Способ время-импульсного преобразования

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республин (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 370556 (22) Заявлено 220678 (21) 2632812/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 0712,80 Бюллетень ¹ 45

Дать опубликования описания 071?,80 (51) М. Кл.з

G 01 R 19/25

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 325 (088.8) (72) Автор изобретения

С.Г.Тарханян (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерениям параметров активных и пассивных нелинейных элементов, в частности биологических тканей, электромагнитных реле, полупроводниковых элементов и т.д.

Известен по основному авт. св.

N 370556 способ время-импульсного преобразования в личин электрических параметров во временной интервал, фиксируемый двумя блоками сравнения, соединенными с образцовыми .резисторами и измеряемым элементом при периодической подаче на них линейно нара- 15 стающего напряжения, включают вместо измеряемого элемента калиброванный резистор, равный образцовому, и уста-. лавливают разностное опорное напряжение, соответствующее одновременнос-20 ти срабатывания блоков сравнения при отключенной or земли цепочке резисторов затем устанавливают общее, опорное напряжение, пропорционально периоду между срабатываниями блоков сравнения при подключенной к земле цепочке сопротивления резисторов, после чего вместо калиброванного резистора включают испытуемый элемент

„й измеряют .временной интервал, соот-,, 30 ветствующий величине определенного параметра элемента (1). целью изобретения является повы-, шение точности преобразования.

Достигается зто тем, что в способе время-импульсного преобразования величин электрических параметров во временной интервал, фиксируемый двумя блоками сравнения, соединенными с об-. разцовыми резисторами и измеряемым элементом, при периодической подаче на них линейно нарастающего напряжения, включают вместо измеряемого элемента калиброванное сопротивление, равное образцовому, и устанавливают разностное опорное напряжение, соответствующее одновременности срабатывания блоков сравнения при отключенной от земли цепочке резисторов, затем устанавливают общее опорное напряжение, пропорцибнально периоду между срабатываниями блоков сравнения при подключенной к земле цепочке резисторов, после чего вместо калиброванного резистора включают испытуемый элемент и измеряют временной интервал, соответствующий величине измеряемого параметра элемента, запоминают величину тока (напряжения) в особой точке. характеристики испытуемого эле785781 мента и устанавливают величину обще го опорного напряжения пропорционально заполненной величине тока (напряжения), а полярность генератора изменяют после каждого цикла его работы.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства,цля реализации способа; на фиг.2 — аременные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

Устройство (см.фиг.1) содержит зажим 1, генератор 2 линейноизменяющегося напряжения, измеряемый элемент 3,. Калиброванный резистор 4, блоки 5 и 6 сравнения, источник 7 опорного напряжения, источник 8 компенсирующего напряжения, измеритель 9 35 интервала времени, ключ 10, блок 1 выделения особых точек характеристик и з мер яемо ro элемента, э а™оми н ающи и усилитель 12, триггер 13, блок 14 сравнения, источник 15 отрицательно- @ го опорного напряжения.

На временной,циаграмме (см.фиг.2) сплошными линиями показана зависимость напряжения на выходе генератора 2 от времени, а пунктирными — за- д висимость величины общего опорного напряжения от времени, На фиг,2в показана зависимость напряжения в точке соединения калиброванного резистора 4 и измеряемого элемента 3 от времени t) при подаче на эту цепочку линейно изменяющегося напряжения

U.=Êt; на фиг,2г — зависимость напряжения на выходе блока 11 от времени; на Фиг.2д †. зависимость напряжения на выходе источника 7 от времени;

35 на фиг.2е — зависимость от времени напряжения на выходе блока 6; на фиг,2ж — зависимость от времени наnpÿæåíèÿ на входе и выходе источника

8, т,е. случай, когда напряжение ис- .49 точника 8 равно нулю; на фиг.2э — зависимость от времени напряжения на выходе блока сравнения 5; на фиг.2и— зависимость разности напряжений на выходах блоков 5 и 6 от времени, т е. периоды времени, и меряемые измерителем 9; на фиг.2к — зависимость наттряжения источника 15 от времени (построенная величина отрицательного напряжения); на фиг.2л — зависимость напряжения на входе триггера 13 от времени," на фиг.2м — зависимость напряжения на выходе триггера 13 от времени (то же на з ажиме 1 генератора 2 ), При первом цикле работы генерато55 ра 2 величина опорного напряжения ис точника 7 обеспечивает срабатывание блока 6 при токе, меньшем величины тока нелинейного перехода характерис тики измеряемого элемента 3. Положи- 4(Э тельная полярность генератора 2 при этом задана соответствующим уровнем выходного напряжения триггера 13.

Измеритель 9 регистрирует при этом величину сопротивления линейного 65 участка характеристики измеряемого элеме нта 3.

При достижении тока измеряемого элемент а 3 величины, с опт ветс т вующей участку нелинейного перехода, импульс на выходе блока 11 поступает на первый вход триггера 13 и управляющий вход запоминающего усилителя 12, В результате этого изменяется уровень выходного напряжения триггера 13 и переключает полярность генератора 2, а также фиксирует величину запоминаемого запоминающим усилителем 12 напряжения соответствующую участку нелинейного перехода измеряемого элемента 3. Начало второго цикла работы генератора 2 определяется передним фронтом отрицательного импульса на выходе триггера 13, который задает отрицательную полярность напряжения генератора 2, изменяющегося при этом от достигнутого положительного уровня zo уровня отрицательного опорного напряжения источника 15, при котором на выходе блока 14 вырабатывается импульс, поступающий на второй вход триггepa 13. При этом на выходе три ггера 1 3 появл яе тс я полож ительный импульс.

Начало. третьего цикла работы генератора 2 определяется передним фронтом положительного импульса на выходе триггера 13.

В третьем цикле напряжения генератора 2 изменяется от достигнутого отрицательного уровня до уровня, определяемого моментом появления импульса на выходе блока 11 устройства.

В третьем цикле напряжения генератора 2 изменяется от достигнутого отрицательного уровня до уровня, определяемого моментом появления импульса на выходе устройства 11 (аналогично первому циклу).

По"кольку в третьем цикле блок 6 срабатывает при достижении тока в цепи участка нелинейного экстремального перехода характеристики измеряемого элемента 3, то величина измеренного в третьем цикле сопротивления соответствует участку нелинейно,го перехода характеристики измеряемого элемента 3.

Таким образом, в первом. цикле измеряется сопротивление линейного участка измерительного элемента 3; во втором цикле производится компенсация напряжения поляризации измеряемого элемента 3; в третьем цикле измеряется сопротивление участка нелинейного перехода характеристики измеряемого элемента 3.

Измеритель 9 регистрирует величины. сопротивлений и их отношения, Формула изобретения

1, Способ время-импульсного преа35 э раэования по авт.св. СССР Р 370556, 785781

4Ье / отличающийс ятем,что,с целью повышения точности преобразования, запоминают величину тока (напряжения) в особой точке характерис.тики испытуемого элемента и устанавливают величину обцего опорного напряжения пропорционально за полненной величине тока (напряжения).

ВНИИПИ Заказ 8834/48

Тираж 1019 Подписное

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

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что полярность генератора изменяют после каждого цикла

его работы.

Источники инФормации, 5 "ринятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 370556, кл. G 01 R 31/00, 1970 (прототип).