Преобразователь параметров трехэлементных колебательных двухполюсных цепей

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при построении автоматических преобразователей для контроля параметров радиоэлектронных изделий. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразователя . Преобразователь содержит генератор 1 опорного напряжения, усилитель 3 постоянного тока и опорный элемент 4. Введение пикового детектора 5, вычитателей 6 и 8 напряжений , фильтра 9 нижних частот, усилителя-ограничителя 10, умножителя 11 частоты, преобразователя 12 частота-напряжение , умножителя 13 напряжений и образование новых функциональных связей обеспечивают пре§ образование параметров резонансных трехэлементных двухполюсных цепей. W 3 ил.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 С Oi R 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3895637/24-21 (22) 20. 05. 85 (46) 07. 12.86. Бюл. Ф 45 (71) Пензенский политехнический институт (72) А.Ю. Данилов, К.Л. Куликовский, А.И. Мартяшин и В.И. Чернецов (53) 621.372.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 692082, кл. G 01 R 27/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

9 490266, кл. Н 03 М i/50, 1974. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ТРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ДВУХПОЛЮС- .

НЫХ ЦЕПЕЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при построении ав..SUÄÄ 1275326 А1 томатических преобразователей для контроля параметров радиоэлектронных изделий. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей преобразователя. Преобразователь содержит генератор 1 опорного напряжения, усилитель 3 постоянного тока и опорный элемент 4. Введение пикового детектора 5, вычитателей 6 и 8 напряжений, фильтра 9 нижних частот, усилителя-ограничителя 10, умножителя

11 частоты, преобразователя 12 частота-напряжение, умножителя 13 напряжений и образование новых функциональных связей обеспечивают преобразование параметров резонансных трехэлементных двухполюсных цепей.

3 ил.

1275326

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для преобразования в унифицированные электрические сигналы параметров трехэлементных двух- 5 полюсных цепей, при построении автоматических преобразователей для контроля параметров радиоэлектронных изделий.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя эа счет обеспечения преобразования параметров резонансных трехэлементных двухполюсных цепей.

На фиг, 1 представлена структурная 15 электрическая схема преобразователя параметров трехэлементных колебательньгх двухполюсных цепей, ««а фиг. 2 време«гные дггаграммг>1, пояс««я«ощие работу преобразователя, па фиг. 3 схема преобразуемого трехэлементного двухполюсника, вариант выполнения.

Преобразователь содержит генератор 1 опорного напрлжеггия, исследуемый двухпол«осггг«к 2, усилител:ь 3 по25 стоянного тока, Опорный элемент 4, представляющий собой конденсатор емкостью C.", „ пиковый детектор 5, вычитатели 6-8 напряжений, фильтр 9 нижних частот, усилитель-сграничитель 10, Умножитель 11 частоты, преобразователь 12 частота — напря>кение и множитель 1 3 ггапряже««ий: . ис— следуемый двухгголюс«гп," 2 содержит и««дуктивпость 4 (1. ) „первый 15 (С„) 35 и второи !б (C„, ) конденсаторь«. Второй вариант ггсс>«едуе««ого,««вухг«oë«îñí«Iка 2 содержит нерву«о 17 (Lx ) и вто- Х1

Р v«0 1 8 (L x ) 1««ЦхУктг«13«10 стгг и «го«IДсн

А r сатор l9 (С ) (;,Iгг„3) . Пр:; этом вы- 40 . хОД I c1«еf> ITOP«1 ОпОР«го 1 О нKEHH«I соединен через исследуемый двухполюсник 2 с входом усиг«:гтеггя 3 постоян—

НОГО ТОКИ II Пер«3«»1««выводом ОпОрнОГО элемента 4, выход у:1«лптеля 3 посто- 41> янного тока соедипен с вторым выводом опорного элемента 4 и первым входом третьего вычитателя 8 напряжений,,а также через пиковый детектор 5 подклю-ген к первому входу пер- 50 вого ««ычитателя 6 напряжений и через фильтр 9 нижних частот к вторым входам первого 6, второго 7 и третьего

8 вычитателей «гапряже«пгй, выход первого вычитателя 6 напряжений соеди- 55 нен с первым входом второго выгитателя 7 напряжений и первым входом умножителя 13 напряжений, выход

И,С, U««««

С, С

U

/ (t

Cus

L„C„

Напряжение на выходе пикового детектора 5 U,.(t) orределяется выра5

ПoCx1 2Ц>сx г.

