Устройство дискретного воспроизведения изменяющегося магнитного поля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1191 111) 1 КЗЗОО 15 И И ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щенко ьство С 1981. инамика54)ЗВЕДЕНИЯОЛЯ57) Изозмеренииовано дл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт электродинамАН УССР(56) 1. Авторское свидетеЯф 836608, кл. С 01 К 33/О2. Техническая электро1983, Р б, с. 99-102. ИСТВО ДИСКРЕТНОГО ВОСПРОИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ МАГНИТНОГО етение касается магнитных и может быть испольсбздания образцовых источников изменяющихся магнитныхполей; Цель изобретения - повышение точности воспроизведения требуемого закона изменения магнитногополя и увеличение быстродействия.Генератор опорной частоты 1, счетчик 2, запоминающее устройство 3,регистр 4, цифроаналоговый преобразователь 5 и источник опорногонапряжения 6 образуют задающий генератор. Задающий генератор функционально соединен с усилителем 7,управляющим делителем 8, катушкойиндуктивности 9, резистором 1 О и компаратором 11. Принцип действия устройства основан на линейной аппроксимации требуемых законов изменения магнитного поля. 2 ил.Изобретение относится к областимагнитных измерений и может бытьиспользовано для создания образцо- вых источников изменяющихся магнитных полей.Известно автоматическое намагничивающее устройство, содержащее намагничивающую систему, двухтактныймагнитный усилитель цифроаналоговый преобразователь, регистр, блок:памяти и блок ввода, дешифратор считывания, двухтактный реверсивныйсчетчик, элементы И, блок управления и генератор тактовых импульсов 11 .Недостатком этого устройства являются большие искажения формы магнитного поля и низкое быстродействие при получении требуемого закона изменения поля.Известен источник изменяющегося магнитного поля, содержащий генера-с тор опорной частоты, источник опор.ного напряжения, счетчик, запоминаю щее устройство, регистр, цифроаналоговый преобразователь, усилитель, катушку индуктивности и образцовый регистр 2 .Однако данный источник, реализующий дискретный метод воспроизведения изменяющихся магнитных полей, использует экспоненциально-ступенчатую аппроксимацию при получении требуемого закона изменения магнитного поля.Целью изобретения является повышение точности воспроизведения требуемого закона изменения магнитного по- поля и увеличение быстродействия.На фиг,1 изображена функциональная схема данного устройства; на фиг.2 - диаграмма работы устройства,Устройство дискретного воспроизведения ИМП содержит генератор опорной частоты 1, соединенный со счет" чиком 2, выход счетчика 2 связан с запоминающим устройством 3. Выход запоминающего устройства подключен к регистру 4, а регистр - к цифроаналоговому преобразователю 5. Потенциальный вход соединен с источни" ком опорного напряжения 6, Выход ЦАП связан с усилителем 7 и управляемым делителем 8, второй вход которо" го соединен с общей шиной. Выход усилителя подключен к катушке индуктивности 9, связанной с образцовым резистором 10, соединенным с общей шиной. К первому входу компаратора 11подключен управляемый выход управляе"мого делителя, второй вход связан скатушкой индуктивности и образцовымрезистором. Выход компаратора соединен с управляющим входом генератора опорной частоты 1. Генератор опорной частоты, счетчик, запоминающееустройство, регистр, цифроаналого- О вый преобразователь ЦАП, источникопорного напряжения образуют задающий генератор.Устройство работает следующим образом,15С генератора опорной частоты 1, .выполненногов виде генератора одиночного импульса, импульс поступает на вход счетчика 2. С выхода счетчика 2 сигнал поступает на запоминающее устройство 3. В запоминающемустройстве 3 считывается требуемаяячейка памяти и на вход регистра 4поступает заданная кодовая комбинация сигнала, С выхода регистра 4 кодовый сигнал попадает на управляющиевходы ЦАП. На выходе ЦАП появляется аналоговый сигнал. Амплитудаэтого сигнала зависит от значенияопорного напряжения Б , поступающего на потенциальный вход ЦАП отисточника опорного напряжения б, Выходной сигнал Б (Т) с ЦАП посту 8 Хпает на вход усилителя и на управляемый делитель 8. Часть напряженияЧ с управляемого делителя 8 поступает на первый вход компаратора 11.