Измерительный преобразователь

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в вычислительных и измерительных устройствах в системах контроля и автоматики. Цель изобретения - расширение области рабочих частот устройства. Измерительный усилитель содержит входной формирователь 2 импульсов, селектор 5 частот и элемент ИЛИ 8. Для достижения цели в него введены электронный ключ 3, пиковый детектор 6, формирователь 4 импульса и аналого-цифровой преобразователь 7. Это позволяет осуществлять измерение амплитудного значения входного сигнала при изменении периода его следования независимо от частоты этого сигнала. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1598134 (gg)g Н 03 K 5/156, 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2i) 4426436/24-21 (22) 27.05.88 (46) 07.10.90. Бюп. Р 37 (72) Э.А.Гуляев, И.Д.Филь и М.С. Хотенок (53) 621.317.7 (088.8) (56) Лейтман M.Á., Мелик-Нашмазадов А.М. Компенсационные измерительные преобразователи электрических величин. — M. Энергия, 1978, с.199201, рис. 8-9.

Авторское свидетельство СССР

У 819946, кл. Н 03 К 5/156, 1979. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь" зовано в вычислительных и измерительных устройствах в системах контроля и автоматйкИ. Цель изобретения — расширение области рабочих частот устройства. Измерительный усилитель содержит входной формирователь 2 импульсов, селектор 5 частот и эле" мент ИЛИ 8. Для достижения цели в него введены электронный .ключ 3, пи-. ковый детектор 6, формирователь 4 импульса и аналого-цифровой преобразователь 7. Это позволяет осуществлять измерение амплитудного значения входного сигнала при изменении периода его следования независимо от частоты этого сигнала. 1 з.п.ф-лы, а

4 ил, <О

1598134

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано в вычислительных и измеритель" ных устройствах в системах контроля и автоматики.

Целью изобретения является расширение области рабочих частот устройства °

На фиг. 1 представлена принципиальная схема преобразователя; на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая его работу; на фиг, 3 - один из конкретных примеров выполнения селектора частот на фиг. 4 - временВ

t5 ная диаграмма его работы.

Измерительный преобразователь содержит входную шину 1, соединенную с входным формирователем 2 импульсов и аналоговым входом электронного ключа 3. Выход входного формирователя 2 импульсов соединен с входами формирователя 4 импульса и селектора

5 частот. Управляющий вход электронного ключа 3 соединен с выходом формирователя 4 импульса, а выход электронного ключа 3 соединен с входом пикового детектора 6.

Выход пикового детектора 6 соединен.с аналоговым входом аналого-циф1 30 рового преобразователя 7. Первый выход аналого-цифрового преобразователя 7 соединен с управляющим входом формирователя 4 импульса и установленным входом пикового детектора 6.

Селектор 5 частот имеет и выходов

35 в соответствии с ожидаемым количеством различных частот входного сигнала. Каждый из этих выходов соединен с одним из входов элемента ИЛИ 8. 40

Выход элемента ИЛИ 8 соединен с логическим входом аналого-цифрового преобразователя 7.

Цифровые выходы аналого-цифрово-. го преобразователя 7 являются выход- 4 ными шинами 9 устройства, Селектор 5 частот (фиг. 3) выполнен в виде и"каналов, каждый из которых, кроме первого и последнего, состоит из последовательно соединенного элемента И 10, порогового элемента

1 1, .второго элемента И 12 и триггера

13, причем первый вход первого элемента И 10 соединен с входом селектора 5 частот, выход первого элемента

И 10 — с вторым входом второго элемента И 12, первый выход триггера— с вторым входом порогового элемента

11, второй выход триггера 13 данного канала соединен с вторым входом первого элемента И 10 последующего канала, выход второго элемента И 12 с выходом селектора 5 частот, вторые входы триггеров всех каналов объединены и соединены с шиной "Сброс", пер.— вый канал содержит пороговый элемент

11, первый вход которого соединен с входом селектора частот, элемент И

12 и триггер 13 при идентичности остальных связей, последний канал содержит первый элемент И 10, пороговый элемент 11 и второй элемент И 12 при идентичности остальных связей.

Как видно из приведенной на фиг, 3 схемы, селектор частот состоит из и однотипных звеньев. Исключение составляет первое звено, в котором отсутствует схема совпадения на входе, и последнее звено, в котором отсутствует триггер 13. Пороговый элемент 11 (например КИПП-реле) каждого звена настроен за счет времязадающей

RC-цепочки на конкретную длительность выходного сигнала.

