Магнитоэлектронный преобразователь электрических сигналов

 

(Союз Соватскмк

:1 Соцмаммстмческмк

Ресмубами

К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. с вид-ву М 900199 (51) NL. Кл.

G 01 R 19/20 (22) Заявлено 25.02.81 (21) 3288108/18-21 с присоединением заявки J4

: ®еударатаеювя камитет

СССР ко далем иэебретеннй я открытия (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.83. Бюллетень М (5>) УДК621 3177 (088.8) Дата опубликования описания 15.02.83

С. С. Торопов, В. Ф. Проценко и А. В (72) Автори изобретения. В„с,я " в т т ьф у;., м гт

" ФЬ а.

С

4ц. ",.".вь

Уфимский авиационный институт им. Орджоникщ5е, " . -" 4 (71) Заявитель (54) МАГНИТОЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение. относится к информационно измерительной. технике и может быть использовано для точной передачи электрических сигналов сложной формы. через трансформатор ную цепь.

По основному авт. св. 1Р 900199 известны магнитоэлектронные преобразователи электрических сигналов, содержащее трансформатор, у которого обмотки питания и обратной связи подключены к источнику сигналов, ком-пенсирующий усилитель, выход которого связан с обмоткой питания трансформатора, и два операционных усилителя, первый мз которых выполнен в виде инвертора и включен на выходе компенсирующего усилителя, осуществленного -неинвертирующим, а второй выполнен в виде инвертирующего сумматора и соединен но входу с выходом первого операционного усилителя и с обмоткой обратной связи трансформатора, а по выходу — с входом компенсирующего усилителя (1).

Недостатком известного преобразователя является неудовлетворительная точность передачи через трансформаторную цепь плоских

2 участков электрических сигналов, например вершин прямоугольного напряжения, длительность. которых намного больше времени переходных процессов в трансформаторе, обусловленная тем, что через источник преобразуемого

5 электрического сигнала, имеющего конечную величину вну"реннего сопротивления, протекает весь ток питающей обмотки трансформатора.

Цель изобретения — повышение точности преобразования магнитоэлектронного преобразователя электрических сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитоэлектронный преобразователь электрических сигналов введены дополнительные резистор н инвертирующий усилитель, причем последний включен между источником питания и входом инвертирующего,сумматора, а резистор — между общим проводом и источником питания.

На чертеже представлена структурная схема

20 магнитоэлектронного преобразователя электрических сигналов.

Преобразователь содержит источник ) сигнала, трансформатор 2 с обмоткой 3 питания, 3 996946 обмоткой 4 обратной связи и вторишыми обмотками э и 6, компенсирующий усилитель

7, инвертирующий операционный усилитель 8, дополнительный инвертирующий усилитель 9, инвертирующий сумматор 10 и дополнительный 5 резистор 11, величина сопротивления которого Rp.

Преобразователь работает следуиицим образом.

Напряжение от источника 1 сигнала, прило- 10 женное к обмотке 3 питания трансформатора

2, возбуждает ЭДС.во вторичных обмотках

5 и 6 и в обмотке 4 обратной связи. В трансформаторе 2 обмотка 3 питания и обмотка 4 обратной связи выполнены скрученным проводом (бифилярно), причем обмотки

3 и 4"равны между собой и, следовательно, М I коэффициент связи между ними практически равен единице. При указанных обстоятельствах. напряжения самоиндукции и взаимной индукции в обмотках 3 и 4 одинаковы и при принятой схеме их включения (встречная) напряжение на входе 12 инвертирующего сумматора 10 относительно общего провода, равно сумме напряжений на активных сопротивлениях обмоток 3 (R<„) и 4 (R ) и напряжения на выходе компенсирующего усилителя 7.

На вход 13 инвертнрующего сумматора 10 поступает напряжение с выхода компенсирующего усилителя 7 через инвертирующий операционный усилитель 9, а на вход 14 — напряжение с дополнительного резистора 11 че рез дополнительный инвертирующий усилитель

9.

При этом коэффициент усиления по напряжению дополнительного усилителя 9 выбран из условия

Rg

К = 1+

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР No 900199, кл. G 01 .R 19./20, 27.07.79. где R1 — величина внутреннего сопротивления источника 1 сигнала, а коэффициенты усиления по напряжению остальных усилителей равны единице.

Все три указанных напряжения суммируют- 45 ся на входе инвертирующего сумматора 10

4 и подаются на вход компенсирующего усилителя 7, напряжение на выходе которого обеспечивает компенсацию, падений напряжений на сопротивлениях R+„,, Н ь и R>. В результате этой компенсации в контуре, включающем обмотку 13 питания и источник 1 сигнала, ЭДС e. (t) источника 1 сигнала оказывается подключенной непосредственно на зажимы обмотки 3 питания, минуя сопротивления

1 И " Вк

При таких обстоятельствах магнитный поток f (t) в магнитопроводе трансформатора 2 определяется из выражения ф ф(+) = — „ Е()д +Фо, а ЭДС e (t), индуктируемые во вторичный обмотках 5..6 трансформатора 2 ей=а„— - — e(t)

М Фк

"Ж

Таким образом, закон изменения ЭДС во вторичных обмотках трансформагора 2 точно соответствует закону изменения ЭДС источника

1 сигнала, т. е. поставленная цель достигается.

Данный магнитоэлектронный преобразователь электрических сигналов может быть использо-. ван в различных устройствах автоматики и измерительной техники для точной передачи электрических сигналов через трансформаторные цепи и, в частности, для передачи прямоугольного напряжения без спада вершины.

Формула изобретения

Магнитоэлектронный преобразователь электрических сигналов по авт. св. N 900199, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены дополнительные резистор и инвертирующий усилитсль, причем последний включен между источником питания и входом инвертирующего сумматора, а резистор — между общим проводом и источником питания.. 996946

Редактор К. Волощук

Тираж 708 Подписное

В ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откръпий

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

Заказ 925/62

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

II

II

Составитель Т. Веремейкина

T ехред М.Костик Корректор И. Шулла