Аналого-цифровой преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 100579 (21) 2764692/18-21 (51)М. Кл.

Н 03 К 13/02 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий. (23) Приоритет

Опубликовано 15.0481.Бюллетень No 14

Дата опубликования описания 150481 (53) УДК 681.325 (088.8) ) .

М.Г. Толстоногова и A.A. Болтянский

6 „ а (72) Авторы изобретения к

f,""..-«

Куйбышевский ордена Трудового Красно амени авиационный институт им. акад. С.П. Королева —(71) Заявитель (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и.может быть использовано в измерительных устройствах и системах автоматического управления. 5

Известен аналого-цифровой преобразователь, построенный на принципе использования интегрирующей коммутативной схемы, содержащий кольцевой коммутатор, на одну диагональ которого подается входной сигнал, другая диагональ коммутатора соединена с интегратором, построенном на основе использования накопительных конденсаторов. В интеграторе формируется напряжение, подаваемое на преобразователь напряжения в код и на регистратор. Преобразователь питается переменным напряжением прямоугольной формы (1J .

Однако такой преобразователь мо.жет быть использован только для преобразования разбаланса индуктивностей, т.е. его функциональные возможности ограничены.

«25

Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей преобразователя, а именно обеспечение возможности измерения разности фаз 4(p при сохранении известных преимуществ интегрирующих коммутативных преобразователей перед другими видами преобразователей.

Поставленная цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий два активно-индуктивных плеча н последовательно соединенные с ними кольцевой коммутатор и интегратор, первый выход которого соединен с входом преобразователя напряжения в код, выход которого соединен со входом регистратора, введены два ограничителя-формирователя, входы которых соответственно соединены с входными клеммами, и ключ, при этом выход первого ограничителя-формирователя соединен с входом первого активно-индуктивного плеча, управляющим входом ключа и вторым выходом интегратора, а выход второго ограничителя-формирователя соединен через ключ со вкодом второго активно-индуктивного плеча.

На чертеже представлена функциональная схема аналого-цифрового преобразователя для преобразования разности фаз Ь(p =(p-(р .

Преобразователь включает в себя ограничители- формирователи 1 и 2, ключ 3, подключенный рабочей цепьв

822345

Заказ 1892/82

88 Подписное к ограничителю".формирователю 1, два идентичных активно-индуктивных плеча 4 и 5, подключенных к одной диагонали кольцевого коммутатора б, к другой диагонали кольцевого коммутатора подключен интегратор 7, содержащий два накопительных конденсатора, средняя точка между которыми соединена с ограничителем-формирователем 1, преобразователь напряжения в код 8 и регйстратор 9. 10

Сигналы одинаковой частоты, но с разнымИ фазами (fg H ф2 оступая B ограничители-формирователи 1 и 2, преобразуются в них в переменные напряжения U и 02 прямоугольной формы одинаковой амплитуды с теми же фазами („ и ср> или с той же разностью фаз д<р=<р„-ц) . Напряжение 0(0а S i gn S! n (ЮС ФЯ) используется для управления ключом 3, а также обеспечивает ток 4 < по активно-индуктив- 20 ной цепи 4. Напряжение Ug после ог- раничителя-формирователя 2 в интервалы времени, соответствующие открытому состоянию ключа 3, обеспечивает ток i2 по идентичной активно-индук- 5 тивной цепи 5.

Закон изменения тока i< определяется напряжением 04, моментами изменения полярности этого напряжения, параметрами активно-индуктивной цепи и напряжениями U и U, сформировавшимися к началу каждого периода на накопительных конденсаторах интегратора 7. Закон изменения тока определяется напряжением 0 2, моментами изменения полярности этого напряжения, параметрами активно-индуктивной цепи, состоянием ключа 3 и напряжениями U è U сформировавшимися к началу каждого периода на накопительных конденсаторах интегратора 7.

Изменение напряжения токов 1,(и а определяет моменты переключения ключей кольцевого коммутатора 6.

Режим работы кольцевого коммутатора 45 обеспечивает следующее: ток l положительного направления заряжает один из накопительных конденсаторов, а ток (2 отрицательного направления разряжает этот конденсатор, формируя О

I напряжение Y,,ток i отрицательного направления разряжает другой накопительный конденсатор, а ток ig положительного направления заряжает его, формируя напряжение U . После каждо- го периода на накопительных конден. саторах появляется остаточное напряжение.

Переходный процесс в схеме длится до того момента, когда на каждом из накопительных конденсаторов интегратора 7 интегральное значение тока заряда и интегральное значение тока разряда за период станут равными.

При этом на интеграторе 7 устанавливается напряжение О, которое однозначно определяется разностью фаз

Д q = Я „- (p >, подается затем на преобразователь напряжения в код 8 и регистратор 9.

Использование ограничителей-формирователей и ключа отличает предлагаемый аналого-цифровой преобразователь от известного, так как появляется новая функциональная возможность а именно возможность преобразования разности фаз в код при сохранении известных преимуществ интегрирующих коммутативных преобразователей, Это позволяет при построении измерительных систем и систем автоматического управления использовать однотипные блоки (кольцевой коммутатор, интегратор, преобразователь напряжения в код и регистратор) для преобразования как разбаланса индуктивностей, так и разности фаз.

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий два активно-индуктивных плеча и последовательно соединенные с ними кольцевой коммутатор и интегратор, первый выход которого соединен с входом преобразователя напряжения в код, выход которого соединен со входом регистратора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него введены два ограничителя-формирователя, входы которых соответственно соединены с входными клеммами, и ключ, при этом выход первого ограничителя-форимрователя соединен с входом первого активно-индуктивного плеча, управляющим входом ключа и вторым выходом интегратора, а выход второго ограничителя-формирователя соединен через ключ со входом второго активно-индуктивного плеча.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° "Измерительная техника", 1975, 9 7, с. 37 (прототип).

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4