Функциональный преобразователь

Союз Советских Социалистицескик Республик(51) М рисоединением заявки-осударственнын квинтетСовета Мнннстроа СССРво делам нзебретеннйн открытий 23) Приоритет 43) Опубликовано 05.04.77. Бюллетень13 3) УДК б 81,335:(088,8 1(45) Дата опубликования описания 11 Авторизобретени(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ нен к выходу соответствущего усилительного элемего сигнала,масштабнруюОднако точность рабодостаточна из-за нелинейнообразования.Целью изобретения яв зобретени функциональ ног быть использов ительнои дин иэ извей содержиатор, источиключения ляется повышение точности преобразования.Предложенный функциональный преобразователь (ФН) отличается от известных тем, что в нем выход масштабирующего усилителя соединен с другимн электродами фиксирующих диодов, Неинвертирующий вход масштабирующего усилителя подключен к выходу источника опорного напряжения и второму входу преобразователя. Выход компенсатора нулевого сигнала соединен с инвертирующим входом масштабирующего усилителя и первым входом преобразователя.,Схема ФП изображена на чертеже,ФП содержит первый фазоинвертнрующий усилительный элемент 1, первый накопительный конденсатор 2, второй фазоинвертирующий уснли. тельный элемент 3, второй накопительный кондея. сатор 4, токозадающие элементы 5 и б, источник опорного напряжения 7, фиксирующие диоды 8 и 9,авнительн налов. вых тельн фазо коз истоды,относится к устройствам для о преобразования сигнала и может ано в вычислительньк машинах н ехнике,естных функциональных преобразот ключевые элементы, интегратор, ик опорного напряжения и блоки 11. Этот преобразователь имеет экую точность преобразования сигНаиболее близким к изобретению яв кциональный преобразователь, содерж щи едовательно включенные первый фазоинверти. щий усилительный элемент, первый накопитель. конденсатор, второй фазоинвертирующий усильный элемент, выход которого соединен с дом преобразователя и через второй накопиый конденсатор подключен ко входу первого инвертирующего усилительного элемента, то. дающие элементы, входы которых соединены с ым входом преобразователя, а выход каждо. з которых подключен к входу соответствуюфазоинвертирующего усилительного элемента, чннк опорного напряжения, фиксирующие дно. один электрод каждого из которых присоедиющего фазоинвертирую нта, компенсатор нулево. щий усилитель 121,ты этогоустройства нести характеристики пре3компенсатор нулевого сигнала 10 и масштабирующий усилитмь,1 1,Устройство, работает следующим образом.Входное напряжение Овх, поступающее на пеовый 12 и второй 13 входы ФП, определяет частотуимпульсов на его выходе 14, причем зависимостьчастоты импульсов от входного напряжеющ имеетнелинейный характер.Основное уравнение ФП имеет в 1 д(1)САП С.0где 1 - частота импульсов на выходе 14 ФП;1 " интегрируемый конденсатором ток персза ряда;ЙЗ =- Омакс- Омин - измеяение (перпад)напряжения на конденсаторе за одйн цикл преобразования, при Омин -- 0 ЬО = Омакс = О;С - емкость конденсатора ФП,Если напряжение М в уравнении (1) растет подиапазону изменения входного напряжения, то чувствительность ФПуменьшается, если напряжение О уменьшается, то чувствительность ФП повы.шается,Входное напряжение воздействует на частотуимпульсов ца выходе 14 ФП по двум каналам. В первом канале применены токозадаюшие элементы 5 и 6, влияющие на ток разряда первого 2 и второго 4 накопительных конденсаторов. Во втором канале формируется дозированцьй заряд на этих конденсаторах путем задания величины напряжения О. При работе ФП происходит очередной заряд конденсаторов 2, 4 до напряжения О и их разряд током 1, определяемым токозадающими элементами 5 и 6.Напряжение О ца конденсаторах определяется выходным напряжением усилителя 11, т.к. при превышении этого напряжения открываются фиксирую. щие диоды 8 ц 9.Первый 1 и второй 3 фазоинвертирующие усилительные элементы выполняют функции ключей и компараторов напряжения на соответствующем накопительном кондснсаторс, аналогично фазоицвертируюшцм усилитсл ьш ь элсмсцтам обычного сим. метриного мульт цннбра /ора.В ФП комнспснрустся нслиисйность иэысритсльной цспц нсрцнчного преобразователя (источцика входного напряжения ) путем соответствующего подбора коэффнпнсн ; масипабцруюшсго усилите.ля 11, что ио ннсгнность работы устройства.Положите/ьн /мн свойствми ФП являются воз.ность цэмснсння нслиисйцости измеригсльной сии с помоньО /о;н ко Одного элемента рсгули.ровки, /:/няяцсго нэ коэффициент передачи мас. штабирующего усили геля, независимость регулиро вок чувствительности и нелинейности, совмести.мость узла линеаризации и узла аналого.цифрового преобразования, частотная форма представления измеряемого параметра, удобная для помсхозащищенной дистанционной передачи информации, лег.кая "стыковка" ИПП с нелинейной ХП с информационными измерительными системами. Лаконичность схемы устройства хороню сочетается с прос.тыми иэмери 1 сльцыми схемами, в которых используются, например, магцитоупругие силоизмеритель.цые преобразователи, Устройство позволяет в 10-5 раз повысить линейность измерительной цепи, содержащей магнитоупругий силоизмерительцьй преобразователь,Формула изобретенияФункциональный преобразователь, содержащийпоследовательно включенные первьй фазоинвертирующий усилительный элемент, первый накопительный конденсатор, второй фазоинвертирующий уси.литсльньй элемент, выход которого соединен с выходом преобразователя и через второй накопи.тельный конденсатор подключен ко входу первого фазоинвертирующего усилительного элемента, то.З 0 козадаюшие элементы, входы которых соединены спервым входом преобразователя, а выход каждого из которых подключен ко входу соответствующего фаэоинвертируюшего усилительного элемента, ис.точцик опорного напряжения, фиксирующие диоды, яа один электрод каждого из которых присоединен квыходу соответствующего фазоицвертирующего усилительного элемента, компенсатор нулевого сигнала и масштабирующий усилитель, отл и чаю.щи й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, выход масштабцруюшего усилителя соединен с другими электродами фиксирующих диодов; цсицвсртируюший вход масштабирующего усилителя подключен к входу источника опорного напряжения и второму входу преобразователя, выход комисцсатора нулевого сигнала соединен с ицвсртцрующим входом масштабирующего усилителя и первым входом преобразователя.Источники информации, прицятыс во вниманиещ при экспертизе: 1, Лвторское свидетельство СССР Ч 484529, кл. Д 0 Я (; 7/14 5 0; 74 2, ж, "Эскгроцика" Х" 17, 063 г. изд, "Ино. с/раиня /игс 1 л 1 ура с. 32- 31, фиг. Л (прототип).ставитель О. Отралновхред И, Асталош Кор ре кто едактор Л. Утехин ласен Подписноеинистров ГГГ аз 94/39 Тираж 509 ИПИ Государственного комитета Говета М по делам изобретений и открыти3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб