Устройство для преобразования сигналов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ, содержащее измерительный преобразователь, тактовый генератор , соединенный с управляющим входом;МОдулятора, и источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него дополнительно введены блок запоминания питающего напряжения и блок управления, причем входы блока запоминания питающего напряжения связаны с выходами источника питания, выходы соединены с входами питания измерительного преобразователя, а управ- . ЛЯЮ1ДИЙ вход - с выходом блока управления , вход которого подключен к выходу тактового генератора. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что блок запоминания питающего напряжения выполнен на двух конденсаторах, каждый из которых подключен к выходам источника питания и ко входам питания измерительного преобразователя через два управляемых переключателя, причем (Л управляемые переключатели каждого из конденсаторов управляются противофазно .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19> (И) 3(5D G 01 R 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 2844869/18-21 (22) 21.11.79 (46) 23.05.83. Бюл. и 19 (72) В.П. Жабеев, М.И. Корниенко, В.И. Королькевич, В.А. Кротевич, П.В. Миодушевский и В.В. Шевчук (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Стэнко А. Управляемый источник тока. " "Электроника", 1976, И 1, с. 65-66.

2. Отчет по НИР ЦАГИ им. Н.Е, Жуковского, 1т 2534, 1979 (прототип). (54)(57} 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ, содержащее измерительный преобразователь, тактовый генератор, соединенный с управляющим входом модулятора, и источник питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, s него дополнительно введены блок запоминания питающего напряжения и блок управления, причем входы блока запоминания питающего напряжения связаны с выходами источника питания, выходы соединены с входами питания измерительного преобразователя, а управляющий вход — с выходом блока управления, вход которого подключен к выходу тактового генератора.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок запоминания питающего напряжения выполнен на двух конденсаторах, каждый из которых подключен к выходам источника питания и ко входам питания измерительного преобразователя через два управляемых переключателя, причем Е управляемые переключатели каждого из конденсаторов управляются- противо- фазно. С::

1019346 выходом блока управления, вход которого подключен к выходу тактового генератора.

Кроме того, блок запоминания пи5 тающего напряжения выполнен на двух конденсаторах, каждый иэ которых подключен к выходам источника питания и к входам питания измерительного преобразователя через два управляемых

7 0 переключателя, причем управляемые переключатели каждого из конденсаторов управляются нротивофазно.

На фиг, 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 215 блок-схема тактового генератора, блока запоминания питающего напряжения и блока управления.

Устройство содержит измерительный преобразователь 1, модулятор 2, так20 товый генератор 3, источник 4 питания, блок 5 запоминания питающего напряжения и блок 6 управления. Блок 6 управления состоит в свою очередь иэ инвертора g и двух формирователей 8

25 и 9 управляющих напряжений. Сигналы на вход блока 6 управления поступают от тактового генератора 3, состоящего из счетного триггера 10 и мультивибратора 11.

30 Блок 5 запоминания питающего напряжения выполнен на ключевых элементах, в качестве которых использованы

МОП-транзисторы 12-19, пары которых образуют четыре управляемых пере35

Устройство работает. следующим образом.

Иультивибратор 11 вырабатывает некоторую последовательность импульсов, которые поступают на вход счетного триггера 10, где организуется другая (вдвое меньщая по частоте) последовательность симметричных импульсов со скважностью два.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования электрических сигналов при работе с различными типами измерительных преобразователей

Известно устройство для преобразования электрических сигналов, содер" жащее усилители постоянного тока с отрицательной обратной связью по току гальванически разделенные по питанию от питающей сети $1 ).

Недостатком устройства является низкая помехозащищенность от помех, проникающих из питающей сети, Наиболее близким к изобретению является устройство для преобразования сигналов, состоящее из последовательно включенных модулятора и измерительного преобразователя, тактового генератора, соединенного с управляющим входом модулятора, и источника питания, подключенного к входам питания измерительного преобразователя.

