Аналого-цифровой преобразователь для тензометрических весов

 

ОЛИС ЯН (СозОь Соввтеииx

»» циалиетичвеиик

Республик (((1932272

К А Т (С((ОМУ СБИДИТЕЛЬСТБУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 23.06.80 (21) 29/0602/18-10

3 (5! )М. 1(л.

G 01 С 23/3б с ирисоедииеиием заявки,%— (кударлвккьй кпиктвт (23) Приоритет

Ояубликоваио 30.05.82. Б(оллетеиь ¹ 20 (53) ) Д((681,269 (088.8) д 30.05.82 и Р:."аи 3305P87cHIIA и втквы (кЙ ата ояубликования описания

»

А. A. Герасименко, B. Д. Иванченко, И. П. Па (филов;М

И. А. Платов, В. Г. Раздобзров, В. А. Сыром сский и 0 8. Флейта 1 -„

»=, Одесский электр техническии институт сВЯзи им. A. С. Попова и Металлургический завод

Запорожсталь им, СергО ОрджОникидзе (72) Авто(ы . изобретения (5") A:- AËÎÃÎ-ЦИФРОВОМ ПРЕОБРАЗООАТЕ ГЬ

ДЛЯ ТЕНЗСИЕТРИЧЕСКИХ ВЕ00В

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам для цифоОВОЙ индикации результатов взвеиивания.

Известны аналого-цифровыми преоб" разователи, -одержащие пороговые элементы, соединенные через схемы И и

ИЛИ с ключами, источник питания, нуль"Орган и реверсивный счетчик Г1$ °

Эти преобразователи не обеспечивают требуемую то-(ность.

Наиболее близким к предлагаемому является аналого-цифровой преобразователь для тензометрических весов, содержаций генератор с выходным трансформатором, первая вторичная обмотка которого через тензодатчики связана с одним входом нуль-органа, выход которого подключен к регистру, каждый выход которого через каскад с открытым коллекторным выходом связан с ключами, содержа((ими каждый первый и второй транзисторы, в базы которь(х включены соответственно первый и второй резисторы, эмиттеры которых объединены и через квантователь связань: с другим входом нуль"органа, а коллекторы транзисTopGB подключены соот ветствено к на5 чапу и концу второй вторичнои обмотки выходного трансформатора, и источник питания (2 g.

Недостатками этого преобразоьателя являются неудовлетворительная

fO точность и сложность, обусловленные следующими факторами„ В открытом транзисторе,подключающем квантователь к обмотке, через базу протекает не .только постоянный, но и перемен15 ный ток, которым модулируется сопротивление крллекторного перехода. Одна из полуволн напрянения вторичной обмотки, создавая встречный ток

20 в базе стремится запереть коллекЪ торный переход, увеличивая его сопротивление. При этом возрастает падение напряжения на транзисторе, из-за чего снижается точность.

932272

Что же касается сложности, то она обусловлена различной проводимостью транзисторов ключа, из-за чего микросхемы неприменимы, наличием двух разнополярных источников и схемы управления, содержацей транзистор, диод, стабилитрон и пять резисторов.

Цель изобретения - повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, щ что в преобразователь введены делитель напрянения, третья вторичная обмотка выходного трансформатора и на каждый ключ по одному инвертору с открытым коллекторным выходом, es причем выход каждого инвертора под1 ключен к базе соответствующего вто- . рого транзистора, коллектор которог0 соединен с выходом делителя напряжения, вход которого подключен к ис2Î точнику питания, соединенному с вторым резистором и концом третьей вторичной обмотки, начало которой соединено с первым резистором, а к выходу каскада с открытым коллекторным выходом подключены вход инвертора и база псрвого транзистора.

На чертеже показана схема предлагаемого аналого-цифрового преобразователя для тензометрических веЧД сов °

Преобразователь содержит генератор 1 с выходным трансформатором 2, ключи 3, каскады 4 с открытым коллекторным выходом, регистр 5,нуль-орган

6, инвертор 7 с открытым колле|<торным выходом, квантователь 8, источник 9 питания и делитель 1О напряжения.

