418972

Союз Соеетскмгт ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ависимое от авт. свидетельствааявлено 31.1,1972 ( 1742773/26-9. Кл. Н 031 с 13/2 с присоединением заявкиосударственный номнтетСовета Мнннстров СССР оо делам нзобретеннй риорит 1.325(088,8 о 05.111.1974. Бюллетень Ъ Опубликова Дата опубл открыти.1974 сания ковання Авторыизобретени А. Кондоро П, Сараи олтянский, О. П, Ск и Ю. И. БарсуковТрудового Красногоимени акад. С. П, К елев,Куй Заявитель шевский ордена институнамени авиационныиолева АЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ 2 носится к измерительноГ Изобретение оттехнике.Известен аналого цифровой преобразователь, содержащий дифференциальный датчик, источник стабильного постоянного напряжения, ключи и блок управления ими, нуль-орган, один вход которого соединен с источником опорного уровня, а выход подключен ко входу преобразователя временной интервал - цифровой код, другой вход которого соединен 1 О с генератором цикла.Наличие в известном устройстве промежуточного преобразования в напряжение ухудшает метрологические характеристики, понижает надежность схемы. 15Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что, с целью расширения диапазона преобразуемых параметров, повышения чувствительности и разрешающей способности, в него введены емкостпый накопитель и 20 регулируемый источник постоянного напряжения, один полюс которого подключен к общей шине и одной клемме емкостного накопителя, другая клемма последнего соединена с общей клеммой дифференциального датчика, вторым 25 входом нуль-органа и управляющим входом регулируемого источника постоянного напряжения, другой полюс которого подключен к первым клеммам двух ключей, вторые клеммы которых соединены соответственно с дву- ЗО мя другими клеммами дифференциального датчика, а общие клеммы ключей подсоединены к полюсам источника стабильного постоянного напряжения, второй вход нуль-органа через третий ключ, управляемый генератором цикла, подключен к общей шине,На чертеже представлена функциональная схема устройства.Генератор цикла 1 формирует в определенной последовательности сигналы управления, которые подаются на блок первичного преобразования 2, преобразователь временной интервал в цифров код 3 и на регистратор.В блоке первичного преобразования 2 разность параметров 4 и 5 дифференциального датчика преобразуется в нарастающее напряжение, появляющееся на емкостном накопителе 6 во время переходного процесса начиная с момента размыкания ключа 7. При этом накопитель периодически заряжается током, определяемым величиной параметра 4 дифференциального датчика, а разряжается током, определяемым величиной параметра 5, под действием э. д. с, стабильного источника постоянного напряжения 8. Ключи 9 и 10, управляемые блоком 11, обеспечивают режимы заряда и разряда емкостного накопителя 6.Последовательно с емкостным накопителем включен регулируемый источник постоянного напряжения 12, полярность и величина котороЫЕУ,=йоС Уо - напряжение на емкостном накопителе;Е - напряжение источника постоянного напряжения; где ду- а2 измеряемая разность параметров;Е - индуктивность контура 1;2 - индуктивность контура 11; , + Е,-- среднее значение индуктивно 2сти контуров;Ло - выходное сопротивление схемы; го определяются полярностью и величиной напряжения на емкостном накопителе. Чувствительность схемы и форма характеристики преобразования определяются характером связи между напряжением регулируемого источника постоянного напряжения и напряжением на емкостном накопителе. Напряжение с последнего подается на один вход нуль-органа 13. На другой его вход подается напряжение источника опорного уровня 14. С выхода нуль- органа импульс подается на преобразователь временной интервал в цифров код 3,В исходном состоянии ключ 7 замкнут, емкостный накопитель 6 разряжен, напряжение регулируемого источника постоянного напряжения 12 равно некоторому начальному значению.Сигналом с генератора цикла ключ 7 размыкается па время, достаточное для нарастания напряжения на емкостном накопителе 6 до напряжения опорного уровня. При размыкании ключа 7 накопитель разряжается разностьо токов контуров 1 и 11. Напряжение на нем нарастает. При этом изменяется напряжение регулируемого источника постоянного напряжения 12. Закон изме;аления напряжения на емкостном накопителе определ" етс" характером связи напряжения регулируемого источника постоянного напряжения и напряжения на емкостном накопителе. При их равенстве и при полярности, показанной на чертеже, уравновешивающее напряжение между точками А и Б равно нулю. Вмкостный накопитель заряжается разностью токов, не изменяющейся в процессе заряда.Зависимость напряжения на накопителе от параметров схемы может быть найдена из дифференциального уравнения, описыва.ощего процессы в измерительной цепи в переходном режиме. Это решение для случая индуктивного датчика и при одном и том же напряжении на регулируемом источнике постоянного напряжения и на емкостном накопителе имеет вид: С - емкость конденсатора емкостного накопителя.В момент равенства напряжений емкостного накопителя 6 и источника опорного уровня 14 нуль-орган 13 посылает импульс в преобразователь временной интервал в цифров код 3. Для принятых допущений длительность импульса временных ворот между фронтом управляющего импульса и фронтом импульс" с нуль-органа имеет видопосЫЕ -огде Уо - напряжение источника опорного уровня.Далее временной иптервал преобразуется в цифровой код одним из существующих методов с помощью преобразователя временной интервал - цифровой код 3.Предлагаемый аналого-цифровой преобразователь может быть использован совместно с параметрическими датчиками в широком диапазоне изменения параметров, С его помощью можно выполнять функциональное преобразование измеряемой разности параметров, Благодаря этом при работе с недифференциальными индуктивными датчиками может быть получена линейная характеристика преобразования в целом. Предмет изобретенияАналого-цифровой преобразователь, содерЗ 5 жащий дифференциальный датчик, источникстабильного постоянного напряжения, ключии блок управления ими, нуль-орган, один входкоторого соединен с источником опорногоуровня, а выход подключен ко входу преобра 40 зователя временной интервал - цифровой код,другой вход которого соединен с генераторомцикла, отличающийся тем, что, с цельюрасширения диапазона преобразуемых параметров, повышения чувствительности и разре 45 шающей способности, в него введены емкостный накопитель и регулируемый источник постоянного напряжения, один полюс которогоподключен к общей шине и одной клемме емкостного накопителя, другая клемма послед 50 него соединена с общей клеммой дифференциального датчика, вторым входом нуль-органаи управляющим входом регулируемого источника постоянного напряжения, другой полюскоторого подключен к первым клеммам двух55 ключей, вторые клеммы которых соединенысоответственно с двумя другими клеммамидифференциального датчика, а общие клеммыключей подсоединены к полюсам источникастабильного постоянного напряжения, второй60 вход нуль-органа через третий ключ, управляемый генератором цикла, подключен к общейшине, 438972Тек)ед 3. Тараненко Корректор О. Тюрина Тираж 811овета Министрооткрытийаб., д. 4/5 пография, пр. Сапунова,ставитель Л, Кузнецов Изд. ЛЪ 599 Государственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж, Раушская