Фазочувствительный преобразователь напряжение-цифровой код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««636798

Союз Советсиии

Социа мистически к

Респубпик (6I) Лополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150776 (2I) 2390259/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 0512.78.Бюллетень № 45 (45) Лата опубликования описания 051278 (5l) М. Кл.

fl 03 К 13/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК681.325 (088.8) (72) Автор изобретения

И.М. Федоров

Pl) Заявитель

Институт геофизики уральского научн (54) ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

НАПРЯЖЕНИЕ-ЦИФРОВОИ КОЛ

Изобретение относится к области электрических измерений в диапазонах инфранизких и звуковых частот. Может использоваться при экспериментальнсм определении амплитудно-фазовых харак- б теристик четырехполюсников, при акустических измерениях, исследованиях в области систем автоматического управления и регулирования, геофизике, биофизике и т.д. Непосредственное назна- 10 чение устройства — преобразование в цифровой код составляющих гармонического напряжения, одна иэ которых синфазна первой гармонике опорного сигнала, а другая находится с ней в квад-1о ратуре.

Известны цифровые измерительные приборы и преобразователи с промежуточным приращением входной величины в пропорциональное ей приращение частоты импульсной последовательности, содержащие частотный измерительный преобразователь, смеситель частот, генератор опорной частоты и счетчики импульсов.

Характеристики получаемой при этом последовательности импульсов, связанные с соответствующими параметрами сигнала, находят путем подсчета по определенному алгоритму числа нмпульсов за фиксированный интервал времени с помощью суммирующего счетчика импульсов или реверсивного счетчика, управляемого входным напряжением Ilj

Недостаток известного устройства сравнительно низкая надежность преобразования.

Известны и фаэочувствительные преобразователи и вольтметры подобного вида.

В основные узлы известного устройства входят измерительный частотный преобразователь, подключенный через смеситель частоты, второй вход которого соединен с выходом вспомогательного автогенератора, два элемента И и два реверсивных счетчика импульсов.

Режимы работы последних (суммирование или вычитание) задаются формировате= лем ортогонапьных напряжений, подключенным к задающему генератору (2) .

Известное устройство имеет ряд недостатков: повьдаенную сложность и малую надежность, обусловленные присутствием в его составе реверсивного счетчика импульсов, который по сравнению с простым суммирующим счетчиком при одинаковом быстродействии имеет более сложную схему и меньшую надежность.

636 нале преобразования реальной компоненты входного напряжения производится умножение сигнала на изменяющуюся но времени величину $„0, 5se (Rt+ K ) 4 ) (3-с.п 25H) и последующее интегрирование продукта умножения счетчиком б. По терминологии аналоговой техники назовем 4 вектороМ коммутации упомянуто- 5 го канала (эпюра 24, фиг. 2). Соответственно Я; =0,5ьп(яА e1ti420tcn 2%И— вектор коммутации канала преобразования мнимой компоненты сигнала (апюра 25, фиг. 2). Процессы, происходя- )0 щие в предлагаемом устройстве, с формальной стороны не отличаются от фаэочувствительного выпрямления релейными аналоговыми системами.

Однако, в данном случае фаэочувствительное преобразование осуществляется соверщенно иными, более совершенными техническими средствами.

Вспомогательный триггер 10 управляется вырабатываемым формировате- > лем 12 сигналом 4+Вп2Я (зпюра 26, фиг. 2), ортогональным напряжению

В(2Я1) . Выходной меандр триггера

i (Qt) (эпюра 27, фиг. 2) имеет рабочую частоту и используется для возбуждения исследуемого четырехполюсника в системе определения,,например, квадратурных составляющих его комплексного коэффициента передачи. Для устранения неоднозначности измерений один из выходов триггера 10 соединен с установочным входом триггера 11.

Предлагаемая модификация фазочувствительного преобразователя напряжение-цифровой код позволяет заменить реверсивный счетчик импульсов, при- 5

798 сутствующйй в составе известных устройств, суммирующим счетчикам импульсов. Благодаря этому существенна увеличивается надежность преобразователя и упрощается его конструкция.

Формула изобретения

Фазочувствительный преобразователь напряжение-цифровой код, содержащий задающий генератор, подключенный к формирователю ортогональных напряже" ний, автагенератор, измерительный частотный преобразователь, подсоединенный через смеситель частоты и два элемента И к двум счетчикам импульсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и увеличения его надежности, введены делитель частоты, триггер и инвертор, причем делитель частоты включен между автогенератором и смесителем частоты, управляющий вход делителя частоты через триггер соединен с выходом Формирователя артаганальных напряжений, подключенным к входу одного иэ элементов И непосредственно, а к входу другого элемента И через инвертар.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельства СССР

N 40ЭЗ66, . Í оа К 1З/20, 74, 2. Федоров И.M. Аппаратура для Фаэочувствительных измерений в методе вызванной поляризации. Сб. Иетады изучения поляризации горных пород перемещения током. Свердловск, РИСО, УНЦ AH СССР, 1974, с. 75-81, рис. 1.

636798

Составитель Д. Голубович

Редактор Б. Павлов Техред. Н.Андрейчук Корректор A.Êðàâ÷åíêo

Закаэ 7340/50 Тираж 1044 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4