Преобразователь параметров двухэлементных электрических цепей в код

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН. 4(5) С 01 К 27/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТВ Д 8 ТОИИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГ(56) 1. Мартяшин А.И Шахов Э.К.,Шландин В.М. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. "Энергия", 1976,с, 332,2. Авторское свидетельство СССРВ 382231, кл. Н 03 К 13/20,02.02.72 (прототип).(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВДВУХЭЛЕМЕНТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙВ КОД, содержащий усилитель постоянного тока, инвертирующий вход кото 1 рого соединен с одним из выводов,опорного резистора, второй выводкоторого соединен через первый делитель напряжения с неинвертирующимвходом усилителя постоянного тока,в цепь отрицательной обратной связикоторого включена исследуемая0 С-цепь, выход усилителя постоянного тока соединен с первыми входамиблоков сравнения, второй вход первого блока сравнения соединен с общейшиной преобразователя., второй входвторого блока сравнения соединен ЯО 114918 с выходом второго делителя напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены генератор опорной частоты, три делителя частоты, счетчик, реверсивный счетчик, два блока совпадений и блок деления кодов, причем выход генератора опорной частоты соединен с входом первого делителя частоты и с первым входом первого блока совпадений, второй вход которого соединен с выходом второго блока сравнения, третий вход - с выходом второго делителя частоты, вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, с выходом второго делителя напряжения и с вторым выводом опорного резистора, а выход через третий делитель частоты соединен с вторым входом второго блока совпадений, первый вход которого соединен с выходом первого делителя частоты, а выход - со счетным входом реверсивного счетчика, установочные входы которого соединены с соответствую. щими выходами счетчика и с первыми входами блока деления кодов, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами реверсивного счетчика, выход первого блока совпадений соединен с входом счетчика.3511491Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для измерениявеличин элементов РС- и Р 1.-цепей, причем информация о параметрах цепей получается в цифровых кодах, что дает возможность использовать преобразователь в системах,сопряженных с ЭЦВМ,Известен преобразователь параметров двухэлементных электрических цепей в код, содержащий источники опорного напряжения, коммутатор, усилитель постоянного тока,в цепь инвертирующего входа которо 15го включена исследуемая цепь, ав цепь ООС включен опорный элемент,блок сравнения и логический блок 11.Основными недостатками преобразователя является наличие коммутаОторов и источников опорного напряжения (ИОН), что снижает быстродействие преобразователя и увеличивает погрешность преобразования.Наиболее близким техническим5решением к изобретению являетсяпреобразователь параметров двухэлементных электрических цепейв унифицированные сигналы, содержащий усилитель постоянного тока,переключатель, один вход которогосоединен с однополярным источникомобразцового напряжения, второй входс контактом механического ключа,два блока сравнения, два делителянапряжения, два триггера, выход,переключателя соединен через образцовый резистор с инвертирующим входом усилителя постоянного тока,а через первый делитель напряженияс неинвертирующим входом усилителя 40постоянного тока в цепь отрицательной обратной связи которого включена преобразуемая РС -цепь, выходусилителя постоянного тока соединенс первыми входами блоков сравнения, 45второй вход первого блока сравнения.соединен с общей шиной второйвход второго блока сравнения черезвторой делитель напряжения соединен с выходом переключателя, один 50из выходов первого блока сравнениясоединен с входом йервого триггера,выход которого соединен с управляющим входом переключателя, второйвыход первого блока сравнения и 55выход второго блока сравнения соответственно соединены с входамивторого триггера, второй контакт 82 2механического ключа и второй выход однополярного источника образцового напряжения соединены с общей шиной 23.Недостатком известного преобразователя является наличие погрешности измерения параметров КС цепи за счет разряда конденсатора (С) во время проведения измерений, Кроме того, на результат измерения накладывается погрешность блоков сравнения, поскольку преобразование производится на постоянном токе и отсутствует усреднение результата преобразования.Целью изобретения является повышение точности измерения параметров двухэлементных электрических цепей.