Многоканальный аналого-дискретный преобразователь малых постоянных напряжений

(23) ПриоритетОпубликовано 30.03.75. Бюллетень Хе 12Дата опубликования описания 16.07.75 Государственный комитет Совета Министров СССР(53) УДК 681.325(088.8) ие делам изворетений и открытий(72) Авторы изобретения А. А. Болтянский, Н. Н, Васин, Ю. Н. Секисов,О. П. Скобелев и А, С. Шарапов Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт имени академика С. П, Королева(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛОГО-ДИСКРЕТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАЛЫХ ПОСТОЯННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ1Изобретение относится к области цифровой измерительной техники.Известен многоканальный аналого-дискретный преобразователь малых постоянных напряжений, содержащий коммутатор, управляемый блоком управления и выполненный в виде компенсированных ключей в каждом канале, выходы которых подключены к первичным обмоткам импульсных трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к входу амплитудно- временного преобразователя, управляющего селектором, через который кварцевый генератор соединен с реверсивным счетчиком, управляемым блоком управления.Однако, когда в таком преобразователе требуется гальваническая развязка каналов от земли и друг от друга, появляется необходимость применения изолированных источников смещения в измерительной цепи, Зто усложняет устройство, снижает помехозащищенность, точность и чувствительность преобразователя, так как в измерительную цепь вносится сопротивление незаземленного источника смещения,Предлагаемый преобразователь отличается от известного тем, что с целью повышения помехозащищенности, чувствительности и точности преобразования в нем импульсный трансформатор канала содержит дополнительную обмотку, последовательно с которой включен регулируемый резистор и ключ, указанные цепи соединены параллельно и подключе.ны к источнику смещения.На чертеже представлена функциональнаясхема предлагаемого многоканального аналого-дискретного преобразователя малых постоянных напряжений.Преобразователь содержит блок управле ния 1, соединенный с коммутатором 2, реверсивный счетчик 3, амплитудно-временной преобразователь 4, селектор 5, кварцевый генератор 6, источник смещения 7, а также измерительные цепи по числу каналов, каждая из 15 которых содержит источник 8 преобразуемогонапряжения, компенсированный ключ 9, трех- обмоточный импульсный трансформатор 10, регулируемый резистор 11, дополнительный ключ 12.20 Преобразователь работает следующим образом.В исходном состоянии все ключи замкнуты,и в сердечнике каждого импульсного трансформатора имеется суммарный поток магнпной 25 индукции, определяемый источником преобразуемого сигнала и источником смещения. Перед началом преобразования блок управления 1 устанавливает реверсивный счетчик 3 в исходное состояние и запускает коммутатор 2.30 Управляющие импульсы коммутатора 2 одно 465732временно размыкают компенсированный 9 и дополнительный 12 ключи в одном из каналов При этом на индуктивности импульсного трансформатора 10 возникает импульсный сигнал, амплитуда которого намного превышает входное напряжение и пропорциональна первой производной потокосцепления импульсного трансформатора 10:Уф 1 сживых =:- Увх - ЕН гВ момент коммутации 1 = 0 выходной сигнал имеет максимальное значение1вых - вхфгде Р - активное сопротивление измерительной цепи при разомкнутом ключе;г - то же, при замкнутом ключе.Величину потокосцепления можно представить следующим образом:: % 1 Ф + В гФг: ц Р 1 ф 1 + вф 2)1где р - магнитная проницаемость;5 - площадь поперечного сечения сердечника;1 в средняя длина магнитного сердечника трансформатора;1 - ток измерительной цепи;Гав ток дополнительной цепи смещения;К и У 2 - число витков соответственно первичной и вторичной обмоток трансформатора а.Величину 121 ю выбирают таким образом, что выходной сигнал, снимаемый с третьей выходной обмотки импульсного трансформатора 10, преобразованный амплитудно-временным преобразователем 4 во временной интервал,устанавливает реверсивный счетчик 3 в нулевое положение при Увх = О.Если Бвх)0, выходные импульсы от источника смещения и источника 8 преобразуемого напряжения суммируются, и на счетчике будет положительное число; при Увх(0 импульсы от источников 8 и 7 вычитаются, показание реверсивного счетчика 3 при этом отрицательное. Поскольку смещение определяется величиной 12 У 2, источник смещения 7 может иметь напряжение в несколько вольт, При этом дополнительные ключи 12 могут быть некомпенсированными, так как величина остаточного напряжения дополнительных ключей 15 несоизмерима с величиной напряжения источника смещения 7. Предмет изобретения20 Многоканальный аналого-дискретный преобразователь малых постоянных напряжений, содержащий коммутатор, управляемый блоком управления и выполненный в виде компенсированных ключей в каждом канале, вы ходы которых подключены к первичным обмоткам импульсных трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к входу амплитудно- временного преобразователя, управляющего ЗО селектором, через который кварцевый генератор соединен с реверсивным счетчиком, управляемым блоком управления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, чувствительности и точности 35 преобразования, в нем импульсный трансформатор канала содержит дополнительную обмотку, последовательно с которой включен регулируемый резистор и ключ, указанные цепи соединены параллельно и подключены к ис точнику смещения.465732 Составитель А. Кузнецов Техред Т. Курилко Редактор Е. Караулова Корректор Л. Котова Заказ Типография, пр. Сапунова, 2 1383117 Изд. Мо 1315 Тираж 902 Подпи ное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 45