Коммутатор сигналов
Патент 248754
Классы МПК
Коммутатор сигналов
Иллюстрации
Реферат
248754
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ воюз советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Кл. 2)ат, 33/01
2 l c, 46/50
Заявлено 08 )Х.)967 (№ 1182611/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 18.V)l.)969. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 9.1.1970
МПК G 05) G 056
УДК 62).3.078 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
К. В. Исаев, К. И. Царев, Е. Г. Кригер и Б. Г. Хаютин
Заявитель
КОММУТАТОР СИГНАЛОВ
Предлагаемый коммутатор, относится к области электротехники и может быть использован в схемах множественного контроля сигналов постоянного тока.
Известны ком мутаторы сигналов постоянного тока, содержащие магнитные усилители, собранные в,прямоугольную матрицу.
Однако при значительном количестве опрашиваемых датчиков вследствие .наличия постоянного тока в дополнительных обмотках блокировки снижается чувствительность всего устройства и повышается остаточный уровень.
Предлагаемый коммутатор сигналов отличается тем, что в нем первые одноименные клеммы питания модуляторов объединены и подключены к одной из клемм источника коммутирующего .напряжения, а каждая вторая клемма питания модуляторов связана с другой клеммой источника коммутирующего напряжения через схему выборки, причем объединенные входы всех модуляторов подключеHbI к источнику эталонного на пряжения, а объединенные выходы модуляторов через усилитель подключены к фазочувствительному устройству.
Такое выполнение устройства позволяет повысить его чувствительность, увеличить входное сопротивление и устранить гистерезис.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства.
Коммутация сигналов от датчиков Д,— Д„ производится путем включения на время опроса переменного напряжения частотой коммутации f в цепь управления (коммутации)
5 ключей (модуляторов M> — М„), собранных по структурно-компенсированной схеме .а интегр альных переключателях.
Подобная схема соединения ключей позволяет компенсировать остаточные нули и, кро10 ме того, позволяет сравнивать два сигнала с одновременным преобразованием их разности в сигнал переменного тока, В предлагаемом устройстве в качестве клюЫ чей использованы интегральные переключатели, имеющие низкий остаточный нуль, что и позволяет реализовать нуль-орган с низким нулевым уровнем.
В качестве второго сигнала на вход моду20 лятора может подаваться напряжение компенсации U îò эталонного источника. Последний включается в общий (земляной) провод всех модуляторов и служит для измерения входного напряжения (при последующем
2S преобразовании его в код известным методом взвешивания), Таким образом, в предложенном устройстве выборка и подключение датчика к регистрирующей (вычислительной) схеме происходит
30 с помощью подачи коммутирующего напряже248754
3 ния на соответствующий модулятор в цепь его коммутации.
Следует отметить также, что требования к коммутации цепи управления нуль-органа значительно ниже, поскольку изменение параметров в цепи управления практически не влияет на стабильность работы и чувствительность нуль-органа.
Поскольку коммутатор предназначен для коммутации и измерения микровольтных сигналов, большое значение приобретает характер подсоединения датчиков информации и эталонного источника к нуль-органу. Особенностью,предлагаемого коммутатора является то, что в измерительных цепях, соединяющих датчики и эталонный источник .с нульорганом, т. е. в цепях с микровольтным уровнем напряжения постоянного тока, коммутация не производится.
В связи с этим следует, подчеркнуть, что остальные датчики не оказывают влияния на точность измерения напряжения с опрашиваемого датчика, т. е. параллельное подключение по постоянному току неопрашиваемых датчиков, равносильное подаче напряжения постоянного тока на вход усилителя переменного тока,,принципиально не .вносит дополнительной погрешности.
Полная электрическая схема полупроводникового бвсконтактного низкопорогового коммутатора сигналов постоянното тока приведена на фиг. 2.
Рассмотрим работу схемы нуль-органа, считая, что производится, например, опрос датчика Д .
Вычислительное устройство ВУ, за п рограммированное должным образом, подключает цепи коммутации модулятора М1 к источнику коммутирующего напряжения U„,„÷àñòîòû f.
Измеряемое, постоянное напряжение все время .подключено ко входу 1 (клемма 1), а эталонное (компенсирующее) — ко входу 2 (клемма 2) модулятора. Клемма 8 — общая, Модулятор преобразует разность постоянных напряжений датчика и эталонного источника в переменное напряжение с частотой f, 5 Это напряжение усиливается усилителем, а затем поступает на фазочувствительное у стройство (демодулятор), где происходит его выпрямле.ние.
С помощью фильтра, состоящего из дрос10 селя Др и емкости С, отфильтровывается переменная составляющая выпрямленного напряжения и на входе, полупроводникового реле ПР выделяется напряжение,,среднее значение которого пропорционально входному
15 сигналу усилителя, Обычно в процессе измерения уровень эталонного напряжения изменяют от нуля до уровня, который компенсирует напряжение датчика. В момент равенства этих напряже20 ний нуль-орган выдает соответствующий сигнал в вычислительное устройство.
Предмет изобретения
Коммутатор сигналов, содержащий моду25 ляторы,:питающиеся от источника коммутирующего напряжения, схему выборки, усилитель, переменного тока с фазочувствительным устройством и источник эталонного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повыЗО шения чувствительности, увеличения входного сопротивления и устранения гистерезиса, в нем первые одноименные клеммы питания модуляторов объединены и подключены к одной из клемм источника коммутирующего напря35 жения, а каждая вторая клемма питания модуляторов связана с другой клеммой источника коммутирующего напряжения через схему выборки, причем объединенные входы всех модуляторов подключены к источнику эталон40 ного напряжения, а объединенные выходы модуляторов через усилитель подключены к фазочувствительному устройству.
248754
Окая
Cÿе а 8ь борни ncpuwenrpo8
Составитель Г. Соколов
Техред Т. П. Курилко
Редактор Б. Наикииа
Корректор О. И. Усова
Заказ 3584(3 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР
Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2