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь параметров двухэлементных электрических цепей в код, содержащий усилитель постоянного тока, инвертирующий вход которого соединен с одним из выводов опорного резистора, второй вывод которого соединен через первый делитель напряжения с неинвертирующим входом усилителя постоянного тока, в цепь отрицательной обратной связи которого включена исследуемая РС-цепь, выход усилителя постоянного тока соединен с первыми входами блоков сравнения, второй вход первого блока сравнения соединен с общей шиной преобразователя, второй вход второго блока сравнения соединен с выходом второго делителя напряжения, введены генератор опорной частоты, три делителя частоты, счетчик, реверсивный счетчик, два блока совпадений и блок деления кодов, причем выход генератора опорнойчастоты соединен с входом первого делителя частоты и. с первым входом первого блока совпадений, второй вход вход которого соединен с выходом второго блока сравнения, третий вход - с выходом второго делителя частоты, вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, с выходом второго делителя напряжения и с вторым выводом опорного резистора, а выход через третий дели-. тель частоты соединен с вторым входом второго блока совпадений, первый вход которого соединен с выходом первого делителя частоты, а выход - со счетным входом реверсивного счетчика; установочные входыкоторого соединены с соответствующими выходами счетчика и с первыми входами блока деления кодов, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами реверсивного счетчика, выход первого блока совпадений соединен с входом счетчика.На чертеже приведена структурная схема преобразователя.Преобразователь параметров двух- элементных электрических цепей в код содержит усилитель 1 постоянного тока, схваченный отрицательной обратной связью через исследуемую РСк в це 2, первый делитель 3 напряжения, опорный резистор ( Р ) 4, первый блок 5 сравнения, второй делитель 6 напряжения, второй блок 7 сравнения, три делителя частоты 8- 10, второй блок 11 совпадения, счетчик 12, генератор 13 опорной частоты, второй блок 14 совпадений, реверсивный счетчик 15 и блок 16 деления кодов.Выход усилителя 1 постоянного тока соединен с первыми входами блоков 5 и 7 сравнения и через исследуемую РкСх -цепь 2 - с одним из выводов опорного резистора (Р,) 4, подключенного к инвертирующему входу усилителя 1 постоянного тока. Второй вывод опорного резистора 4 подключен через делитель 3 напряжения к неинвертирующему входу усилителя 1 постоянного тока. Выходы реверсивного счетчика 15 подключены к соответствующим входам блока 16 деления кодов, первые входы которого соединены с выходами счетчика 12 и установочными входами реверсивного счетчика 15. Счетный вход реверсивного счетчика 15 соединен с выходом второго блока 14 совпадений, один из входов которого соединен через первый делитель 8 частоты с выходом генератора 13 опорной частоты, а второй вход через третий делитель 10 частоты соединен с одним из входов первого блока 11 совпадений и через второй делитель 9 частоты - с выходом первого блока 5 сравнения и входами первого 3 и второго 6 делителей напряжения. Вход счетчика 12 соединен с выходом первого блока 11 совпадений, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом второго блока.7 сравнения и генератором 13 опорной частоты. Второй вход блока 7сравнения соединен с выходом второ"го делителя 6 напряжений.Преобразователь работает следующим образом.При включении питания на выходепервого блока 5 сравнения возникает напряжение БСс = +Е , которое 10 по цепи обратной связи подается наоба входа усилителя 1 постоянноготока соответственно через опорныйрезистор (Б) 4 и первый делитель3 напряжения. На выходе усилителя 15 1 постоянного тока сигнал иэменяется по закону(О =+0,5 Ео- --- . (1)20На вход второго блока 7 сравнения подается сигнал 9 у и сигналвторого делителя 6 напряженияП = +Кц Ео. На выходе второго 25блока 7 сравнения формируется временной интервал й = 2 Кан НоСкТаким образом в счетчик 12 записуется код числа Ио -Гоч 2 К 342пропорциональныи величине С. Этот код подается на установочные входы реверсивного счетчика 15, на счетный вход которого подается число импульсовравноей 42 йФЗК К35 2 Гоц К к (фоСк-йкСк) , (й)о 41На выходе реверсивного счетчика15 код равный Н рст И рсто Н 240 Ист п 2 Гоч йФЙ Аи о кКа 4 У Ка Ц2 - , 2(вгГоч Кдха 41КкСк)При Кк = К д 4 З КЬ 41 к (3)45К К643 Д 43Рот оч К Й Х Сх . (3Д 41Код на выходе реверсивного счетчика 15 пропорционален постоянной 50 времени исследуемой цепи Е . Далеена блок 16 деления кодов подаетсякод постоянной времени исследуемогодвухполюсника и код емкости этойже цепи. На его выходе имеем 55х М а -с 4 к о о1149182 оставитель Л. Фоминаехред С.Мигунова Корректор С. Чернг Редактор А. Шандор аказ 1874/31 Тираж 748 . П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5одписно Патент",Введение новых функциональныхузлов и связей позволяет повыситьточность измерения параметров двухэлементных электрических цепей засчет устранения погрешности от разряда конденсатора введения знакопеременного воздействия и усреднения результата. Кроме этого, получен еще один информативный параметрцепи, ее постоянная времени Ф . Ужгород, ул. Проектная, 4