Многоканальный аналого-цифровой преобразователь

 

./ laTeH I з-те;-(бибди Q-1--,!"-,.

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (бт) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03,73 (21) 1889519/26 21 с присоединением заявки № (23) Приоритет. Союз Советских

Социалистических аеслублик

o>) 482008 (51) М. Кл.

Н ОЗЫ 13/20

Гасударственный квинтет

Совета Ианистров СССР ао лолам нзооретеннй н открытий (+) НЖ 681.325 (088,Â) (43) Опубликовано р 5.08.7т Бюллетень № 31. (45) Дата опубликования описания 12.11.75 (72) Авторы А. A. Болтянский, В. П. Глухов, В. К. Компанец, Б. К. Райков, изобретения

О. П. Скобелев и В. И. Терских (7)) Заявитель КУйбышевский оРдена ТРУдового КРаснот о Знамени авиационный инститУт им, акад. С.П.Королева (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Для этого в преобразователь последова.-, тельно с датчиками включены эталонная катушка индуктивности и два эталонных резистора, сопротивление однрго из которых равно активному сопротивлению эталонной катушки индуктивности, причем парал-, лельно эталонной катушке индуктивности и включенному последовательно с ней одному ! иэ эталонных резисторов подключены клю- чи, а общая точка соединения двух эталощ,—

Изобретение отйосится к технике телеиз--— .j мереннй и многоточечному контролю с непосредственным вводом информации в Э1 ВМ.

Известны многоканальные аналого-цифро- вые преобразователи, причем наибольшей простотой, наименьшим энергопотреблением при сохранении высокой точности и быстродействия обладают многоканальные AUfl, основанные на использовании переходного процесса в аиериодическом контуре RL, или R(i p

J одним из элементов которого является первичный преобразователь (датчик),Я> L т С типа,тугим — образцовый элемент.

Однако точность известных мноЖканаль- ных преобразователей, работающих с индук- И тивными датчиками и, в частности, с датчиками токовяхревого типа, ограничена температурными изменениями активных сопротивлений катушек датчиков. Это служит ограничением их применению. Проблема тер- 20 мокомпенсации ттараметров индуктивного . датчика является весьма актуальной, Это связано с тем, что современные преобразователи должны, как правило, удовлетворять жестким требованиям по температурной х5 стабильности в широком диапазоне температур.

Особенно трудно поддаются температурной коррекции недифференциальные индуктшьные датчики. Кроме того, точность укаэанного время-импульсного преобразователя снижает температурная и временная нестабильность образцовых элементов — эталонно о резистора, делителя опорного напряжения, генератора стандартной: частоты и порога срабатывания устройства, сравнивающего напряжения (УСН).

Целью изобретения является повышение точности преобразования. ных резисторов соединена с другим входоМ устройства длч сравнения напряжений, На чертеже приведена структурная элек-, трическая схема преобразователя, Многоканальный аналого-цифровой преобразователь содержит распределитель 1, соединенный с одной стороны с управляющим устройством 2 (УУ), с другой — с измерительными ключами 3, которые нагружены па апериодические контуры, состоя- щ щие из датчиков 4, эталонной катушки индуктивности 5, шунтированной ключом 6, эталонного резистора 7, шунтированного ключом 8, эталонного резистора 9 и источ-; ника Л.О эталонного напряжения, второй : 15 вход которого соединен с делителем 11 напряжения.

Выход источника 10 соединен с входом формирователя временного интервала 12 (ФВИ), второй вход которого соединен с 20 выходом УУ 2 ..Выход ФВИ 1 2 через селектор 13, управляемый импульсами УУ .2, соединен с входом реверсивного счетчика 14 (РС).

Импу п с ФВИ 12 открывает вход РС 14, 25 ца который поступают импульсы генератора стандартной частоты 15 (ГСЧ). Результат,, полученный в РС 14, поступает через распределитель 16, управляемый импульсами

УУ- 2, либо на выход преобразователя, ли — ЗО бо на вход корректируюшеи цепи.

