Преобразователь сопротивления в частоту импульсов

 

Изобретение относится к вычислительной и преобразовательной технике и может быть использовано в вычислительных системах обработки информации. Цель изобретения - повышение точности преобразования. Преобразователь сопротивления в частоту импульсов содержит разделительный трансформатор 1, релейный элемент 2, выходную шину 3, второй конденсатор 4, пятый резистор 5, первый резистор 6, сумматор 7 напряжений, выполненный в виде третьего 8 и четвертого 9 резисторов, интегратор 10, выполненный в виде второго резистора 11, операционного усилителя 12, первого конденсатора 13, входные шины 14 и 15. Введение интегратора 10 и сумматора 7 напряжений позволило повысить точность преобразования за счет исключения влияния асимметрии порогов переключения релейного элемента 2. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 40 А1 (gg 4 H 03 M 1/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4251453/24-24 (22) 26 05.87 (46) 30.05.89. Бюл.М 20 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (12) Л.И. Цытович (53) 681.325 (088.8) (56) Павленко В.А. Электрические системы регулирования с сигналом связи постоянного тока. M.: Энергия, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Р 698004, кл. С 06 С 7/12, 1979 ° ,(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ В

ЧАСТОТУ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к вычислительной и преобразовательной технике и может быть использовано в вычислительных системах обработки

2 информации. Цель изобретения — повышение точности преобразования. Преобразователь сопротивления в частоту импульсов содержит разделительный трансформатор 1, релейный элемент 2, выходную шину 3, второй конденсатор

4, пятый резистор 5, первый резистор

6, сумматор 7 напряжений, выполненный в виде третьего 8 и четвертого 9 резисторов, интегратор 10, выполненный в виде второго резистора 11, операционного усилителя 12, первого конденсатора 13, входные шины 14 и Ъ5.

-Введение интегратора 10 и сумматора

7 напряжений позволило повысить точность преобразования за счет исключения влияния асимметрии порогов переключений релейного элемента 2. 2 ил.

1483640

Иэобретение относится к вычислительной и преобразовательной технике и может быть использовано в вычислительных системах обработки информации. 5

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя сопротивления в частоту импульсов; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие сущвость технического решения.

Преобразователь сопротивления в частоту импульсов (фиг. 1) содержит разделительный трансформатор 1, ре- 15 лейный элемент 2, выходную шину 3, второй конденсатор 4, пятый резистор

5, первый резистор 6, сумматор 7 напряжений, выполненный в виде третьего и четвертого резисторов 8 и 9, интег- 20 ратор 10, выполненный в виде второго резистора 11, операционного усилителя 12 и первого конденсатора. 13, а также первую и вторую входные шины

14 и 15. 25

Устройство работает следующим образом.

При положительном импульсе на выходе релейного элемента Y <(t) (фиг.

2а) напряжение 1 (е) на резисторе 6 30. нарастает по экспоненциальному закону до тех пор, пока не достигнет порога срабатывания +Ь релейного элемента 2 (на фиг. 2а.закон изменения сигнала 7 (t) для упрощения принят линейным). После переключения релейного элемента 2.и изменения знака его выходного импульса начинаетая Процесс перемагничивания трансформатора 1 до момента очередного срабатывания ре-40 лейного элемента 2. В дальнейшем процесс повторяется.

Постоянная времени трансформатора 1 является функцией преобразуемого сопротивления, подключаемого к вход- 45 ным шинам 13 и 14, При уменьшении значения преобразуемого сопротивления скорость изменения напряжения Y <(t) на резисторе 6 увеличивается и частота выходных импульсов на выходной шине 3 возрастает. Сигнал на резисторе, 6 имеет форму пилообразного напряжения с амплитудой, ограниченной поро гами срабатывания +Ъ и -b релейного элемента 2.

Предположим, что в результате нестабильности параметров релейного элемента 2 произошло смещение относительно нулевого потенциала его порогов переключения и на резисторе 6 появилась постоянная составляющая напряжения, равная ВЬ (фиг. 2а). Это эквивалентно подаче на вход интегратора 10 "скачка" напряжения отрицательного знака, под действием которого его выходное напряжение Y,(t) начинает изменяться в положительном направлении (фиг. 2б). При этом к сигналу Y<(t) +db добавляется напряжение 7 „() = -дЬ и результирующая постоянная составляющая на входе интегратора 10 стремится к нулевому значению. В результате происходит стабилизация нулевого уровня среднего значения напряжения на резисторе 6 и исключается (в среднем) зависимость частоты выходных импульсов от параметров релейного элемента. Скорость компенсации дестабилизирующего воздействия определяется постоянной времени. Т„ интегратора 10, выполненного на основе операционного усилителя 12, и определяется выражением Т„= К„ С,, где R „ — значение сопротивления резистора 11; С, — значение емкости конденсатора 13.

Сумматор 7 напряжений предназначен для суммирования напряжений Y <(t) и

Y<(t). Суммирование напряжений осуществляется с помощью резисторов 8, 9 и входного сопротивления релейного элемента 2. Конденсатор 4 предназначен для исключения постоянной составляющей сигнала, проникновение которой в первичную обмотку трансформатора 1 возможно со стороны объекта управления, подключаемого к входным шинам 13 и 14. Резистор 5 необходим для ограничения величины тока.

В качестве релейного элемента 2 может быть использован любой регенеративный компаратор с симметричной петлей гистерезиса и знакопеременным выходным напряжением.

Формула и э обретения

Преобразователь сопротивления в частоту импульсов, содержащий разделительный трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого явля ется первой входной шиной, первый вывод втбричной обмотки разделительного трансформатора через первый токоограничивающий элемент, выполненный на резисторе, соединен с шиной

1483640 уа

Ц8. 2

Составитель Н. Капитанов

Техред Л.Сердюкова Корректор Н. Король

Редактор И. Рыбченко

Заказ 2851/55 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 нулевого потенциала, второй вывод вторичной обмотки раэделительного трансформатора соединен с выходом релейного элемента и является выходной шиной, первый вход релейного элемен.та соединен с шиной нулевого потенциала, отличающийся тем, . что, с целью повышения точности, в него введены интегратор, выполненный в виде операционного усилителя, второго резистора и первого конденсатора, сумматор напряжений, выполненный в виде третьего и четвертого резисторов, второй токоограничивающий элемент, выполненный на пятом резисторе, и разделительный элемент, выполненный на втором конденсаторе, первый вывод которого является второй входной шиной, а второй вывод через пятый резистор соединен с вторым выводом первичной обмотки разделительного трансформатора, первый вывод вторичной обмотки которого сое-, динен через третий резистор с вторым входом релейного элемента, а через второй резистор — с первым выводом первого конденсатора н с инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к шине нулевого потенциала, а выход соединен с вторым выводом первого кбнденсатора и через четвертый резистор подключен к второму входу релейного элемента.