Устройство для адаптивной дискретизации аналоговых сигналов
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
СР. 3 Советскин
Гоциалисти иесиих
Республик (11) 451188
I
c >-!
j (б1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 25.10. 72 (21) 1841680/18-24 с присоединением заявки М— (32) Приоритет
Опубликовано 25.11.74 Бюллетень № 43
Дата опубликования описания 05.05.75 (51) М. Кл. Н 03к 13/02
G- 06 3/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изооретений н открытий (53) УДК 681.34(088.8) (72) Автор изобретения
А. И. Заико (71) Заявитель
Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОЙ ДИСКРЕТИЗАЦИИ
АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ
Изобретение относится к измерительной технике.
Известны устройства для адаптивной дискретизации аналоговых сигналов, содержащие генератор импульсов, аналого-цифровой преобразователь, состоятций из последовательно включенных входного усилителя и измерительного блока, дифференциальный усилитель с подключенным к его выходу управляемым резистором и нуль-орган, 10 один из входов которого подключен к шине нулевого потенциала, другой вход соединен с управляемым резистором и через конден» сатор подключен к выходу аналого-цифрово го преобразователя, а выход подключен к 15 входу запуска измерительного блока. Эти устройства недостаточно точны.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что содержит два ключа, управляюшие входы которых подключены к генератору импульсов, интегрируюшую цепь и трехобмото жый трансформатор, две первичные обмотки которого соединены с соответствуюшими ключами и включены втречно-параллельно между выходом входного 25 усилителя аналого-цифрового преобразователя и шиной нулевого потенциала, а вторичная обмотка присоединена к входам интегрирующей цепи, выходы которой подключены к входам диФференциального усилителя. Такое выполнение позволяет повысить точность устройства.
На чертеже приведена принципиальная схема устройства.
Импульсчый трансформатор подключен к низкоомному выходу входного усилителя 1 ана:ого-цифрового преобразователя 2 так, чт разноименные концы одинаковых первичных обмоток 3 и 4 трансформатора подсоединены к одной клемме, а другие концы через ключи 5 и 6, управляемые с инверсн ьтх выходов генератора импульсов 7, подключены к другой клемме. Выходная обмотка 8 трансформатора нагружена на интегрирующую цепь 9, выход которой подключен к симметричному входу дифференциального усилителя, собранного HB транзисторах 10, 11, резисторах 12-15 и питаемого от гальванически развязанного источника питания 16. К выходным клеммам диф451188 ференцйайЛого усилителя подключены катоды диодов 17 и 18, аноды которых подключены к базовым сопротивлениям 19 и 20 транзисторов 21 и 22, образуюших управляй емый резистор.
Эмиттеры транзисторов 21 и 22 поцк.аочеHbI к ползунху потенпиометра смеп|еющ
23, и две д.ругие к.леммы. котогизго подсо:— единены к источнику питания 16, Коллек-! о тор транзистора 21 подключен к конпенсатор 24 и нуль-органу 25„второй вход ко-:.рого заземлен, а вь ход нагружен на кл. мму запуска измеои-ельного блока 26 аналого-цифрового преобразователя 2, со1, единенного клеммой импульсов цикла с,пругой обкладкой конденсатора 24„Коллектор транзистора 22 подключен к лолзужсу лотен.-циометра 27 установки рабочей точки, о,пин конец которого заземлен, а на другой подаетао ся напряжение +Е, равное амплитуде импульса цикла.
Работа устройства заключается в слепуюшем. В первый полупериод генератором
7 открыт ключ 5 и закрыт ключ 6. Протскаюший по обмотке 3 ток нано пит R об мотке 8 импульс, вершина которого повторяет форму напряжения 0(gI, поданного на вход усилителя 1 „в первый полупериод.
Среднее значение этого им у-льса запоминается на конденсаторе интегрирующей цепи 9. В следуюший полупериод генератором
7 открывается ктпач 6 и закрывается ключ
5. В обмотке 8 наводится импульс. своей вершиной также повторяюший фор „у напряжения 3(1) во второй полупериод, противоположной полярности, тэк как ооъ отки 3 и
4 попклточены к выхопным клеммах. v;..èëèтеля 1 разноименными концами, Роп пействием среднего значения этого импульса и конденсатор интегрируюшей пепи 9 перезаряжается и к контру периода на нем образуется напряжение, пропорпионэл,ноо разности двух срешшх за полу териопы значе ий вхопного напряжения. Таким орразом нп выходе интегрирующей пепи 9 образуется гальванически развязанное напряжение, пропорциональное первой произвопной пи а1 скретизируюшего процесса "а (7.). Уменьшив частоту генератора икптульсов 7, можно увеличить точность пифференпировэния медленно меняюшихся процессов, а слеповаьольно, точность устройства дискретизации в целом. Усиленное дифференциальным усилителем напряжение с выхода интегрируюшей цепи 9 поступает на управляемый резистор„причем диоды 17 и 18 на базы транзисторов 21 и 22 подают только отрицательное напряжение относительно ползунка потенциометра 23, с помс:цью которого выбирается смещение на управляемый резистор. При поступлении положительного импульса цикла от аналого-цифрового преобгазовэ елч 2 конденсатор 24 заряжается vo напряжения Е, а после его окончан ч перезаряжается через транзисторы 21, 22, проводимость которых изменяется пропорционально (g) ($Ц, и потенциоХ.
-, ст, " . и;моют,ю которого устанавлива-.—..!ûé периол дискпетизации IIpH
i ) — О. В момент равенства нулю напря::кения на обкладках конпенсэтора 24. нульорган 25 выдэет импульс запуска анэлогс цифрового преобразователя 2, который при измерении выдает импульс цикла, вновь заряжая конденсатор 24.
С помощью потенциометров 22 и 24 можно точно и грубо устанавливать начальный период дискретизации в широких пределах. Это повышает эффективность устройства три его обшей простоте.
Предмет изобретения
Устройство для адаптивной дискретизации ап логовых сигналов, содержашее генератор импу,;сов, аналого-цифровой преобразовате.п, состояший из последовательно включенных вхопного усилителя и измерительного блока. пифференпиальный усилитель с подключенным к его выходу управляемым резистором v. нуль-орган, один из входов которого гопключен к ирине нулевого потенциала., другой вход соединен с управляемым резисторок и через конденсатор подключен к выходу аналого-цифрового преобразоватеэ вь|хоп присоединен к входу зэттуска измерительного блока, о т л и ч а ю ш ее с я тем. что, с целью повыше. ия точности. оно содержит два ключа, управляющие входы которых подключены к генератору им1тупьсов, интегрируюшую цепь и трехоб"., оточпый трансформатор, пве первичные обмотки которого соединены с состветствую1пими ключами и включены встретп о.-параллельно между выходом входного уси.тителя аналого-цифрового преобразователя и шиной нулевого потенциала, а вторичная обмотка присоединена ко входам интегрирук шей пепи, выходы которой подключены к входам дифференциального усилите:и.
451188
Составитель А.Маопо з
Тех реп Н Свинина
КоРРектоРы: -Г.Гпеа гова
Редактор Е,1 îí÷àð
Из iI. 4 /6! /
Тираж g//
Заказ
Ilo зпнснoe
Предприятие <Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24
ФКМП Зак.15010 Тир.811
UÍÈÈÏÈ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 113035, Раушская наб., 4