Выходной трансформатор 2 генера40 тора 1 выполнен с тремя BTopH÷ IhlMN обмоткаии Il 13, Каждый ключ 3 содержит первый и второй транзисторы

1г и 15 и первый и второй резисторы

16 и l

Вторичная обмотка 11 трансформатора 2 через тензодатчики 13 тензометричесних весов (не указа .,ы) подключена к одному из входов нуль-органа 6, «ыход которого подключ= í к, регистру 5, каждый выход которого че- о рез каскад t(с открытым коллекторным выходом связан с ключом 3, содержаци.л первый 14 и второй 15 транзисторы, в б зы которых включены соответственно первый 16 и второй 17 резисторы. Эмит- теры транзисторов 14 и 15 объединены

I и через квантователь 8 связаны с

Hvпь ОГъГя34Олл зисторов 14 и 15 подключены соответственно к началу и концу вторичной сбмотки 12 выходного трансформатора 2. Инвертор 7 с открытым коллекторныи выходом подключен к базе второго транзистора 15, коллектор которого соединен с выходом. делителя

1О напряжения источника 9 питания, соединенного со вторым резисторам 17 и концом третьей и вторичной обмотки

13, начало которой соединено с первым резистором 16, а база первого транзистора 14 подключена к выходу каскада 4, соединенного со входом инвертора 7.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 1 через обмотку t1 питает тензодатчики 2. Их выходной сигнал компенсируется в нуль-органе

6 с выходным напряжением квантователя 8 ко вторичной обмотке 12 или отключает его.

При единичндм напряжении на выходе регистра 5 выход каскада 4 отперт, а выход инвертора 7 заперт. Следовательно, база транзистора 14 находится под нулевым потенциалом, а база транзистора 15 - под единичным. Выходное напряжение делителя 10, подведенное через обмотку 12 к коллектору .транзистора 14,запирает его.

Открытый при этом транзистор 15 oGecточивает по переменному току вход квантователя S.

Если же на выходе регистра 5 действует нулевое напряжение, то транзистор 15 заперт. Коллекторный же переход транзистора 14 оказывается под flpRHttN постоянным напряжением, равным разности потенциалов источника 9 пит".íèÿ и делителя 10. При этом транзистор 14 отпирается и вход квантователя 0 включается под переменное напряжение обмотки 12.

Модуляц -1я сопротивления коллекторного перехоца при этом исключается благодаря введенной третьей обмотке 13, содержащей столько же витков, сколько и обмотка 12. Поскольку в открытом состоянии транзистора 14 обмотки 12 и 13 подключены встречно к резистору 16, то через последний переменный ток не течет.

Следовательно, и база транзистора 14 обесточена по переменноиу току, из-за чего модуляция сопротивления кол5 93 исчезает и падение напряжения на нем уменьшается.

В результате точность предлагаемого преобразователя возрастает.

Фофмула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь для тензометрических весов, содержащий генератор с выходным трансформатором, первая вторичная обмотка которого через тензодатчики связана с одним входом нуль-органа, выход которого подключен к регистру

3 каждый выход которого через каскад с открытым коллекторныч выхо- дом связан с ключами, содержащими каждый первый и второй транзисторы, в базы которых включены соответственно первый и второй резисторы, эмиттеры которых объединены и через квантователь связаны с другим входом нуль-органа, а коллекторы транзисторов подключены соответственно к началу и концу второй вторичной обмотки выходного трансформатора,и источник питания, о т л и ч а ю—

2272 6

iq и ", с я тем, что, с целью повышения точности, B нега введены делитель напряжения, третья вторичная обмотка выходного трансформатора и на каждый ключ по одному инвертору с открытым коллекторным выходом1причем выход каждого инверто" ра подключен к базе соответетвующего второго транзистора, коллектор ко10 торого соединен с выходом делителя напряжения, вход которого подключен к источнику питания, соединенному с вторым резистором и концом третьей вторичной обмотки, начало которой соединено с первым резистором, а к входу каскада с открытым коллектор.ным выходом подключены вход инвертора и база первого транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шляндин В. И. Цифровые измерительные преобразователи и приборы.

М., "Высшая школа", 1973, с, 235-240.

2. Преобразователь аналого-цифровой Ф4232. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2 ПЧ

949.145, ТО. Чебоксары, 1977 (прототип).

932272

1 (r) 1Г 1

Составитель В. Ниршов

Редактор 6, Середа Техред Л. Иекар 1:орректор А. дзлтко

Закаэ 376 1 j58 Тира>н 67! Иадписное

Я ) PH(l Г зс /,а о тееиио}" о ко}дитета СССР ио дензи иаобретеиий и открытий и Ь/4