Измерительный преобразователь электрических сигналов с гальваническим разделением входа и выхода

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскик

Социалистических аублии

<„789829 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 22() 179 (21) 2715989/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.1280. Бюллетень Но 47

Р1)М. К„.

G 01 R 19/18

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (53) ЮК 621. 383..27(088.8) Дата опубликования описания 23,12.80 (72) Авторы изобретения

Н. А, Чернышев, С. Н. Рогов и К. Т. Коцарева

Сибирский энергетический институт Сибирского отделения AH СССР (71) Заявитель (54) ИЗМЕР ИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТР ИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ С ГАЛЬВАНИЧЕСКИМ РАЗДЕЛЕНИЕМ .ВХОДА

И ВЫХОДА!

Изобретение относится к измерительной технике, преимущественно к измерениям электрических сигнало. в как переменных, так и постоянных с гальваническим разделением источника сигна- $ ла от регистрирующего прибора.

Известны измерительные преобразователи с трансформатором для гальванического разделения источника сиг-. нала от регистрирующего прибора, содержащие последовательно соединенные модулятор, трансформатор, усилитель, демодулятор и фильтр. Для достиже.нйя необходимой точности преобразователи охвачены цепью отрицательной об- 15 ратной связи со вторым трансформатором $1j .

Недостатком этих преобразователей являЕтся наличие двух трансформаторов, которые усложняют устройство, 2О увеличивают его габариты и снижают надежность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее последовательно 25 включенные входной модулятор, трансформатор с двумя вторичными обмотками, усилитель переменного тока, демодулятор и фильтр, с выхода которо- го сигнал обратной связи через модулятор обратной связи поступает на дополнительную обмотку трансформатора.

Недостатком этого устройства является узкая полоса пропускания сигнала из-sa включения демодулятора после усилителя и, как следствие, низкое быстродействие всего устройства, высокий уровень коммутационных помех и более сложный разделительный трансформатор с дополнительными обмотками (2) .

Цель изобретения — повышение быстродействия и упрощение конструкции измерительного преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что; в измерительном преобразователе, содержащем соединенные .последовательно входйой модулятор и разделительный трансформатор,а также усилитель,:демодулятор, соединенные последовательно фильтр и модулятор обратной связи, и коммутирующий генератор, выходы которого соединены с управляющими входами входного модулятора, демодулятора и модулятора обратной связи, вход демодулятора и выход м6дулятора обратной связи соединены со вторичной обмоткой разделительного транс. форматора, а выход демодулятора сое789829

Формула изобретения

50 динен со входом Фильтра åà усили- тель;

На чертеже представлена схема устройства.

Измерительный преобразователь .содержит соединенные последовательно входной модулятор 1, разделительный срансформатор 2, к вторичной обмотке которого подключены вход демодулятора 3 и выход модулятора 4 обратной связи, выход демодулятора через соединенные последовательно усилитель

8 и фильтр 6 подключен ко входу мо дулятора 4 обратной связи. цба модулятора и демодулятор управляющими входами соединены с выходами коммутирующего генератора 7.

Преобразователь работает следующим образом.

Постоянный или низкочастотный входной сигнал преобразуется в высокочастотный сигнал с частотой, определяемой коммутирующим генератором 7,и амплитудой, пропорциональной входному сигналу. Этот высокочастотный сигнал поступает на первйчную обмотку разделительного трансформатора 2. Вы,сокочастотный сигнал со вторичной об,мотки разделительного трансформатора .

2 через демодулятор 3 поступает в уси-: литель 5, где усиливается, затем фильтруется Фильтром 6 и через модулятор 4 обратной связи вновь поступает на ту же вторичную обмотку разделительного трансформатора 2. В трансформаторе наводятся одновременно два магнитных потока.

Первый магнитный поток создается вход ным током, а второй †.током сигнала обратной связи. Из-за встречного направления магнитных потоков в сердечнике разделительного трансформатора действует разностный магнитный поток, величина которого мала, благодаря большому коэффициенту усиления усили= теля. Таким образом, преобразователь оказывается охваченным глубокой от. рицательной обратной связью, стабилизирующей характеристики устройства. г

Включение демодулятора между вторичной обмоткой трансформатора и усилителем позволяет упростить схему измерительного преобразователя, благодаря исключению вспомогательного трансформатора либо усилителя для поотроения демодулятора по двухполупериодной схеме и благодаря использованию менее быстродействующего усилителя постоянного токау повысить быстродействие измерительного преобразователя, благодаря возможности умень5 шить инерционность Фильтра, включенного после узкополосного усилителя, и возможности объединения усилителя и пассивного фильтра в схему активного фильтра.

Присоединение ключей демодулятора и модулятора обратной связи, управляемых от коммутирующего генератора в противофазе, к обшей вторичной обмотке трансформатора позволяет упростить конструкцию трансформатора. Тем l5 самым упрощается технология изготовления, уменьшается общее число витков трансформатора и, следовательно, его габариты.

Использование измерительного,.преЯ образователя в измерительных системах позволяет снизить их стоимость, повысить быстродействие или скорость опроса контролируемых системой объектов.

Измерительный преобразователь электрических сигналов с гальваническим

30 разделением входа и выхода, содержащий соединенные последовательно входной модулятор и разделительный трансформатор, а также демодулятор, усилитель, соединенные последовательно

3$ фильтр и модулятор обратной связи, и коммутирующий генератор, выходы которого соединены с управляющими входами входного модулятора, демодулятора и модулятора обратной связи, о т л и ч а ю щ и и сятем,,что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, вход демодулятора и выход модулятора обратной связи соединены со вторичной обмоткой разделительного .трансформатора,. а выход демодулятора

45 соединен со входом фильтра через усилитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 392416, кл, С 0 1 R 19/22; 12.07,71.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 364073, кл. Н 03 F 3/38, 08.04.71, (прототип).

789829 ад

Составитель Е.Борзов

Редактор И.Николайчук Техред М, Рейвес KoppeKTop C.ØåêMàð

Заказ 9029/42 Тираж l. 019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

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