Способ время-импульсного преобразования

Союз Советских Социалистических Республик(51)м. кл. С 01 В 19/25 Государственный комитет СССР оо дедам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерениям параметров активных и пассивных нелинейных элементов, в частности биологических тканей, электромагнитных реле, полупроводниковых элементов иТДИзвестен по основному авт,св, М 370556 способ время-импульсногопреобразования вличин электрических параметров во временной интервал, фиксируемый двумя блоками сравнения, соединенными с образцовыми .резисторами и измеряемым элементом при периодической подаче на них линейно нара стающего напряжения, включают вместо измеряемого элемента калиброванный резистор, равный образцовому, и уста-, лавливают разностное опорное напряжение, соответствующее одновременности срабатывания блоков сравнения при отключенной от земли цепочке резисторов затем устанавливают общее ,опорное напряжение, пропорционально периоду между срабатываниями блоков 25 сравнения при подключенной к земле цепочке сопротивления резисторов, после чего вместо калиброванного резистора включают испытуемый элемент ,й измеряют .временной интервал, соот ветствующий величине определенногопараметра элемента 1),Целью изобретения является повы-,шение точности преобразования.Достигается зто тем, что в способевремя-импульсного преобразования величин электрических параметров вовременной интервал, фиксируемый двумяблоками сравнения, соединенными с об-.разцовыми резисторами и измеряемымэлементом, при периодической подачена них линейно нарастающего напряжения, включают вместо измеряемого элемента калиброванное сопротивление,равное образцовому, и устанавливаютразностное опорное напряжение, соответствующее одновременности срабатывания блоков сравнения при отключенной от земли цепочке резисторов, затем устанавливают общее опорное напряжение, пропорционально периоду междусрабатываниями блоков сравнения приподключенной к земле цепочке резисторов, после чего вместо калиброванного резистора включают испытуемый элемент и измеряют временной интервал,соответствующий величине измеряемого параметра элемента, запоминают величину тока (напряжения) в особойточке. характеристики испытуемого элемента и устанавливают величину общего опорного напряжения пропорционально заполненной величине тока (напряжения), а полярность генератора изменяют после каждого цикла его работы.На Фиг,1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства,цляреализации способа; на Фиг,2 - временные диаграммы, поясняющие принципработы устройства,Устройство (см.фиг 1) содержит зажим 1, генератор 2 линейноизменяюще- огася напряжения, измеряемый элемент3 калиброванный резистор 4, блоки 5и б сравнения, источник 7 опорногонапряжения, источник 8 компенсирующего напряжения, измеритель 9 35интервала времени, ключ 10, блок 11выделения особых точек характеристикизмеряемого элемента, запоминающийусилитель 12, триггер 13, блок 14сравнения, источник 15 отрицательно- Щго опорного напряжения.На временной,циаграмме (см.Фиг.2)сплошными линиями показана зависимость напряжения на выходе генератора 2 ат времени, а пунктирными - за- двисимость величины общего опорногонапряжения от времени, На Фиг,2 н показана зависимость напряжения н точке соединения калиброванного резистора 4 и измеряемого элемента 3 от времени 1 при подаче на эту цепочкулинейно изменяющегося напряженияБКт.; на Фиг,2 г - зависимость напряжения на выходе блока 11 от времени;на Фиг.2 д - зависимость напряженияна выходе источника 7 от времени;35на Фиг.2 е - зависимость от временинапряжения на выходе блока 6; наФиг,2 ж - зависимость от времени напряжения на входе и выходе источника8, т,е, случай, когда напряжение источника 8 равно нулю; на Фиг.2 э - зависимость от времени напряжения навыходе блока сравнения 5; на Фиг.2 и -зависимость разности напряжений навыходах блоков 5 и 6 от времени, т,е.периоды времени, и.меряемые измерителем 9; на Фиг.2 к - зависимость напряжения источника 15 от времени (построенная величина отрицательного напряжения); на Фиг.2 л - зависимостьнапряжения на входе триггера 13 отвремени," на Фиг.2 м - зависимость напряжения на выходе триггера 13 от времени (то же на зажиме 1 генератора 2),При первом цикле работы генерато 55ра 2 величина опорного напряжения источника 7 обеспечивает срабатываниеблока 8 при токе, меньшем величинытока нелинейного перехода характеристики измеряемого элемента 3. Положительная полярность генератора 2 приэтом задана соответствующим уровнемвыходного напряжения триггера 13.Измеритель 9 регистрирует при этомвеличину сопротивления линейного 65 участка характеристики измеряемогоэлеме нта 3.При достижении тока измеряемогоэлемента 3 величины, соответствующейучастку нелинейного перехода, импульсна выходе блока 11 поступает на первый вход триггера 13 и управляющийвход запоминающего усилителя 12, Врезультате этого изменяется уровеньвыходного напряжения триггера 13 ипереключает полярность генератора 2,а также Фиксирует величину запоминаемого запоминающим усилителем 12 напряжения, соответствующую участку нелинейного перехода измеряемого элемента 3.Начало второго цикла работы генератора 2 определяется переднимФронтом отрицательного импульса навыходе триггера 13, который задаетотрицательную полярность напряжениягенератора 2, изменяющегося при этомот достигнутого положительного уровня до уровня отрицательного опорногонапряжения источника 15, при которомна выходе блока 14 вырабатываетсяимпульс, поступающий на второй входтриггера 13. При этом на выходетриггера 13 появляется положительный импульс,Начало. третьего цикла работы генератора 2 определяется передним Фронтом положительного импульса на выходетриггера 13,В третьем цикле напряжения генератора 2 изменяется от достигнутого отрицательного уровня до уровня, определяемого моментом появления импульса на выходе блока 11 устройства,В третьем цикле напряжения генератора 2 изменяется от достигнутого отрицательного уровня до уровня, определяемого моментом появления импульса на выходе устройства 11 (аналогично лерному циклу),По"кольку в третьем цикле блок бсрабатывает при достижении тока в цепи участка нелинейного экстремально"го перехода характеристики измеряемого элемента 3, то величина измеренного н третьем цикле сопротивлениясоответствует участку нелинейно,го перехода характеристики измеряемогоэлемента 3.Таким образом, н первомцикле измеряется сопротивление линейногоучастка измерительного элемента 3;во втором цикле производится компенсация напряжения поляризации измеряемого элемента 3; в третьем цикле измеряется сопротивление участка нелинейного перехода характеристики измеряемого элемента 3.Измеритель 9 регистрирует величины.сопротивлений и их отношения,Формула изобретения1, Способ время-импульсного прео 35 ераэонания по авт .св. СССР Р 370556,Филиалг, Уж отличающийс ятем, что, сцелью повышения точности преобразования, запоминают величину тока (напряжения) в особой точке характеристики испытуемого элемента и устанавливают величину обцего опорногонапряжения пропорционально заполненной величине тока (напряжения),НИИПИ Заказ 8834/4ираж 1019 Подписно 2, Способ по п,1, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что полярность генератора изменяют после каждого цикла его работы.Источники инФормацииприняться во внимание при экспертиз1, Авторское свидетельство СССГ Р 370556, кл, С 01 й 31/00, 1970 (прототип).