Фазочувствительный преобразователь напряжение-код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(5 В Н 03 ГОСУДАРСТВЕ ПО ДЕЛАМ ИЭ ЗОБРЕтЕНИЯТЕЛЬСТВУ ЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИ 4(56) 1. Федоров И.М, Аппаратура дляфазочувствительных измерений в методе вызванной поляризации. Сб. Методы изучения горных пород переменным током. Свердловск, Институтгеофизики УНЦ АН СССР, 1974, с. 7580.2. Авторское свидетельство СССР.по заявке Ю 2997592/18-21,кл. Н 03 К 13/20, 27.05.81 (прототип) .(54)(57) ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ - КОД, содержаший счетчик импульсов, элемент И,автогенератор, элемент задержки иизмерительный частотный преобразователь, вход которого соединен с вход. -ной шиной фазочувствительного преобразователя, выход элемента И под-ключен к входу счетчика импульсов801042177 А о т л и ч а ю ц и.й с я тем, что, с целью повышения чувствительности н точности, в него введены Т - и Р 5-триггеры, элемент ИЛИ, инвертор, вход, которого подключен к установочному входу Т -триггера, к первому входу элемента задержки и к выходу измерительного частотного преобразователя, выход.инвертора соединен с первым входом элемента ИЛИ и с 5- входом Я 5 -триггера, Й -вход которого соединен с выходом элемента задержки и вторыМ входом элемента ИЛИ, а выход кЪ-триггера подключенк управляющему входу счетчика импульсов выход которого соединен с выходной шиной фазочувствительного преобраэо-вателя, выход элемента ИЛИ подключен:к С -входу Т -триггера, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом автогенератора, а второй вход элемента задержки под" ключен к шине опорного сигнала фа" зочувствительного преобразователя.Изобретение относится к электрическим измерениям в диапазонах. инфраниэких и звуковых частот, можетбыть использовано при экспериментальном определении амплитудно-фазовых частотных характеристик четырехполюсников, при акустических измерениях, исследованиях в областисистем автоматического управления ирегулирования, в геофизике, биофизике. 10Известен фаэочувствительный преобразователь, содержащий измерительный частотный преобразователь, автогенератор, элемент И, счетчик импульсов. Преобразователь. осуществляет преобразование мгновенного значения фазы входного сигнала посредством пропорционального приращениячастоты импульсной последовательности. Характеристики получаемого приэтом потока импульсов находят путемподсчета по определенному алгоритмучисла импульсов за фиксированный интервал времени с помощью суммирующего счетчика импульсов или реверсивного счетчика, управляемого опорным сигналом 1 .Однако преобразователь имеет малую чувствительность. Результатобработки входного сигнала О 510(Ю-У,где О, - его амплитудное значение, 30Я и Р - соответственно. круговаячастота и сдвиг фаз относительноопорного напряжения, представляетсяследующим выражением:( 2 оз,35Я:енС . созЧ/;ТЯгде.ы,=1,0,и , - крутизна модуляционной характеристики ИЧП.Пусть ы,:10 с-", Я= 1 с " и Ч=О, 40тогда й: б,Известен также фазочувствительный преобразователь напряжение - код,содержащий измерительный частотныйпреобразователь, вход которого соединен с входной шиной устройства,элемент И, счетчик импульсов, автогенератор и устройство задержки импульсов 21,Преобразователь имеет неудовлетворительную чувствительность и точность при обработке малых низкочастотных напряжений, Результат преобразования в данном случаевУм, К=еМ сов 55ш 2 тгяогде шо - центральная частота ИЧП;Т - периОд импульсной последовательности, формируемой ав"тогенератором. 60При со б.10 4 с - ", Т = 10 фс и численных эйачениях других параметров,укаэанных выше, получаем Я = 7. Погрешность, например, за счет дискретности считывания информации дости гает величины 1/К 14. Подобные метрологические характеристики устройства почти всегда не приемлемы.Цель изобретения - повышение чувствительности н точности преобра" эователя,Поставленная цель достигается тем, что в фазочувствительный преобразователь напряжение - код, содержащий счетчик импульсов, элемент И, автогенератор, элемент задержки и измерительный Частотный преобразователь, вход которого соединен с входной шиной фазочувствительного преобразователя, выход элемента И подключен к входусчетчика импульсов, введены Т- и Р 5 -триггеры, эле" мент ИЛИ, инвертор, вход . которого подключен к установочному входу Т" триггера, к первому входу элемента задержки и к выходу измерительного частотного преобразователя, выход инвертора соединен с первым входом элемента ИЛИ и с 5 -входом РЬ-триг-. гера, Р -вход которого соединен с выходом элемента задержки н вторым входом элемента ИЛИ, а выход кз-триггера подключен к управляющему входу счетчика импульсов, выход которого соединен с выходной шиной фазочувствительного преобразователя, выход элемента ИЛИ подключен к С-входу Т" триггера, выкод которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом автогенератора, а второй вход эле" мента задержки подключен к шине опорного сигнала фаэочувствительного преобразователя.На фиг.1 приведена блок-схема преобразователя; на фиг,2 - эпюрывходного и опорного сигналов и эпюрывыходного сигнала измерительногочастотного преобразователя; на фиг.5временные диаграммы работы преобразователя.В состав преобразователя входят измерительный частотный преобразователь 1, инвертор 2, элемент Э задержки, автогенератор 4, й 5 -триггер 5, элемент б И, элемент 7 ИЛИ, счетчик 8 импульсов, Т-триггер 9, входная шина 10, входная шина 11 опорного сигнала, выходная шина 12 устройства. На фиг. 2, 3 обозначены выходной сигнал 13 измерительного частотногопреобразователя 1, выходной сигнал 14 инвертора 2, выходной сигнал 15 элемента 3 задержки, выходной сигнал 1 б й 5 -триггера, выходной сигнал 17 элемента 7 ИЛИ, выходной сигнал 18 Т-триггера 9, выходной сигнал 19 элемента б И, выходной сигнал 20 преобразователя.Преобразователь работает следующим образом.1042177 9 36 Подписное идиал ЛПП фПатент обработки сигналов микровольтового уровня,устройство - прототип имеет приемлеьвюе метрологические характеристики, если входное напряжение превосходит несколько милливольт. ПоВНИИПИ Заказ 7147/5 этому предлагаемое устройство имеетв сравнении с известными более высокую чувствительность. Точностьпреобразователя увеличивается, вчастности, из"за уменьшения погрешности квантования. город, ул. Проектна