Преобразователь малых приращений емкости и индуктивности в напряжение

Гееудврстевнны квывтет ССР вв двлам извбрвтве а вткрытвв(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАЛЪХ ПРИРАЩЕНИЙ ЕМКОС И ИНДУКТИВНОСТИоч тв ионными помехами. вышение точыос с нИзобретение относится к электроизмерениям, может быть использовано для повышения точности и быстродействия преобразователей малых приращений емкости и индуктивности в напряжение.Известен преобразователь малых при ращений емкости и индуктивности в пропорциональное изменение частоты периодического напряжения, содержаший коммутатор, автогенератор, круговой фазоврашатель, дополнительный коммутатор, час тотный детектор, избирательный усилитель, фаэочувствительный детектор, генератор частоты и тахогенератор 13.Недостаток этого устройства - погрешость измерения, обусловленная коммута- т ционными помехами,Наиболее близок к предлагаемому преобразователь приращений емкости и индуктивности в напряжение, содержащий коммутатор (герюн) с зажимами для подклю Р чения преобразуемых юнденсаторов, коммутационный генератор, высокочастотный генератор, частотный детектор, усилитель низюй частоты и фаз увс нтельный выпрямитель 2.Однако у этого устройства большая аддитивная погрешность преобразования,обусловленная комм утацЦель изобретения - поти преобразования и быстродействия преобразователя,По тавленная цель достигается тем,что в преобразователь малых приращенийемкости и индуктивности в напряжении,содержащий коммутатор, один и другойвходы которого соответственно соединеныс зажимами для подключения образцовогои измеряемого юнденсаторов, управляющийвход коммутатора соединен с выходомкоммутационного генератора, а выход коммутатора связан со входом высокочастотного генератора, выход последнего черезчастотный детектор соединен со входомусилителя низюй частоты и фазочувствительиый выпрямитель, один из входов которого соединен с выходом коммутационного генератора, введены удвоитель частоти импульсов, одновибратор и ключ,причем вход удвоителя частоты импульсовсоединен с выходом коммутапионпого генератора, а выход- со входом одновибратора, выход последнего соединен с управ- Юляюшим входом ключа, вход которого связан с выходом усилителя низкой частоты,а выход ключа - с другим входом фазочувствительного выпрямителя.На фиг. 1 приведена функциональная 1 Оэлектрическая схема преобразователя, нафиг. 2 приведены диаграммы напряжений,Устройство содержит образцовый конденсатор 1, коммутатор 2, коммутационный генератор 3, высокочастотный генератор 4, частотный детектор 5, усипительнизкой частоты 6, фазочувствительныйвыпрямитель 7, ключ 8, одновибратор 9,удвоитель частоты импульсов 10.Преобразователь работает следующим 20образом.Измеряемый и образцовый конденсаторы 11, 1 поочередно подключают при цомоши коммутатора 2 управляемого коммутационным генератором 3, к колебатель- Ю 5ному контуру высокочастотного генератора 4, При этом на выходе генератора получают пакеты высокочастотных напряжений, частота которых пропорциональнаемкости конденсаторов 11 и 1,Для выделения измерительной информации из частотно-модулированных колебаний пакетное напряжение поступает начастотный детектор 5, на выходе которого выделяется низкочастотное напряжение.Переменное напряжение частоты коммутации через усилитель низкой частоты 6поступает на ключ 8, который закрывается импульсами с одновибратора9(фиг. 2 в), длительность которых 1Одновибратор запускается импульсамиудвоителя частоты 10 (фиг, 2 б), синхронными с моментами переключения коммутационного генератора 3 (фиг. 2 а, б);Таким образом, пока действует импульсс одновибратора 9 ключ 8 не пропускаетсигнал на фазочувствительный выпрямитель 7 (фиг. 2 д). Такая. работа ключапозволяет устранить иэ сигнала коммута 50 циониые шумы при условии, если длительность перключения 1 меныце 1 дличч тельности импульса одновибратора 9. фазочувствительный выпрямитель 7 преобразует сигнал в постоянное напряжение, пропорциональное )изности емкостей конденсаторов 1 1 и 1.Исследования показали, что предельная погрешность преобразования 10 быстродействие преобразования 0,1 сек,формула изобретениячПреобразователь малых приращений емкости и индуктивности в напряжение, содержащий коммутатор, один и другой входы которого соответственно соединены с зажимами для подключения образцового и измеряемого Конденсаторов, управляющий вход коммутатора соединен с выходом коммутационного генератора, а выход коммутатора соединен со входом высокочастотного генератора, выход последнего через частотный детектор соединен со входом усилителя низкой частоты и фазочувствительный выпрямитель, один из входов которого соединен с выходом коммутационного генератора, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и быстродействия, в него введены удвоитель частоты импульсов, одновибратор и ключ, причем вход удвоители частоты импульсов соединен с выходом коммутационного генератора, а выход - со входом одновибратора, выход последнего соединен с управляющим входом ключа, вход которого соединен с выходом усипителч низкой частоты, а выход ключа - с другим входом фазочувствительного выпрямителя.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЯо 253924, Я 01 Р 27/26, 1968,2, Скрипник Ю, А. Модуляционныеизмерения параметров сигналов и цепей,М., Советское радиоф, 1975, с. 16,655990 Фи. 1 Составитель Л. Сотниковаедотов Техред Э. Чужик Корректор Е. Папп Реда кто 1509/ 3 5 Тираж 1089 11 НИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, РаущсПодписноитета СССР ткрытийб 4 ППП фПатентф, г. Ужгород, -,. Проектная, 4