Преобразователь параметров параллельных r с цепей в напряжение

(5 НОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ еский и ин, Е,А.П тво СССР 6, 1979. о СССР 26, 1983. В ПА ЕНИЕ ласт ть исполь еобразо ыми тип изобрете го диапа К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМИ РАЛЛЕЛЬНБХ К С;ЦЕПЕЙ В НАП (57) Изобретение относится злектроизмерений и может б зовано при проектировании вателей для работы с разли ми емкостных датчиков. Цел ния - расширение динамичес зона и повышение чувствительностидостигается путем раздельного регулирования чувствительности в каждом канале преобразователя, Дпя этого вустройство дополнительно введены дифференциатор 2, источник З,постоянногонапряжения, кодоуправляемый резистор5, разделительная катушка 10 индуктивности, опорный резистор 12, третийоперационный усилитель 14 и амплитудный детектор, Устройство также содержит генератор 1 напряжения прямоугольной формы, кодоуправляемый резистор 4, сумматор 6, суммирующий резистор 7, клеммы 8 для подключенияизмеряемых цепей, разделительный 9и опорный 11 конденсаторы, операционные усилители 6 и 13. В устройствевесь динамический диапазон используется для получения информации только об одной составляющей. 1 ил.,1 1322Изобретение относится к электро- измерительной технике и может найти широкое применение при проектировании преобразователей для работы с различными типами емкостных датчиков,Цель изобретения - расширение динамического диапазона и повышение чувствительности путем раздельного регулирования чувствительности в каждом канале преобразования. 10На чертеже приведена фуйкциональная схема преобразователя параметров параллельных К С-цепей в напряжение.Преобразователь содержит генератор 1 напряжения прямоугольной Формы, 15 дифференциатор 2, источник 3 постоянного напряжения, дйа кодоуправляемых ,резистора 4 и 5, первый операционный усилитель сумматора 6 суммирующий резистор 7, клеммы 8 для подключения 20 двухполюсника измеряемой КС-цепи, разделительный конденсатор 9, разделительную катушку 10 индукчивности, опорный конденсатор 11, опорный резистор 12, второй 13 и третий 14 операционные усилители, амплитудный детектор 15.Причем выход генератора 1 через последовательно соединенные дифференциатор 2, кодоуправляемый резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя сумматора б, который через суммирующий резистор 7 соединен со своим выходом и одной иэ клемм 8. Выход источника 3 постоянно го напряжения через второй кодоуправляемый резистор 5 соединен с выходом кодоуправляемого резистора 4. Вто. рая клемма 8 для подключения двухполюсника через разделительный конденса.40 тор 9 соединена с инвертирующим входом второго операционного усилителя и через опорный конденсатор 11 с его выходом, который соединен с входом амплитудного детектора 15, Кроме того, вторая клемма 8 через разделительную катушку 10 индуктивности соединена с инвертирующим входом третьего операционного усилителя, а через опорный резистор 12 с его выходом. Все неинвертирующие входы операционных усилителей соединены с общей шиной.Преобразователь параметров параллельных КС-цепеч в напряжение работает следующим образом.Генератор 1 вырабатывает прямоугольные импульсы с амплитудой +)о,197 2периодом 2 Т, и сквакностью два. Эти импульсы поступают на дифференциатор (состоящий, например, из последовательно соединенных пассивной укорачивающей дифференцирующей цепи и повторителя), в результате чего на его выходе появляются остроконечные импульсы с амплитудой + Еое", где постоянная времени дифференциальной цепи.Поступая на кодоуправляемый резистор 4, эти импульсы складываются с напряжением источника 3 постоянного напряжения, поступающим через кодоуправляемый резистор 5, в .результате чего напряжение на выходе операционного усилителя сумматора 6К К. -11Б =-Е -+Еес о К - о3где К - величина сопротивления суммирующего резистора 7;К - величина сопротивления ко 2доуправляемого резистора 4;К - величина сопротивления кодоуправляемого резистора 5.Это напряжение поступает на клемму 8. В результате через клеммы 8 для подключения двухполюсника идет два тока: переменный, который зависит от активной и реактивной составляющих, и постоянный, который зависит только от активной составляющей. Переменный ток через разделительный конденсатор 9 поступает на вход усилителя 13; а постоянный через разделительную катушку 10 индуктивности поступает на вход третьего операционного усилителя 14, В результате этого на выходе второго операционного усилителя 13 возникает переменное напряжениеСх -1 Я 1/г У =ф - Ее + -- -)еьыА С ооК Сх оМаксимальное значение Ц ы,принимает в момент времени при й=О, таким образом, амплитудный детектор 15 Фиксирует напряжениеЕо КПс =С -сх хНапряжение на выходе третьего операционного усилителя 14и:КО) К:Ь)К3Таким образом, используя два разделительных канала для получения инФормации об активной и реактивной составляющих, можно увеличить чувствительность преобразования, так какСоставитель Н.КриновРедактор М.Бланар Техред И,Попович Корректор С,Черни Заказ г 859/41 Тираж 730 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 3 13 гг 1 весь динамический диапазон используется для получения информации только об одной составляющей. Формула изобретенияПреобразователь параметров параллельных К,С,-цепей в напряжение, содержащий генератор напряжения прямоугольной формы, операционный усилитель с суммирующим резистором в цепи параллельной отри цательной обратной связи, кодоуправляемый резистор, клеммы для подключения двухполюсника измеряемой параллельной КС-цепи, разделительный конденсатор, опорный конденсатор и 15 второй операционный усилитель, причем аналоговый выход кодоуправляемого резистора соединен с инвертирующим входом усилителя постоянного тока сумматора, выход которого соединен с одной 20 из клемм для подключения двухполюсника, другая клемма соединена с одним из выводов опорного конденсатора, другой вывод которого соединен с выходом операционного усилителя, неинвертирующие входы операционных усилителей соединены с общей шиной, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью увеличения динамического диапазона и повыше 97ния чувствительности, в него введеныдифференциатор, источник постоянногонапряжения, второй кодоуправляемыйрезистор, амплитудный детектор, разделительную катушку индуктивности,опорный резистор и третий операционный усилитель, причем выход генерато-ра напряжения прямоугольной формы через дифференциатор соединен с аналоговым входом первого кодоуправляемого резистора, выход источника постоянного напряжения через второй кодоуправляемьп резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя сумматора, вторая клемма дляподключения двухполюсника соединенас одним из выводов опорного резистора, разделительного конденсатора иразделительной катушки индуктивности,второй вывод разделительного конденсатора соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя,выход которого соединен с входом амплитудного детектора, второй выводразделительной катушки индуктивностисоединен с инвертирующим входом третьего операционного усилителя, а еговыход соединен с вторым выводом опорного резистора,