Многоканальный аналого-цифровойпреобразователь

(61) Дополнительное к авт. саид-ву 9 445146 (22) Заявлено 1009,79 (21) 2818086/18-21 с присоединением заявки Ио(51)М. Кл. Н 03 К 13/20 Государственный коинтет СССР по дедам нзобретеннй н открытнйДата опубликования описания 15,0681ю(71) Заявитель Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С.П.Королева(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2 Изобретение относится к цифровой электроиэмерительной технике.По основному авт.св, 9445146 известен многоканальный аналого-цифровой преобразователь, содержащий коммутатор, через который датчики малых постоянных напряжений подключены ко входам емкостного накопителя, первый выход которого через первый ключ, а второй выход через второй ключ и устройство определения максимума тока индуктивности соединены с крайними выводами катушки индуктивности и с входами буферного устройства, выход которого соединен с амплитудно-временным преобразователем, а преобразователем время-код - на выходе, и блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора, ключей и амплитудно-временного преобразователя и преобразователя время-код, а вход подключен к выходу устройства определения максимума тока индуктивности(11Недостатком данного преобразователя является его узкая спецификация. устройство может преобразовывать только сигналы генеративных датчиков. В то же время на практике частобывает необходимо преобразовывать сигналы как генераторйых," так и параметрических, например индуктивных, датчиков.Цель изобретения - преобразование также сигналов дифференциальных индуктивных датчиков. Поставленная цель достигаетсятем, что в многоканальный аналогоцифровой преобразователь по авт.св;9445146, введены дополнительный коммутатор, источник ЭДС и устройствоопределения максимума разностноготока плеч катушки индуктивности, 15 причем крайние выводы дифференциальных индуктивных датчиков через допол.нительный коммутатор и устройствоопределения максимума раэностноготока плеч катушки индуктивности 20 соедийены с крайними выводами катуш"ки индуктивности, срецний вывод которой через источник ЭДС соединенсо средними выводами дифференциальных датчиков, управляющий выход уст ройства определения максимума разностного тока плеч катушки индуктивности соединен со входом блока управления, дополнительные выходы которого соединены с управляющими входами, 30 дополнительного коммутатора.На чертеже представлена блок-схема устройства.Преобразователь содержит емкостный накопитель 1, соединенный посредством ключей 2 последовательно с устройством 3 определения максимума тока и катушкой 4 индуктивности, средний вывод которого заземлен.Кроме того, емкостной накопитель 1 подключен к датчикам 5 малых постоянных напряжений посредством коммутатора 6, К крайним выводам катушки 4 индуктивности подключено устройство 7 определения максимума разностного тока плеч катушки 4 индуктивности. Дополнительный коммутатор 8 служит для подсоединения дифференциальных индуктивных датчиков 9, к катушке 4 индуктивности через, устройство 7, К средней точке катушки 4 индуктивности подключен источник ЭДС 10, общий для всех параметрических датчиков 9.Крайние выводы катушки 4 индуктивности соединены также с входом буферного устройства 11, согласующего дифференциальную измерительную цепь с недифференциальным входом амплитудно-временного преобразователя 12, выход которого соединен с преобразователем время-код 13, Функционирование всего преобразователя определяется блоком 14 управления. В случае преобразования сигналов генераторных датчиков 5 ключи дополнительного коммутатора 8 разомкнуты, преобразование происходит в три этапа. На первом этапе при разомкнутых ключах 2 замыкается пара ключей б коммутатора в выбранном канале.Происходит заряд накопителя 1 практически до установившегося режима, за счет чего реализуется высокое входное сопротивление преобразователя. На втором этапе ключи б блока размыкаются, а пара ключей 2 замыкается. Емкостный накопитель 1 разряжается на индуктивность катушки 4. Второй этап заканчивается в момент достижения током через индуктивность максимального значения. Этот момент определяется устройством 3, по сигналу которого блок 14 управления размыка; ет ключи 2 и начинается третий этап преобразователя. При этом на катушке 4 индуктивности формируется одиночный импульс высокого уровня. Далее амплитуда импульса в устройстве 12 преобразуется во временной интервал, а в устройстве 13 - в цифровой код.Преобразование сигналов индуктивных датчиков 9 происходит в два этапа при разомкнутых ключах 2. На первом этапе в выбранном канале за.,икаются ключи дополнительного коммутатора 8. Ток от источника 10 протекает по датчику 9, устройству 7 и хатуп 4 индуктивности. Разностный ток в дифференциальном датчике 9 в момент максимума имеет значениеМ = -- ф- "=г = Е,Ь 3 ь. дох ъ. с,а ф гдеи- индуктивности плечдатчика, Ь Ь = 1.Л -с 1-сг и г - активные сопротивле ния датчика открытыхключей 2, устройства 7,индуктивности .плечкатушки 4, .=(5- 1 О) Ь, 15Е напряжение источника 10.Размыкание ключей коммутатора 8производится в момент с = с , определяемый устройством 7. При этомна индуктивности формируется импульсный сигнал высокого уровня, амплитуда которого:У =Е -- " м г 2.25 где й - сопротивление, на которомрассеивается энергия катушки 4 индуктивности. й определяется в основномвходным сопротивлением устройства 11и может быть достаточно стабильным.Приг реализуется высокая чувствительность преобразователя, превышающая в: -Ч раз чувствительность12ф Ьтрадиционных мостовых схем.35Формула изобретенияМногоканальный аналого-цифровойпреобразователь по авт.св. 9445146,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с4 О целью преобразования также аигналовдифференциальных индуктивных датчиков, в него введены дополнительныйкоммутатор, источник ЭДС и устройство определения максимума разност 45 ного тока плеч катушки индуктивности, причем крайние выводы дифференциальных индуктивных датчиков .черездополнительный коммутатор и устройство определения максимума разност 50 ного тока плеч катушки индуктивности соединены с крайними выводами катушки индуктивности, средний выводкоторой через источник ЭДС соединенсо средними выводами дифференциальных датчиков, управляющий выходустройства определения максимумаразностного тока плеч катушки индуктивности соединен со входом блокауправления, дополнительные выходыкоторого соединены с управляющими60 входами дополнительного коммутатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9445146, кл. Н 03 К 13/20, 1973 (про.тотип).Тираж 98осударственногоам изобретенийва, Ж, Раушс Подписнкомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5