 РЕСПУБЛИК 01 Р 5/1 50 4 ПЬСТВУ шение точности и бь стигается тем, что в мещений в цифровой ференциально-трансф операционный усилит 4 и двухпериодный введены ДВ 6, сумм аналого-цифровой пре Изобретение позволя частоту и дополнител ной сигнал и может системах автоконтро работе с датчиками п во СССР, 1978.Ь ПЕР ЕМЕ я к автоматике Цель - повыСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИ(57) Изобретение относити вычислительной технике ЕТЕНИЯ стродействия. Она допреобразователь перекод, содержащий диформаторный датчик 1, ель 2, резисторы (Р) 3, выпрямитель (ДВ) 5, атор 7, вычитатель 8, образователь 9 и Р 10. ет повысить рабочую ьно обработать выход- быть использовано в ля и измерений при еременного тока. 1 ил.51 О5 20 25 Формула изобретения 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоконтроля и измерений при работе с датчиками переменного тока.Цель изобретения - повышение быстродействия и точности преобразователя за счет повышения рабочей частоты и дополнительной обработки выходного сигнала.На чертеже представлена структурная схема преобразователя перемещений в цифровой код.Преобразователь содержит дифференциально-трансформаторный датчик 1, операционный усилитель (ОУ) 2, первый и второй резисторы 3 и 4, первый и второй двухполупериодные выпрямители 5 и 6, сумматор 7, вычитатель 8, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, третий резистор 10, причем инвертирующий вход ОУ 2 через первый резистор 3, а неинвертирующий вход через третий резистор 10 подключены к шине нулевого потенциала, Один вывод первичной обмотки дифференциально-трансформаторного датчика 1 подключен к инвертирующему входу ОУ 2, а другой ее вывод подключен к выходу ОУ 2 и через второй резистор 4 - к неинвертирующему входу ОУ 2, первая и вторая вторичные обмотки дифференциально-трансформаторного датчикаподключены к первому и второму двухполупериодным выпрямителям 5 и 6, выходы которых подключены к первым и вторым входам сумматора 7 и вычитателя 8, выходы которых подключены к входам АЦП 9. Между первичной и вторичной обмотками датчика 1 перемещается пуансон.Преобразователь работает следующим образом.Операционный усилитель 2 охвачен положительной обратной связью через резисторы 4 и 10, что приводит к появлению гистерезисной характеристики, Появление на входе операпионного усилителя 2 напряжения любого знака, за счет действия положительной обратной связи через резисторы 4 и 10, приводит к скачкообразному росту выходного напряжения. За счет индуктивного характера первичной обмотки датчика ток в ней нарастает по линейному закону, что приводит к нарастанию напряжения на резисторе 3. При достижении равенства напряжений на инвертирующем и неинвертирующем входах выходное напряжение операционного усилителя 2 изменяет знак.Ток через первичную обмотку дифференциально-трансформаторного датчика имеет треугольную форму, а это приводит к тому, что выходные напряжения датчика имеют прямоугольную форму.Прямоугольные напряжения с выходов каждой вторичной обмотки выпрямляются двухполупериодными выпрямителями 5 и 6 и поступают на сумматор 7 и вычитатель 8. На выходе последнего образуется сигнал, пропорциональный величине перемещения плунжера дифференциально-трансформаторного датчика 1. На выходе сумматора 7 образуется сигнал, пропорциональный выходному напряжению полуобмоток датчика и независящий от положения плунжера. Суммарный сигнал используется в качестве опорного напряжения для аналого-цифрового преобразователя, а разностный сигнал - в качестве входного.Умножающий аналого-цифровой преобразователь 9 измеряет отношение этих двух напряжений, что делает выходные параметры преобразователя перемещений независимыми от частоты и формы входного напряжения дифференциально-трансформаторного датчика, а также от его коэффициента передачи,Инвариантность выходных параметров преобразователя по отношению к параметрам дифференциально-трансформаторного датчика позволяет резко (на два порядка по сравнению с прототипом) поднять быстродействие преобразователя при одновременном повышении точности за счет повышения рабочей частоты. Преобразователь перемещений в цифровой код, содержащий дифференциально- трансформаторный датчик, операционный усилитель, два резистора и двухполупериодный выпрямитель, причем выход операционного усилителя через последовательно соединенные первичную обмотку дифференциально-трансформаторного датчика и первый резистор подключен к шине нулевого потенциала, первый вход двухполупериодного выпрямителя подключен к первому выводу первой вторичной обмотки дифференциально-трансформаторного датчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия преобразователя,О в него введены второи двухполупериодныивыпрямитель, сумматор, вычитатель, аналогоцифровой преобразователь и третий резистор, причем инвертирующий вход операционного усилителя через первый резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а неинвертирующий вход операцион- н ного усилителя соединен через второи резистор с собственным выходом и через третий резистор - с шиной нулевого потенциала, второй вход первого двухполупериодного выпрямителя подключен к второму выводупервой вторичной обмотки датчика, первый и второй входы второго двухполупериодного выпрямителя подключены к выводам второй вторичной обмотки датчика, выход первого двухполупериод1290071 Составитель В. Быков Редактор Т. Митейко Техред И. Верес Корректор Н. Король Заказ 7887/34 Тираж 694 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4,5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ного выпрямителя подключен к первым входам сумматора и вычитателя, вторые входы которых соединены с выходом второго двухполупериодного выпрямителя, выходы сумматора и вычитателя соединены с входами аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с выходом устройства.