Как видно из временной диаграммы, приведенной на фиг. 4, длительность сигнала порогового элемента 11 первого звена должна перекрывать период частоты f последовательности частот, поступающей на вход селектора частот, но не превышать период частоты f

Длительность сигнала КИПП-реле второго звена должна перекрывать период частоты Х, но не превышать период частоты f< и т.д.

С появлением первого импульса большей частоты на выходе элемента И 12 появляется импульс, который перебрасывает триггер 13 в противоположное состояние, запрещая работу КИПП-реле

11 и открывая элемент И 10.

Таким образом, на выходе каждого звена появляется одиночный импульс в момент появления очередной. пачки частот во входном сигнале.

Измерительный преобразователь работает следующим образом.

Входной сигнал синусоидальной формы (фиг. 2а) входным формирователем 2 импульсов преобразуется в последовательность прямоугольных импульсов (фиг. 2б).

В качестве такого формирователя может быть использован компаратор напряжения.

При изменении. частоты входного сигнала на соответствующем выходе

15981

40

50

5, селектора 5 частот появляется одиночный импульс (фиг . 2в), поступающий на один из входов элемента ИЛИ 8.

Выходной импульс элемента ИЛИ 8 является пусковым импульсом аналого-циф5 рового преобразователя 7 (фиг. 2г) .

По этому сигналу аналого-цифровой преобразователь 7 преобразует аналоговый сигнал пикового детектора 6 в цифровой код. По окончании преобразования сигнал "Конец преобразования" ,(фиг. 2д) возвращает в исходное состояние пиковый детектор 6 и подготавливает формирователь 4 импульса к очередному циклу работы.

Формирователь 4 импульса с поступлением очередных прямоугольных импульсов на его вход вырабатывает

Ъ одиночный прямогоульный импульс, длительность которого равна периоду входных импульсов (фиг. 2е) . Этот импульс, поступая на логический вход электронного ключа 3, открывает его и пропускает аналоговый сигнал си- . 25 нусоидальной формы с входной шины 1 на вход пикового детектора 6 в течение одного периода (фиг. 2ж).

Пиковый детектор 6 выпрямляет и запоминает амплитудное значение вход- gp ного сигнала. С приходом сигнала

"Конец преобразования" с аналогоцифрового преобразователя 7 пиковый детектор 6 возвращается в исходное состояние, подготавливаясь к новому циклу работы.

Формула. изобретения

1. Измерительный преобразователь, содержащий входной формирователь импульсов, вход которого является входом устройства, селектор частот и элемент ИЛИ, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения области рабочих частот, в него вве- . дены электронный ключ, пиковый детектор, формирователь импульса и аналого-цифровой преобразователь, аналоговый вход которого соединен с выходом пикового детектора, логический вход подключен к выходу элемента ИЛИ, цифровые выходы соединены с выходными шинами измерительного преобразователя, а первый выход соединен с управляющим входом формирователя импульса и установочным входом пикового детектора, вход которого подключен к выходу электронного ключа, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя импульса, а вход соединен с входом входного формирователя импульсов, выход которого соединен с входом формирователя импульса и входом селектора частот, второй вход которого соединен с шиной

"Сброс", п выходов которого соединены соответственно с и входами элемента ИЛИ.

2. Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся "гем, что селектор частот выполнен в виде п каналов, каждый из которых кроме первого и последнего, состоит из последовательно соединенных элемента И, порогового элемента, второго элемента И и триггера, причем первый вход первого элемента И соединен с входом селектора частот, выход первого элемента И вЂ” с вторым входом второго элемента И, первый выход триггера— с вторым входом порогового элемента, второй выход триггера первого канала соединен с вторым входом первого элемента И последующего канала, выход второго элемента И вЂ” с выходом селектора частот, вторые входы триггеров всех каналов объединены и сое-. динены с шиной "Сброс", первый канал содержит пороговый элемент, первый вход которого соединен с входом селектора частот, элемент И и триггер, соединенные последовательно, первый вход порогового элемента соединен с вторым- входом элемента И, второй его вход — с первым выходом триггера, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И второгб канала, а выход элемента И первого канала — с выходом селектора частот, последний канал содержит последовательно соединенные первый элемент И, пороговый элемент и второй элемент И, выход которого соединен с выходом селектора частот, второй его вход — с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с входом селектора частот, а его второй вход †. с вторым выходом триг,гера и-1 канала.

) 598134

1598134

3 ìä

Ц (rz ) (f3, ч (ыг) и (у,z)

0(/ХГ и (Мг) р(ля)

Составитель Е.Суров

Техред Л.Олийнык Корр ек тор С . Ше кмар

Редактор В.Бугренкова

Заказ 3069 Тираж 668 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