Измерительный преобразователь напряжений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскик Социалистических Республик) Заявлено 26.0476 (21) 2352747/18-21 с присоединением заяви овудврвтввнныЯ ноаотвтВоввтв Мвнввтров СЯОРоо двлва нвабрвтвнвЯв отнрытоЯ 23) Приоритет43) Опубликовано 15.04.7 53) УДК 621.317.7(088. 8) ллетень И 1 45) Дата опублнков описания 2703.(72) вторыИЗОбрЕтЕНИя А.Б. Бурдаков, Н.И. Власенко, Г.В. ВолкВ.С. Ицкович, В.А. Лосев и Н,П. Седов 1) Заявите 54) ИЗИЕРИТЕЛЬ ОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ утин,ющийи ключра,Изобретение относится к электро- измерительной технике, в частности к преобразователям напряжений миливольтового уровня и может быть использовано для измерения напряжений термопар в бортовых авиационных системах сбора полетной информации.Известны преобразователи сигналов термопар, содержащие усилители постоянного тока 1).К недостаткам их относится отс ствие развязки входных цепей и от сутствиеавтоматической компенсац смещения нуля,Наиболее совершенным является измерительный преобразователь напряжения, содержащий последовательно соединенные группу параллельно включенных развязывающих ключей,;входной конденсатор, группу параллельно соединенных модулирующих ключей, подключенных к маСштабному усилителю, и конденсатор смещения, связанный с демодулирующим ключом нулевого уровня, демодулнрующий ключ, соединенный с выходным конденсатором, блок управления, связанный с управляющими входами всех ключей 12.К недостаткам известного устройства относится невысокая точность, связанная е тем, что при подключении ко входу преобразователя масштабного усилителя входной конденсатор начинает перезаряжаться входным током усилителя, что приводит к изменению напряже" ния на выходе, .Уменьшение времени подключения конденсатора к усилителю приводит к тому, что на выходное напряжениевлияют переходные процессы усилителя, что также ведет к погрешности.С целью повышения точности преобразования в измерительный преобразователь напряжения, содержащий последовательно соединенные группу параллельно включенных развязывающих ключей, входной,йонденсатор, группу папаллельно соединенных модулирующих ключей, подключенных к масштабному усилителю, и конденсатор смещения, 3) связанный с демодулирующим ключомнулевого уровня, демодулирующий ключ, соединенный с выходным конденсатором, блок управления, связанный с управляющими входами всех ключей, введены 5 дополнительный демодулирующий ключ,компаратор, одним входом связанный с конденсатором смещения, а другим через пополнительный демодулируключ и указанный демодулирующи соединен с выходом компараточем соответствующий выход блока . управления связан с управляющим входом дополнительного демодулятора ключа. Блок управления выполнен в виде генератора импульсов.На фиг. 1 представлена схема пре;образователя; на фиг. 2 - эпюры напряжений на выходах генератора управляющих импульсов.Преобразователь состоит из модулирующих ключей нулевого уровня 1 и сигнального уровня 2, демодулирующих ключей 3 и 4. Ходулирующие ключи 1 и 2 соединены со,входом масштабного усилителя 5, к выходу которого подключен конденсатор смещения 6, соединенный другим электродом с ключом 3 и входом компаратора 7, Выход компаратора 7 соединен через ключ 4 с выходным конденсатором 8. Второй вход компаратора 7 и выходной конденсатор 8 соединены дополнительным демодулирующим ключом 9, Модулирующие ключи 2 соединены с входным конденсатором 10 и с разнязывающимн ключами 11, Управляющие входы ключей соединены с генератором управляющих импульсов 12, имеющим,три выхода. С первым выходом соединены ключи 1, 3 и 11, со вторым выхОдом - ключи 2, а с третьим выходом - ключи 4 и 9,Импульсы генератора расположены во времени каК показано на фиг. 2. При действии импульса на первом выходе входной конденсатор 10 заряжается через развязывающие ключи 11 до напря" жения входного сигнала (термопары). На вход усилителя 5 подается нулевой сиг нал через замкнутый модулирующий ключ 1, а смещение усилителя запоминается на конденсаторе 6.Импульсы на втором выходе противофазны импульсам на первом выходе, При их действии ранее замкнутые ключи размыкаются, а ко входу усилителя 5 подключается преобразуемый сигнал с конденсатора 10 через ключи 2, На выходе масштабного усилителя 5, после конденсатора 6 образуется напряжение, равное входному, умноженному на коэффициент усиления масштабного усилителя 5. После окончания переходных процессов в усилителе, появляется импульс иа третьем выходе генератора 12. этот импульс оканчивается вместе с импульсом второго выхода, Под действием этого импульса замыкаются демодулирующие сигнальный и дополнительный ключи 4 и 9, компаратор 7 производит быстрыйперезаряд конденсатора 8 до напряжений,1равного входному напряжению компаратора 7.5 Благодаря действию компаратора 7перезаряд конденсатора 8 происходит.быстрей, что позволяет значительноуменьшить время его подключения,т.е.длительность импульсов на третьем р выходе генератора. Благодаря тому,:что генератор 12 выдает на третьемвыходе импульс, начинающийся несколь.ко позже импульса на втором выходе,происходит исключение влияния переход 15 ных процессов н масштабном усилителена выходное напряжение. За счет малогЬвремени подключения входного конденсатора 10 к усилителю 5 напряжение нанем не успевает измениться нод действием входных токов, что также приводитк увеличению точности работы преобразователя.Формула изобретенияИзмерительный преобразователь напря 25 жения, содержащий последовательно соединенные группу параллельно включенныхразвязывающих ключей, входной конденсатор, группу параллельно соединенныхмодулирующих ключей, подключенных к30 масштабному усилителю, и конденсаторсмещения, связанный с демодулирующимключом нулевого уровня, демодулирующийключ, соединенный с выходным конденсатором, блок управления, связанный35 с управляющими входами нсех ключей,о т л и ч а ю щ н. й с я тем, что, сцелью повышения точности преобразования; в него введены дополнительный демодулирующнй ключ, компаратор,одним вхо 40 дом связанный с конденсатором смещения,а другим через дополнительный демодулирующий ключ и указанный демодулирующий ключ соединен с выходом компаратора, причем соответствующий выход блока45 управления связан с управляющим входомдополнительного демодулирующего ключа.2, Преобразователь по п.1, о т л ич а ю щ и й с я. тем, что блок управления выполнен н виде генератора импульсов,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:Ьвторское свидетельство СССРР 181846,.кл. Я 01 Р 19/22, 1959.2. Серьезном Ь.Н, и др. Методика65 уменьшения влияния помех в термометрическых цепях, М., 1968, с. 43.гановКороект ов СС 1130 л ППП Пат ул. Проектная, 4 трактор И, ШуЭаказ 1841/41 ЦНИИПИ Г ударствен по делам Москва Ж