U„.()—

Выходное напряжение фильтра 9 нижних частот U,,(t) равно (фиг.3 U ) Ц, Сi« UoC x <

С, При этом выходное напряжение первого вьгчитателя 6 напряжений Б ()

/ равно (Ьиг. 2 U ) U (t) =— и,с. 6 о т. е. определяется значением емкости

С, а выходное напряжение второго ,х> вычитателя 7 напряжений U (t) пропорциональпо значению емкости С

>«1

U, (i-) = «Р,х«

С, третьего вычитателя 8 напряжений через последовательно соединенные усилитель-ограничитель 10, умножитель

11 частоты и преобразователь 12 час-тота-напряжение соединен с вторым входом умножителя 13 напряжений. Выходами преобразователя являются выходы первого 6 и второго 7 вычитателей напряжений, преобразователя 12 частота-напряжение и умножителя 13 напряжений.

Преобразователь работает следующим образом.

По сигналу "Пуск" генератор 1 опорного напряжения формирует скачок постоянного напряжения амплитудой U, (фиг. 2 U, ). Это напряжение через исследуемый двухполюсник 2 поступает на вход усилителя 3 постоянного тока. Выходное напряжение последнего в оперативной форме записи равно э

Р С„С. +РС +РС

Uз (Р)

«г.. л . 2P L, С С +РС при U (Р) =1, где Р— оператор Лапласа, или переходя от выражения П,(Р) к оригиналу

П (t), получаем (фиг.2 0 )

Э 1275

Переменная составляющая напряжения У (С), выделенная с помощью третьего вычитателя 8 напряжений определяется выражением (фиг.2 U )

UoC хъ 1

U (t) = — — — — Cos

8 С LICE

Х Х

Подав напряжение У (t) на вход усилителя-ограничителя 10, получаем на его выходе последовательность зна-10 копеременных импульсов, частота f следования которых определяется выра1 жением (фиг. 2 U„) й, "X Х2 !

Возведя частоту Е„ в квадрат с помощью умножителя 11 частоты, получаем на выходе преобразователя 12 частота-напряжение напряжение U, (t), которое пропорционально значению 20 постоянной времени исследуемого двухполюсника 2 (фиг,2 U ) П„ (t) ч

К.

L„„Cx, 25 где К вЂ” коэффициент преобразования преобразователя 12 напряжение-частота.

Перемножив напряжения Б (t) и U, (t), получаем на выходе умножите- д0 ля 13 напряжений напряжение Б (), пропорциональное значению индуктивности L „ (фиг,2 U„ ) U„> (t)

Ы1 где К, - коэффициент преоб-35

LxC разования умножителя 13.

Предлагаемый преобразователь позволяет также преобразовать параметры трехэлементной двухполюсной цепи, 4 представляющей собой последовательное соединение первой индуктивности 17 (L ) и параллельной цепи,иэ второй х„ индуктивности 18 (L „ ) и конденсатора х

19 (C „) (фиг. 3) . Исследуемая двухпо- 45 люсная цепь включается в цепь отрицательной обратной связи усилителя по4 стоянного тока, во входную цепь которого включается опорный элемент, сопротивлением R о

326

Формула изобретения

Преобразователь параметров трехэлементных колебательных двухполюсных цепей, содержащий клеммы для подключения исследуемого двухполюсника, соединенные соответственно с выходом генератора опорного напряжения и входом усилителя постоянного тока, в цепь отрицательной обратной связи которого включен опорный элемент, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей преобразователя, в него введены пиковый детектор, первый, второй и третий вычитатели напряжений, фильтр нижних частот, усилитель-ограничитель, умножитель частоты, преобразователь частота-напряжение, умножитель напряжений, причем выход усилителя постоянного тока подключен соответственно к первому входу третьего вычитателя напряжений, через пиковый детектор к первому входу первого вычитателя напряжений и через фильтр нижних частот к вторым входам первого, второго и третьего вычитателей напряжений, выход первого вычитателя напряжений подключен к первому входу второго вычитателя напряжений н к первому входу умножителя напряжений, а выход третьего вычитателя напряжений через последовательно соединенные усилитель — ограничитель, умножитель частоты и преобразователь частота — напряжение подключен к второму входу умножителя напряжений, выходами преобразователя являются выход первого вычитателя напряжений, выход второго вычитателя напряжений, выход преобразователя частота — напряжение и выход умножителя напряжений.

l275326

% % ею ллмтгкв ггпу ю зюыпю та ю.амю юаылъ =ти1 Ка .«ю а;сЮ:ли жЮавению в

)

1

Кг! !

ВНИИПц . аказ gage/35 Тираж 728 Под исное

Про <за.-иолигр„ пр-тие, г.. Ужгород, ул. Проектная, 4