Проебразователь параметров конденсаторов в код

ффффф ф О П И С АЙИ"В ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 04,07,77 Госудорствеииый комитет Совете Мииистров СССР оо делам иэооретеиий и открытий(71) Заявитель Пензенский политехнический институт(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ КОНДЕНСАТОРОВ В КОДИзобретение относится к электроцзмерительнои технике и предназначено для цифрового измерения параметров конденсаторов.Известны преобразователи параметров конден. саторов в код, основанные на использовании мосто. вых измерительных схем 11.Сложность и невысокое быстродействие основные недостатки этих преобразователей.Известен также преобразователь параметров конденсаторов в код, содержащий дифференци. альный усилитель-ограничитель, один из входов которого соединен с переключателем, усилитель постоянного тока, счетчик, генератор тактовых импульсов, соединенный с делителем частоты, дели. тель напряжения, соединенный с одним из входов дифференциального усилителя. ограни тителя 21,Однако этот преобразователь имеет низкую точность измерения,Цель изобретения - повьп пение точности измерегця. Поставленная пель цостигаегся тем, что в Преобразователь ггарамегров конпснсаторов в код, содержащий лиффсренццальньпг усипи гель-ограни. чггтель, псрскнюча 1 еь, усиля гспь постоянного тока,счетчик, генератор тактовых импульсов, делитель напряжения, введен источник двухполярного тока, триггер, два логических элемента И, дополнительный счетчик и блок вычитания кодов, причем б выход источника двухполярного тока соединен содним из входов переключателя, выход которого соединен с зажимом для подключения измеряемог о объекта, другого входа дифференциального усилителя-ограцичителя и входа усилителя постоянного 10 тока, при этом выход дифференциального усилителя-ограничителя подключен к триггеру и к одному из входов одного логического элемента И, другой вход последнего соединен с выходом усилителя постоянного тока, а оставшийся вход одного погибб ческого элемента И подключен к одному из выходов генератора тактовых импульсов, кроме того выход одного ггогического элемента И соединен с входом счетчика, выход которого подключен к одному входу блока вычитания кодов, другой вхоп 20 последнего прц этом соелушец с выходом дополня.тельного счет гика, вход когорого поцключен к выходу другого згогического эпсменга И, прг; пс.м один из входов другого логического эпемсц 1 а и соединен с триг 1 ером, а гО 1 угой вход с ггелитеп.м 25 частоты.На чертеже показана функциональная схема преобразователя параметров конденсаторов в код.Преобразователь параметров конденсаторов в код содержит истощак 1 двухполярного тока, выход которого через переключатель 2 соединен с измеряемым объектом 3 и со входами дифференциального усилителя ограни щтеля 4, с делителем 5 напряжещщ в цепи положительной обратной связи и усилителя 6 постоянного тока, выход которого, подсоединен к соответствующему входу логического элемента И 7, выход которого соединен со входом счетплка 8. Второй вход логического эле. мента И 7 соединен с выходом дифференциального усилителя ограничителя 4, а третий - с выходом генератора тактовых импульсов 9. Выход дифферешцлального усилпеля- ограничителя 4 под. ключен к управляющему входу переключателя 2 и через триггер 10 к одному из входов логического элемента И 11, выход которого соединен с дополытельным счетчиком 12. 1"енератор 9 соединен со вторым входом логического элемента И 11 через делитель частОты 13, Цифровые выходысчетчиков соединены с соответствующими входами блока вычитания кодов 14.Преобразователь работает следующим образом.В процессе работы положительный ток с источ ника 1 через переключатель 2 поступает на измеряемый объект 3, эквивалентная схема замещения которого представляет собой последовательную "хСх цепь, в результате чего напряжение, поступаю. щее на входы дифференциального усилителя-ограничителя 4, выход которого через делитель напря. жетпи 5 соединен с неинвертирующим его входом, и усилитель 6 постоянного тока будет изменяться во времени по спедующему закону:О (1;=-Е ь 12 Я 3 + -о хо С,.оПри достижении напряжением О, (т) значения Е, и(где Ео - значение напряжении ограничения усилителя-ограничителя 4, и - коэффициент деления делителя напряжеюи 5) полярность напряжения на выходе усилителя 4 изменяется на противо. поло жную.При этом изменяется состояние переключателя и на последовательную ЙхСх цепь с выхода источника 1 двухполярного тока поступает отрицательный ток, Нап" жение, поступающее на усили. .ели 4 н 6, изменяется во времени по следующему закону:0 И).Б ий2 с Х о С охПри достижении напряжением О, (т) значенияЕоп полярносп напряжения на выходе усилителя 4вновь изменяется на противоположную.Период Тх колебаний напряжения на выходеусилителей 4 н 6 рявсп;Т -- -С - 4 с Ях Х Х Логический элемент И 7 открывается сигналами с выходов усилителей 4 и 6 на время, пропорциона 1 тьное Сх,В течение этого времени через логический элемент И 7 на вход счетчика 8 с генератора 9 проходит й импульсов с частотой 1 о. В свою очередь сигналами с триггера 10 логический элемент И 11 откры вается на время:фатС= 4 СЯ.оЗа это время на вход счетчика 12 с выхода , делителя частоты 13 проходит М импульсов с частотой 1 о/4.Коды й, и М со счетчиков 8 и 12 поступаютна блок 14. В результате вычитания в блоке 14 получается Ю код Йз, пропорциональный тангенсу угла потерь последовательной ВхСх цепи: э = о ВХСХФормула изобретения30Преобразователь параметров конденсаторов вкод, содержащий дифференциальный усилитель- ограничитель, переключатель, усилитель постоян.ного тока, счетчик, генератор тактовых импульсов, щ соединенный с делителем частоты, делитель напря.жения, соединенный с делителем частоты, делитель напряжения соединенный с одним из входов дифференциального усилителя. ограничителя, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точнос.ти измерения, в него введены источник двухполяр.ного тока, триггер, два логических элемента И, дополнительный счетчик и блок вычитания кодов, причем выход источника двухполярного тока со.единен с одним из входов переключателя, выход которого соединен с зажимом для подключения измеряемо о объекта, другого входа дифференциального усилителя. ограничителя и входа усилителя .остоянного тока, при этом выход дифференциаль.ного усилителя-ограничителя подключен к триггеру я 0 и к одному из входов одного логического элементаИ, а другой вход последнего соединен с выходом усилителя постоянного тока, а оставшийся вход одного логического элемента И подключен к одному иэ выходов генератора тактовых импульсов, щ кроме того выход одного логического элемента Исоединен со входом счет ика, выход которого подключен к одному входу блока вычитания кодов, другой вход последнего при этом соединен с выходом дополнительного счетчика, вход которого 60 подключен к выходу пру ого логического элемента553550 Составитель К, ШитиковТехред С. Беда Релакзор С, Титова Корректор И. Гоксич Тираж 1101 Полли сиое ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло лезам изобретений и открытий 113035, Москва; Ж-.35, Раушская наб., д. 4/53 ака9/38 Фигша 1 П "Па 1 снт", г, Ужгород, Ул. Проскгиаа,И, при этом один из входов другого логического элемента И соединен с триггером, а другой вход с делителем частоты.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Эпппейн СЛ. Измерение характеристик конде 1 тсаторов. "Энергия", Л., 1971, с. 71, рис, 4 - 9 а.2. Заявка И 2145570/21, по которой принятоположительное решение о выдаче авторского сви.Детельства, М, Кл., 0 01 й 27/26, 16,06,75,