8 устройстве для снижения уровня помех, проникающих из питающей сети, использован источник питания с галь-. ваническим разделением, выполненный на базе специального трансформатора с экранизованными обмотчиками, снижаю« щими величину паразитных реэистивных и емкостных связей вторичной и пер" вичной цепей трансформатора. Величина этих связей и обусловливает уровень помех питающей сети 12).

Недостатками известного устройства являются низкая помехозащищенность, обусловленная проникновением помех из питающей сети через паразитные связи между обмотками трансформатора, а также сложность и высокая стоимость специального трансформатора.

Целью изобретения является снижение влияния помех питающей сети на

: результат преобразования, т.е. повышение помехоэащищенности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для преобразования сигналов, содержащее измерительный преобразователь, тактовый генератор, соединенный с управляющим входом модулятора, и источник питания, дополнительно введены блок запоминания питающего напряжения и блок управления, причем входы блока запоминания питающего напряжения связаны с выходами источника питания, выходы соединены с входами питания измерительного преобразователя, а управляющий вход - с

Поступая на вход блока 6 управления эта последовательность импульсов инвертором 7 разделяется на две последовательности импульсов с прямой и обратной фазой. Эти последователь50 ности импульсов поступают на формирователи 8 и 9 управляющих напряжений где формируются сигналы управления

ИОП-транзисторами 12-19 с необходимыми для их открывания и эапирания

55 уровнями напряжений, В одном такте работы устройства отпираются транзисторы 13, 15, 16 и 18, обеспечивая заряд конденсатора 20 от источника 4 питания и передачу запомненно"

3 10 го ранее .напряжения питания на конденсаторе 21 измерительному преобразователю 1. Транзисторы 12, l4, 17 и 19 в это время закрыты и обеспечивают гальваническое разделение преобразователя 1 и блока 4 питания.

В другом такте. работы устройства происходит переключение транзисторов (отпираются транзисторы 12, 14, 17 и 19), обеспечивая заряд конденсатора 21 от источника 4 питания и передачу запомненного напряжения питания на конденсаторе 20 измерительному преобразователю 1. Дальнейшая работа блока запоминания питающего напряжения происходит аналогичным. образом.

Введение фильтрующего конденсатора 22 улучшает работу устройства.

При наличии фильтрующего конденсатора 22 для работы устройства достаточ" но иметь один переключаемый конденсатор, однако пульсации напряжения на выходе блока 5 запоминания питающего напряжения будут несколько большими.. Выработка управляющих сигналов в блоке 6 управления осуществляется по сигналам тактового генератора 3 синхронно с работой модулятора 2, осуществляющего модуляцию напряжения Ео.

В моменты переключения конденсаторов на выходе блока 5 запоминания

19346 4 питающего напряжения неизбежно возникают импульсные помехи, которые искажают выходной сигнал измерительного преобразователя 1. синхронизация работы блока 6 управления и модулятора 2 создает условия, при которых эти помехи возникают в нерабочие моменты времени, т.е. во время переходных процессов в измерительном преобщ разователе 1 при смене полярности сигнала от модулятора 2. е

Предлагаемое устройство может быть использовано при работе с различными типами измерительных преобразователей, 1Э например с тензометрическими преобразователями с импульсным питанием тензорезисторов, преобразователями сопротивления и его приращений в напряжение, преобразователями напряжения в ток, а также в устройствах гальванического разделения .входных и выходных цепей измерительного усилителя с модуляцией входного сигнала.

Использование управляемого блока запоминания питающего напряжения с применением перекидных конденсаторов выгодно отличает предлагаемое устройство от. известных устройств, так как значительно повышается помехозащищенность устройства за счет снижения уровня помех, проникающих из питающей сети.

1019346

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

Заказ 3694/38

4/5!

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель 8. Костин

Редактор Л. Шишкина Техред М.Гергель Корректор Е. Рошко