Напряжение Б(Т) усиливается усилителем 7 и поступает на катушку индуктивности 9, в которой воспроизводится магнитное поле. Магнитнаяиндукция В(С) этого поля пропорциональна протекающему току 1(1)В(г) = К 1(г) (1) 45 где К - постоянная катушка по маг 8 нитной индукции.Ток 1(й) создает падение напряжения П(С) на образцовом резисто ре 10. Это напряжение поступает навторой вход компаратора 11. Ток1(С) изменяется по экспоненциальной зависимости/л1 = 1 х К (1-е ) (2)где 1(1) " входной ток;К - коэффициент усиленияусилителя по току;- длительность ступени -0импульса входного сигнала;л- постоянная временицепи.Пропорционально току 1(С) изменяется и напряжение Б(й) . При достижении напряжением П(е) уровня Ч, срабатывает компаратор Выходным сигналом компаратора 11 запускается генератор опорной частоты 1. Изменяется состояние счетчика 2, и с запоминающего устройства 3 считывается новое значение кода, изменяется со-. стояние регистра 4. На управляющие входы ЦАП 5 поступает новая кодовая комбинация, и на его выходе появляется новое значение аналогового сигнала Б(С) . Это напряжение посту пает на усилитель 7 и управляемый делитель 8. С выхода усилителя усиленный сигнал поступает на катушку индуктивности 9, где и воспроизводит ся следующее значение аппроксимированного. требуемого закона изменения магнитного поля.Принцип действия устройства основан на линейной аппроксимации требуемых законов изменения магнитного поля. Выбирают линейный участок экспоненциально возрастающей кривой и определяют его уровень. Пропорционально этому уровню выбирается и устанавливается управляемым делителем опорное напряжение Ч подаваемое на первый вход компаратора 11. На второй вход компаратора поступает сигнал, пропорциональный магнитной индукции В, воспроизводимой катушкой индуктивности. Этот сигнал определяется током 1(с), протекающим через катушку индуктивности 9 и образцовый резистор 10. Падение напряжения 11(й) на образцовом резисторе, вызванное данным током, поступает на второй вход компаратора 11. При достижении равенства 7 = 0(С) компаратор подает сигнал на запуск генератора опорнойчастоты. На выходе ЦАП 5 появляется новый уровень аналогового сигнала. Алгоритм работы вновь повторя ется. Таким образом воспроизводитсявесь закон изменения ИМП. Так каклинейная аппроксимация наиболее точно воспроизводит требуемой йормыИИП, достигается значительное повы О шение точности создания поля. Точность воспроизведения необходимыхзаконов ИИП достигается за счет выбора квазилинейного участка .экспоненциальной кривой,15Увеличение быстродействия достигается за счет установления уровнейсрабатывания на начальных участках,экспоненциальной кривой изменения 20 магнитной индукции.формула изобретенияУстройство дискретного воспроиз. - 25 ведения изменяющегося магнитногополя, содержащее последовательно соединенные генератор опорной частотысчетчик,. запоминающее устройство,регистр, цифроаналоговый преобразователь, усилитель, катушку индуктивности и образцовый резистор, источник опорного напряжения, подключенный к потенциальному входу цифроана-.логового преобразователя, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 35повышения точности воспроизведениятребуемого закона изменения магнитного поля и увеличения быстродейст.вия, оно дополнительно содержит управляемый делитель и компаратор, при.чем управляемый делитель подключенк выходу цийроаналогового преобразователя и общей шине, а его управляющий выход подключен к первому входу 45компаратора, второй. вход которогоподключен к катушке индуктивности, а выход - к генераторуопорной частоты.1213445 иИ) Составитель А.Гуськедактор Т.Кугрышева Техред М.Пароцай орректор Т.Колб ПСССР ж 730 е Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна каз 779/56 ВНИИПИ Го по дел 113035, М