Устройство для преобразования сопротивления в частоту

Устройство для преобразования сопротивления в частоту

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

COTOS СОВЕНЯйХ

СОЦИАЛИСТРЯЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А i

>> >» >Ь > d1 ° g

Яд .. >>т .",, >:. ...i", > >; >>

> - . 1>.Щ

) >>> > с-,, 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

П9 ИЗОБРЕП":ИИЯМ И ОТИРЬЛИЯМ

APi . ГКНТ CCCP мййи .-тиба- уж ..мяжи . Р жязююжтхзи с% ю№№йс?Ф з№ . №.2д№ют№% ., ал (2 j ) ЧСт ттЧО :.>/

> 7 1 ) т»; тг:>-;О- ттрО,>.-.. т»О -,, -,>=>1 .Ое От) ЬЕ— (72 J ." . », И =.I>:. >iië0>3 > ° - 1. > ;>3-," 1О .с

Н.А.»ас >ООВ 1> „ . „ СI О:> (5 3) т> 2 ", . 3 1 7 . 3 (О о >>, " > )

О

> 1 1 " 7>3 - „т ., >: .) I Я 7/ .>О, 3BG, (т ) уСTT g>> -;gO,,„;ту т-Г „- >3гт 7, Oir>3> T> „3Я

COHPOT?4BJll" * >> Ч1> Л .>ту :57) .зо>>ре".: е:.>i отно.:1тся к измерительной —:ехн.-.;ке:. мо к; О11ть исrОЛЬЗОБаНО Д Я ПРЕОО>РаЗОВаНИЯ OO>—

ПрстИВЛе НИЯ да" ЧИКа Б ИаС To i";>, 11ЕЛЬ из обретения г1овы11>еHH>= тоинос ти

П>РЕОбРаЗОВаНИЯ ПУТЕМ У.i>:-I-IriilHI>H ПУЛЬсаций выходиor о сигнал>а. > енератop (И) » (И3 « О Ф Й - > >

С О; д>:т> Е;; - %0: >Мт Dhii! r>T:II- -;,>я

> рс,. " oд ко> pоi о ooe- .I>...,, о..!IT 11

11>И>т> 7.> С ТРА; C Т13 а > Г>! ГХ ОД Б ITTPßi .I IÒii Ii >7

3 соединен с Входом:.умма-ооа -, его

ВЬ>Х - - — C -:>ХОДО:: КОМ>-ат>;=! ОР,-" 6 . 131-,—

ХО i;i От СРОГО СОЕДИНЕН С ВХОДОМ т:.Ог -::: сo кс>- кока 7, его Выход соеди;> =;.; — —.,;", -,—,>O> .: ЦI 1 ЕгРат„;P O „Б>>ХO-тOii со д >не - ного с Бходо, преобразт В»-1 ел . I. 17p I. .i н ii — ттас 7 О B тr7 H. „.Iх -; кото-.ог о является выход .; устро> .ОтБЯ i OOЕДИНеи С ВТОРЫМ;:71>-. >O ; т С т>ЕСКС> О Г >i rc .> >I С Б,ОДОМ I; ->Р оазов.=.т лл частота — на>7О>1»;е>3 >е 1,, >

Б 1т: х 0:> к О т 0 р О Г О С О е д и 11 е н С В т -0 р 11 тм Б х 0лом ко: паратора б и с Вхо;,Ом Олок:"-.

БЫД; Л; ННЯ Г>Ет>Е1. >=-Н1-:От"1 I О, 7> а>3->аК>1;, Выход которого сo>epiriicii - Вторя м вхо:; суммами=,ðà ч. 3 ит1.

1651232

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в устройствах для телеизмерения температуры с помощью терморезисторов.

Цель изобретения — повышение точности преобразования путем уменьшения пульсаций выходного сигнала, На фиг,1 приведена блок-схема уст- 10 ройства на фиг,2 — принципиальная электрическая схема логического блока на фиг.3 — - временные диаграммы напряжений, иллюстрирующие работу устройства. 15

Устройство содержит генератор 1 синусоидального напряжения, резистор-датчик. 2, выпрямитель 3, сумматор 4, блок 5 выделения переменной составляющей, компаратор б, ло".ический блок 7, интегратор 8, преобразователь напряжение — частота 9

,преобразователь частота — напряжение 10, причем логический блок и интегратор содержат инвертор 11, RS- 25 триггер 12, RS-триггер 13 с ключом разрешения чтения, формирователь 14 импульсов, интегрирующие цепочки 15 и 16, повторитель 17 напряжения, Генератор 1 синусоидального.напряжения соединен с переменным резистором-датчиком 2 (например, с термометром сопротивления), потенциальный вывод которого соединен с входом выпрямителя 3. Выход выпрямителя 3 соединен с первым входом сумматора второй вход которого соединен с выходом блока 5 выделения переменной составляющей. Выход сумматора 4 соединен с первым входом компаратора 6, с которым последовательно соединены логический блок 7, интегратор 8, преобразователь напряжение — частота 9, преобразователь частота — напряжение 10, выход которого соединен с другим входом компаратора 6 и с входом блока 5 выделения переменной составляющей. Выходом устройства является выход преобразователя напряжение частота 9, который соединен также

50 с вторым (управляющим} входом логического блока 7.

