Устройство для преобразования и усиления физических параметров в электрический сигнал

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВА|НИЯ И УСИЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТ ,РОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ, содержащее индуктивный преобразователь, выход которого соединен с входом усилителя, источник питания, сумматор и выпрямитель, отличающ е е с я тем, что, с целью повышеяия надежности в работе устройства путем повьоления стабильности вь ходньос характеристик и уманх шения габаритов, в нем усилитель и.суг матрр выполнены на дифференциальных усилителях переменного тока, а индуктивный преобразователь - в виде моста, вход которого соединен с выходсм источника питания, вьпсод усилителя соединен с одним из входов су матора, другой вход которого . соединен с выходом источника питания, выход сумйМатора соединен с входом шлрямителя. СП ж |СП ф

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

ЩСПЩЛИН

qggII 0 01 R 17/10 ОО Д Ч Т8 ЕНН и НОМИТЕТ CCCP

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТФЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:-Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ " .; ю,, I (21 ) 3431041/18-21 (22) 16.04.82 (46) 23.11.83. Бюль и 43 ,(72) Г.И.Кудрявцев и Г.А.Аристов (53) 621.317.733(088.8), (56) 1. Рщакевич М.П. и др.. Индуктивные преобразователи для автоматизации металлорехуюих станков."Мащнностроение", 9 6, 1968, табл. 3. ,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВА НИЯ И УСИЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАИЕТ;РОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ, содериаюее индуктивный преобразователь, выход которого соединен с входом усилителя, источник питания, сумма..Я0„„,1 056 А.тор и выпрямитель, о т л и ч а ющ е е с я. тем, что, с целью повышения надеаности в работе устройства путем повышения стабильности выходных характеристик и уменьшения габаритов, в нем усилитель и сумматор выполнены на дифференциальных усилителях переменного тока, а ин- . дуктивный преобразователь - в виде моста, вход которого соединен с выходом источника питания, выход усилителя соединен с одним из входов суьиатора, другой вход которого соединен с выходом источника питания, выход суввитора соединен с входом выпрямителя.

105б059

ВНИИПИ Заказ 9293/36

Тираж 710 Подписное

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

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при усилении и преобразовании сигналов (например, перемещения ) с индуктивных и других преобра- . зователей, работающих на переменном токеь

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для преобразования и .Усиления физических параметров в электрический сигнал, содержащее источник питания, индуктивный. преобразователь, транзисторный усилитель, ° два двухполупериодных выпрямителя и суммирующий трансформатор, выход 15 преобразователя соединен со входом усилителя (1 1.

Недостатками известного устройства являются сравнительно низкая стабильность выходных характеристик, а также наличие трансформаторов.

Целью изобретения является повышение надежности путем повышения стабильности выходных характеристик и уменьшение габаритов.. 25

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для преобразования и усиления физических параметров в электрический сигнал, содержащее индуктивный преобразователь, выход которого соединен со входом усилителя, источник питания, сумматор и выпрямитель, усилитель и сумматор выполнены на дифференциальных усилителях переменного тока, а индуктивный преобразователь — в виде моста, вход которого соединен с вы ходом источника питания, выход усилителя соединен с одним из входов сумматора, другой вход которого соединен с выходом источника пита- 40 ния, выход сумматора-соединен со входом выпрямителя.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.с индук- 45 тивным преобразователем.

Устройство содержит индуктивный преобразователь, образующий совместно с сопротивлениями мост 1, к входной диагонали которого подключен 5О источйик питания, генератор 2 (переменного напряжения){в простейшем случае сеть переменного тока 50 Гц), а к другой выходной - входы дифференциального усилителя 3 переменного тока, выход которого подключен к одному из входов сумматора 4. Другой вход сумматора 4 подключен через переменный резистор 5 к генератору 2 переменного напряжения, а выход его подключен ко входу выпрямителя б и далее - к нагрузке (не показана ).

Устройство работает следующим ,.образом.

При балансе моста 1 напряжения на прямом и инверсном входах дифференциального усилителя 3 равны между собой и совпадают по фазе, при этом результирующее напряжение на выходе усилителя равно 0 (за счет большого ослабления синфазного сигнала), выпрямленное напряжение на выходе выпрямителя б пропорционально напряжению генератора 2 переменного напряжения на выходе сумматора 4 с учетом коэффициента его передачи. При рассогласовании моста 1 в одну сторону (например, когда напряжение на прямом входе превышает по величине напряжение на инверсном входе ) напряжение на выходе дифференциального усилителя 3 пропорционально. разности напряжений на входах и совпадает по фазе с напряжением генерато:,- ра 2 переменного напряжения.

При этом на выходе сумматора 4. и, соответственно выпрямленное напряжение, пропорционально; сумме опорного напряжения, снимаемого: с переменного резистора 5 на входе сумматора 4 и напряжения разбаланса, умноженного на коэффициент усиления дифференциального усилителя 3.

При разбалансе моста 1 в другую сторону выходное напряжение пропорционально разности опорного напряжения и напряжения разбаланса, поскольку на выходе дифференциального усилителя 3 в этом случае напряжение также пропорционально разности напряжений на входах, но сдвинуто по фазе на 180 .

Таким образом, схема устройства чувствительна к направлению перемещения имеет высокую стабильность, поскольку усиление ведется на переменном токе, и коэффициент усиления дифференциальных усилителей мало зависит от таких дестабилизирующих .факторов, как изменение температуры.

Предложенное устройство имеет ма лые габариты и Вес, так .как элементы устройства могут быть выполнены,,,на интегральных схемах.