Корректирующая цепь состоит из регистратора отклонений 17 (РО), запом ицающего устройства 18 (ЗУ) и цифро-анало— гового преобразователя 19 (1(АП), выход которо о вкшочен на делитель напряжения

11„

Преобразователь работает следующим образом, 40

В начальпый момент времени импульс

УУ 2 через распределитель 1 включает один из ключей 3, который подает напряжение питания на соответствующий датчик

4, и ключ 6, закорачиваюший эталонную катушку индуктивности 5. Одновременно имцульс УУ 2 поступает на ФВИ 12, опре— деляя начало временного интервала, на селектор 13 и РС 14, который работает в режиме суммирования. Начинается опрос из цО датчиков 4 и эталонного резистора 7.

В момент достижения напряжения на образцовом резисторе 9 исходного опорного уровня Ugп . определяемого делителем

Пр

11, УСН 10 возвращает ФВИ 12 в исход- 55 иое состояние, закрывая вход РС 14, в котором формируется результат, пропорциональный ипдуктивности опрашиваемого датчика

4.

"-- В следующий момент импульс УУ 2 че- кп рез распределитель 1 включает тот же ключ

3 и ключ 8, который закорачивает эталон ный резистор 7; кгпоч 6 в этот момент разомкнут, и перек цочает РС 14 на вычита ние. Начинается опрос того же датчика 4 и эталонной катушки индуктивности 5.

В момент равенства напряжения на образцовом резисторе 9,опорному напряжению

Ugq a РС 14 формируется разность результатов второго и первого опросов. Результат,второго опроса пропорционален суммарной индуктивности опрашиваемого датчика 4 и- эталонной катушки индуктивности 5, поэтому разность, сформированная в PC 14, пропорциональна эталонной индуктивности и должна быть постоянной.

Зта разность поступает через распределитель 16, который управляется импульсом

УУ 2, на РО 17. В Р0 17 производится сравнение в цифровой форме результата преобразования параметра эталонной индуктивности с числом, соответствующим этому параметру в нормальных условиях.

Отклонение от эталонного числа с тем или иным знаком подается в ЗУ 18, где хр шится в течение третьего опроса датчика 4-. В момент появления отклонения от эталонного числа в ЗУ 18 ЦАП 19 изменяет коэффициент деления делит.еля 11, теперь опорное напряжение будет Уоа, .

В следующий момент импульс УУ 2 сбрасывает PC 14 в ноль и начинается опрос того же датчика 4 и эталонного резистора 7 при скорректированной чувствительности преобразователя.

В момент равенства напряжения на образцовом резисторе 9 опорному напряI жению U 0< результат опроса N = (, „ Ц где Ь вЂ” индуктивность датчика, Я вЂ . чувствительность преобразователя с индуктивным датчиком, причем чувствительность о поддерживается постоянной при любых изменениях активного сопротивления индуктивного датчика и нестабильности эталонных компонентов.

Результат опроса поступает через рас- пределитель 16 на выход преобразователя.

B следующий момент импульс УУ 2 сбрасывает в ноль РС 14 и ЗУ 18, приводя тем самым преобразователь в исходное состояние.

Затем производится опрос следующего датчика, и все процессы повторяются.

Предмет изобретения

Многоканальный аналого-цифровой преобразователь, содержащий распределитель

g 82008

Составитель g 1лухов

Редактор А.Зиньковский 1ехред H Xàíååâà КоРРектоР Л Орлова

Заказ gQ,$ Изд. М gf) Тн раж 902 Подписное

LlHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР .по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

) подключающий через ключи источник напряжения питания к входу датчиков, yc . ройство для сравнения напряжений, один вход которого подключен к делителю на- пряжения и цифро-аналоговому преобразователю, управляемому через регистратор отклонений и запоминающее устройство реверсивным счетчиком, подключенным к выходу селектора, управляемого формирователем временного интервала, о т л и. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразованин, в нем последовательно с дат чш. ;.:и

I включены эталонная катушка индук гиьносги и два эталонных резистора, сонротиьление одного из которых равно активному сопротивлению эталонной катушки индуктньлости, причем пераллельно эталонной катушке ипс дуктивности и включенному последовательно с ней одному из эталонных резисторов подключены ключи, а общая точка соедице10 ния двух эталонных резисторов соединена с другим входом устройства для сравнения напряжений.