Преобразователь синусоидальных изменений емкости (индуктивности) датчика в код

Преобразователь синусоидальных изменений емкости (индуктивности) датчика в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,и 530451

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.12.73 (21) 1979504 21 (51) М. Кл.- Н ОЗК 13/20

G 0I R 27/02 с присоединением заявки №

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.76. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 09.11.7б (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Сижук, Л. М. Шакиржанов и И. В, МорОзова.. . ! (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИНУСОИДАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ

ЕМКОСТИ (ИНДУКТИВНОСТИ) ДАТЧИКА В КОД

Изобретение относится к области импульсной техники и электроизмерений и может быть использовано для преобразования синусоидальных изменений емкости или индуктивности датчика.

Известны преобразователи, содержащие дифференциальный датчик емкости или индуктивности, два управляемых генератора, смеситель и фильтр низкой частоты. Их недостатком является низкая разрешающая способность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является известный преобразователь изменений емкости (индуктивности) датчика в дискретный сигнал, содержащий дифференциальный датчик емкости (индуктивности), подключенный ко входам двух управляемых генераторов, выходы которых через первый смеситель и полосовой фильтр высокой частоты соединены с первым входом второго смесителя непосредственно, а со вторым входом — через линию задержки, выход второго смесителя подключен к последовательно соединенным фильтру низких частот, формирователю импульсов и счетчику импульсов. Недостатком известного преобразователя является узкий диапазон преобразуемых величин.

Целью изобретения является расширение диапазона преобразования. Для этого в преобразователь введены два управляемых ключа, два усилителя, устройство сдвига фаз, фазовый дискриминатор, полосовой фильтр низких частот и преобразователь напряжения в код, причем управляемые входы ключей со5 единены с выходом формирователя импульсов, входы каждого из ключей соединены с соответствующими входами второго смесителя, а выходы ключей подключены ко входам соответствующих усилителей, причем выход одного усилителя соединен с одним из входов фазового дискриминатора, а выход второго усилителя через устройство сдвига фаз соединен с другим входом фазового дискриминатора, выход которого через последовательно со15 единенные полосовой фильтр низкой частоты и преобразователь напряжения в код подключен к второму входу счетчика импульсов.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя синусоидальных изменений емкости

2Э (индуктивностп) датчика в код, который содержит дпфференциальньш датчик емкости (индуктивпости) 1, подключенный ко входам управляемых генераторов 2, 3, выходы которых через первый смеситель 4 и полосовой

25 фильтр высокой частоты 5 соединены с первым входом второго смесителя 6 непосредственно, а со вторым входом — через линию задержки 7, к каждому из входов второго смесителя 6 подсоединены один из ключей 8, 30 9, причем выход ключа 8 соединен через уси530451

20

50 ли!с.lh 10 с Одним из !3ход033 фазового диск13и333и1!атора, а Выход кл!Оч?1 9 соединен через усилитель 11 и устройство сдвига фаз 12 с другим входом с1?азового дискриминатора 13, выход которого через полосовой фильтр низкой частоты 14 подключен ко входу преобразователя напряжения в код 15. Выход второго смесителя б подключен к последовательно соединенным фильтру низки.; частот 16, форм и1?он ател!о 1! 1 и 3: I hcol3 1 7 H счет ! ку 1! иву;I hсов 18.

Прсобразоватсль работает следующим образом.

Сппусоидальныс изменения емкости (з!и 01 инду ктивности) дифференциального датчика вызывают девиацию частоты генераторов 2 и

3, начальныс частоты генерации которых разнесены. Выходные сигналы генераторов поступают на смсситсль 4 и далее через полосовой фильтр 5 на второй смсситель 6, причем на одни вход этого смесителя сигнал с выхода полосового фильтра поступает непосредствспIIo, и на другой вход — через линию задержки

7, осуществляющую задержку сигнала на время т (сравнимое с периодом изменения смко1 сти (индуктивности) Т=,„

При изменениях емкости (индуктивности) дифференциального датчика, вызывающих суммарную девиацию частот генерации генераторов, болыпую или равную (Af, + Af,) пип = — (рад/се к), Q сигнал с выхода второго смесителя б через фильтр 16 запускает формирователь импульсов 17, импульсы с выхода которого поступают на вход счетчика импульсов. Эти ?ке импульсы запирают ключи 8, 9.

При изменениях емкости (индуктивности) дифференциального датчика, вызыва!Ощих мсныпую, чем (hfl+Af ) суммарную девиацию частот генерации генераторов, на выходе формирователя импульсов 17 импульсы отсутствуют, при этом ключи 8, 9 подключают входы усилителей 10, 11 к выходам фильтра

5 и линии задержки 7 соответственно, усилители 10, 11 усиливают поступающие ва их входы сигналы до получения на их выходах прямоугольных импульсов постоянной амплитуды, которые поступают на входы фазового дискриминатора 13 с усилителя 10 непосредствсн Io, а с усилителя 11 через устройство сдвига фаз 12. С помощью устройства сдвига фаз осуществляется установка начальной разности фаз сигналов, поступающих на входы фазового дискриминатора 13, т. с. производится выбор рабочей точки на характеристике фазового дискриминатора. Напряжение с фазового дискриминатора, амплитуда которого зависит от сдвига фаз входных сигналов, поступает на полосовой фильтр низкой частоты

14, выделяющий !3а!3ряжение частоты синусоидальных изменений емкости (ипдуктивности) дифференциального датчика. Таким образом, предлагаемый преобразователь имеет более широкий диапазон преобразования синусоидальпых изменений емкости (индуктивности) в частотный выходной cHI Ilaл, Ie» известные преобразователи.

Формула изобретения

Преобразователь синусоидальных измерений емкости (индуктивпости) датчика в код, содержащий дифференциальный датчик емкости (ипдуктивности), подключенный ко входам двух управляемых генераторов, выходы которых через первый смеситель и полосовой фильтр высокой частоты соединен с первым входом второго смесителя непосредственно, а со вторым входом — через линию задержки, выход второго смесителя подключен к последовательно соединенным фильтру низких частот, формирователю импульсов и счетчику импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразования, в него введены два управляемых ключа, два усилителя, устройство сдвига фаз, фазовый дискриминатор, полосовой фильтр низких частот и преобразователь напряжения в код, причем управляемые входы ключей соединены с выходом формирователя импульсов, входы ка?кдого из ключей соединены с соответствую-! цими входами второго смесителя, а выходы ключей подключены ко входам соответствующих усилителей, причем выход одного усилителя соединен с одним из входов фазового дискриминатора, а выход второго усилителя через устройство сдвига фаз соединен с другим входом фазового дискриминатора, выход которого через последовательно соединенные полосовой фильтр низкой частоты и преобразователь напряжения в код подключен к второму входу счетчика импульсов.

530451

Составитель В. Комиссарова

Техред M. Семенов

Корректор Л. Орлова

Редактор В. Левитов

Типографии, пр. Сапунова, 2

3 а к аз 2354/2 Изд. М 1700 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раугискзи иаб., д. 1, 5