Преобразователь параметров пос-ледовательных нерезонансных электри-ческих цепей b период колебаний

Союз Советск ивСоциалистическинРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯпо делам изобретений и открытий(54)ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ НЕРЕЗОНАНСНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ В ПЕРИОД КОЛЕБАНИЙ Изобретение относится к приборостроению и.предназначено для автоматизации процессов измерения и контроляпараметров последовательных Й 0 и. В.цепей и датчиков различных физическихвеличин, имеющих соответствующую эквивалентную схему замещения.Задача преобразования параметровпоследовательных В 0 и В. цепей достаточно актуальна, при этом к преобратОзователям предъявляются требованияотносительно высокой точности, быстродействия, простоты реализации и возможности передачи информации на достаточно большие расстояния.Известен преобразователь параметров сложных электрических Р 1.0 цепейФи частотно-временные сигналы,содержащий усилитель-ограничитель, выходкоторого через измерительную цепь, . представляющую собой усилитель постояиного тока, на вход или,в цепь отрицательной обратной связи которого включены опорный элемент и исследуемая 2цепь соответственно, дифференциатор, интегратор, суммирующая точка кото- рого соединена через конденсатор с выходом измерительной цепи и через резистор - с выходом усилителя-ограничителя, вход последнего подключен к выходу интегратора 11 ., Недостатком известного преобразователя является относительно невысокая точность преобразования, что обусловлено неидеальностью дифференциатора-ограничителя и накоплением погрешности при последовательных преобразованиях выходного напряжения усилителя постоянного тока, несущего ин-ф формацию о значении, включающих дифференцирование, интегрирование и масштабирование. сигналов.Наиболее близким по технической сущности является преобразователь малых перемещений в период электри.ческих колебаний, который содержит компаратор, интегратор, сумматор, усилитель постоянного тока, имеющий03 . 4довательной РС-цепи, При этом в качестве опорного элемента 4 и опорного элемента 5 используются резисторы с величинами Р и Р соответственно. При включении питания на выходе компараторов 1 и 7 действуют скачкообразные напряжения амплитудой О,. и О (фиг,20,5 ) соответственно. Пусть напряжения О и Осовпадают по фазе. Тогда с выхода усилителя 3 постоянного тока снимается напряжение следующего вида 1 О 1 х 1 з 4 п 1- - ,О. 8491во входной цепи опорный элемент, ав цепи отрицательной обратной связиисследуемую цепь, другой компаратор,триггер и усилитель-ограничитель.При этом выход первого компарато 5ра соединен через интегратор со своим же одним входом, непосредственнос одним из входов компаратора исумматора, выход которого присоединенчерез опорный элемент к усипителюпостоянного тока, в цепь отрицательной обратной связи которого включена измерительная цепь, выход усилителя постоянного тока подключен к другому входу первого компаратора и козторому входу второго компаратора,который через триггер и усилительограничитель соединен с другим входомсумматора 1 2,Недостатком известного преобразователя является относительная сложность реализации устройства.Цель изобретения - упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, 25что в преобразователь, содержащийдва компаратора, интегратор, усилитель постоянного тока, на входе которого включен опорный элемент, а вцепь отрицательной обратной связи - З 0исследуемая нерезонансная цепь, выходпервого компаратора соединен черезинтегратор со своим одним из входови через первый опорный элемент - сОдним из ВхОдОВ усилителя постоянного 35.тока, а выход усилителя постоянноготока соединен с другим входом первогокомпаратора и с одним из входов второго компаратора, дополнительно введенвторой опорный элемент, причем выход 40второго компаратора соединен непосредственно со своим другим входоми со аходом усилителя постоянноготока через второй опорный элемент.На фиг.1 приведена функциональная 45электрическая схема предлагаемогопреобразователя на фиг,2 - его временные диаграммы.фПреобразователь состоит из компаратора 1, интегратора 2, усилителя503 постоянного тока, имеющего. во входной цепи два опорных элемента 4 и 5,а в цепи отрицательной обратной связипоследовательную исследуемую нереэо 55нансную цепь 6, и второго компаратора 7,Работу преобразователя рассматриваем на примере преобразования пусле.В момент времени Ссрфиг,2,Ь), когда выполняется равенство напряжений на входах компаратора 7, напряжение О на его выходе меняет знак. Тогда при выполнении равенства согласно принципу суперпозиции для этого интервала времени 1-1 получаем0 (17 ъ )" 15+1 Ы ц ВлР 2р С 2 р 1 р01 х ОЯ о хМО 2Это напряжение сравниваем на Входекомпаратора 1 с напряжением с выходаинтегратора 2, которое описываетсявыражениемЬ% ь 4)гдет - йостоянная интегрированияинтегратора 2.Таким образом, для момента равенства О и О, с учетом 3 и 4 записы-,ваемФ / 1 х 1у Ц А щ 1,5)4 Я 02При равенстве напряжений на входахкомпаратора 1 напряжение на его выходе скачкообразно изменяет знак напротивоположный и весь процесс повторяется аналогично описанному.Таким образом, период генерируемыхколебаний в установившемся режиме опРеделяется как:через интегратор со своим одним из входов и через первый опорный элемент - с одним из входов усилителя постоянного тока, а выход усилителя постоянного тока соединен с другим входом первого компаратора и с одним иэ входов второго компаратора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с це" лью упрощения, в него введен второй опорный элемент, причем выход второго компаратора соединен непосредственно со. своим другим входом и со входом усилителя постоянного тока через второй опорный элемент.Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 457938, кл. 6 01 И 27/00, 3973.2. Авторское свидетельство СССР У 683325, кл. 6 08 С 9/00, 3976 прототип 1.т=41 п3- Е.а 1 О формула изобретения Преобразователь параметров последовательных нерезонансных электрических цепей в период колебаний, содер жащий два компаратора, интегратор, усилитель постоянного тока, на входе .которого включен опорный элемент, а в цепь отрицательной обратной, связи - исследуемая нерезонансная цепь, 20 выход первого компаратора соединен 849 10Аналогично для последовательной В 3.-цепи при включении в качество опорных элементов 4 и 5 катушек индуктивности с величинами 1.0 и -период геО 1нерируемых колебаний равен849103 М си тниковаКоррект Составитель Л.едактор В, Лазаренко Техред М. Голин Тираж 732ственного комитета ССбретений н открытийЖ, Раушская наб.,Подписно аказ б 085 58ВНИИПИ Госудапо делам из113035, Москва Филиал ППППатент , г. Ужгород, ул, Проектная