Вход логического блока (фиг, 2) соединен с входом RS-триггера 12 и с входом инвертора !1, выход которого

qr соединен с входом RS-триггера 12, прямой и инверсный выходы которого соединены, соответственно, с S-входом и К-входом триггера 13. Второй (управляющий) вход логического блока через формирователь 14 импульсов соединен с Е-входом(ключом разрешения чтения) триггера 13, Прямой выход триггера 13 соединен с резистором 15, второй выход которого соединен с выходом конденсатора 16 и входом повторителя 17 напряжения, а второй выход конденсатора 16 заземлен, Выход повторителя 17 напряжения является выходом интегратора 8.

Устройство преобразования сопротивления в частоту работает следующим образом.

Падение напряжения на переменном резисторе-датчике 2 выпрямляется выпрямителем 3 и в виде напряжения постоянного тока поступает на первый вход сумматора 4, в котором складывается с напряжением, поступающим из блока 5 выделения переменной составляющей. Суммарное напряжение поступает на первый вход компаратора 6, где сравнивается с напряжением, поступающим с выхода преобразователя частота — напряжение 10, имеющим аналогичную пульсационную составляющую.

Выделенная разность сравниваемых напряжений поступает на вход логического блока, причем в каждый пе-, риод колебаний выходного сигнала устройства в логическом блоке 7 анализируется знак разности сравниваемых в компараторе 6 напряжений, Так, например, если напряжение на выходе сумматора 4 превышает напряжение на" выходе преобразователя частота — напряжение, то в логическом блоке 7 . формируется импульс логической единицы. При несоблюдении этого условия импульс в логическом блоке не формирует логического нуля. Импульсы с выхода логического блока 7 поступают на вход интегратора 8, в котором формируется напряжение, управляющее работой преобразователя напряжение частота 9.

Контур отрицательной обратной связи, содержащий преобразователь частота — напряжение 10 и блок 5 выделения переменной составляющей, охватывает сумматор 4, компаратор 6, логический блок 7, интегратор 8 и преобразователь напряжение — частота 9 и обеспечивает стабильность работы устройства. Цополнительная обратная связь с выхода преобразователя частота — напряжение 10 на вход сумма1651232

5 тора 4, передаваемая через блок 5 выдел ения переменной с оставляющей, обеспечизает коррекцию флуктуаций полезного сигнала, так как достигается синфазность и синхронность пульсирующих составляющих напряжений на обоих входах компаратора, вследствие чего обеспечивается «сключение этих составляющих (фиг.3).

Сигнал с выхода преобразователя 10 имеет постоянную и переменную составляющие (фиг. 3, U ) и подается на вт орой вход компаратора 6. Одновременно он поступает на блок 5, где выделяется переменная составляющая его (фиг,3, U ), которая подается на второй вход сумматора

4. На первый вход сумматора 4 подается хорошо сглаженное выпрямленное напряжение, пропорциональное измеряемому сопротивлению (фиг. 3, U>), В сумматоре 4 оба сигнала складываются и на первый вход компаратора 6 подается точная копия напряжения U (фиг.3, U< ) . Таким образом, синфазность и синхронность пульсирующих составляющих напряжении U и U@ на входах компаратора 6 значительно сокращает флуктуации выходного сигнала (f „„), Технико-экономический эффект изобретения выражается в повышении точности преобразования сопротивления

6 в частоту за счет коррекции флуктуа- ций полезного сигнала.

Формул а изобретения

Устройство для преобразования сопротивления в частоту, содержащее генератор, резистор — датчик, логический блок, интегратор, преобразователи напряжение — частота и частота — напряжение, компаратор„выход которого соединен с выходом логического блока, его выход — с входом интегратора, его выход соединен с входом преобразователя напряжение частота, выход которого является выходом устройства и соединен с вторым входом логического блока, причем выход преобразователя частота — í".ïðÿжение соединен с входом компаратора, -0 отличающееся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены блок выделения переменной составляющей, сумматор, выпрямитель, вход которого соединен с выходом генератора и с выводом резистора-датчика, второй вывод которого соединен с общей шиной устройства, выход выпрямителя соединен с входом -умматора, выход сумматора соединен с вторым входом компаратора,причем вход блока выделения переменной составляющейй — с выходом преобразователя частота — напряжение, а его выход соединен с вторым входом сумматора.

1651232

Составитель П.Тарасенко

Редактор И.Дербак Техред А,Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 1б05 Тираж 425 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101