Входное устройство измерительного прибора

Входное устройство измерительного прибора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Респубики

< ),71 4643

Ф

II (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 30.12.75(23) 2308711/18-21 (51) М. Кл. с присоединением заявки,%

Н 03 К 13/02

ЬсудлретеенвМ «еавтет

СССР,ае елен кзебретевиЯ в втернткЯ (23) Приоритет—

Опубликовано 05.02.80. Бюллетень М 5 (G3) УД (В81.325 (088,8) Дата опубликования описания 08.02.80 (72) Автор изобретения

Г.A.Ø аповалов

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (71) Заявитель

{54) ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА

- Изобретение относится к области измерительной техники, и может быть использовано при измерениях малых и сверх- малых напряжений и токов.

Известно входное. устройство измерительного прибора, содержащее источник опорного сигнала, переключатель — инвертор, соединенный своим входом с источником входного сигнала, и включенный на выходе переключателя -инвертора ю фильтр, выход которого является выходом устрой гва (11.

Недостатком этого входного устройства является низкое быстродействие и ограниченные функциональные возможности

Из известных устройств наиболее близким по технической сушности является входное устройство измерительного прибора, содержашее источник опорного сигнала и переключатель-инвертор, соединенный входом с источником входного сигнала(2).

:Это устройство обладает также низким быстродействием и имеет отраниченные функциональные возможности.

Бель изобретения —. повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей входных устройств измерительных приборов, С этой целью входное устройство измерительного прибора, содержащее источник опорного сигнала и переключатель-и вертор, соединенный входом с источником входного сигнала, дополнительно содержит второй переключатель-инвертор, к входу которого подсоединен источник второго входного сигнала, фазосдвигающую ячейку, два синусных преобразователя, распределитель, умножитель частоты импульсов, усилитель-ограничитель, дифференцирующую цепочку, выпрямитель и ключи, причем источник опорного сигнала через последовательно соединенные усилите. ограничитель, дифференцируюшую цепочку, выпрямитель подключен к синхронизирующему, а через умножитель частоты — к основному входу распределителя, выходы которого соединены с управляющими входами ключей, а коммутируемые входы по3 714643 4 следних — с Выходами дВух синуснъ х преобразователей, соединенных своими входами с выходами переключателей-инверто-. ров, управляющие входы которых, одногочерез фазосдвигающую ячейку, а другогонепосредственно соединены с выходом усилителя-ограничителя, причем выходы ключей каждого из синусных преобразователей объединены в две группы, одна из которых соединена с конечным выводом первого синусного преобразователя, а втого сигнала со сдвигом между отдельными ипверторами в 90 позволяет получить

О на выходе устройства импульсы, огибающая которых меняется по синусоидальному закону, а амплитуда пропорциональна величине входных сигналов. Причем огибающие импульсных сигналов U> и И> сдвинуты между собой также на 90 .

Огибающая импульсного сигнала для ОХ совпадает по фазе с опорным сигналом.

Таким образом, на выходе устройства

- -.--рая группа и начальный вывод второго получается комплексный сигнал, который содержит информацию о Оу и U>, Это синусного преобразователя являются вырасширяет функциональные возможности ходными клеммами устройства.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема входного устройства входных устройств для измерительных приборов. измерителыюго прибора; на фиг.2 - Устройство не содержит фильтра, что временные диаграммы сигналов в различ- существенно повышает его быстродействие. ных точках устройства. Сигнал на выходе получается импульсным, Входное устройство измерительного о что позволяет применить импульсные и. прибора состоит из переключателей-инвер- цифровые йзмернтельные приборы, обладаторов l, 2, синусных преобразователей ": ющие высоким быстродействием. Причем

3, 4, ключей 5-14, распределителя 15 получаемые .импульсы прямо и непосреди умножителя частоты импульсов 16, уси- ственно йесут информацию о входных car лителя-ограничителя 17, дифференцирую — налах.

25. щей цепочки 16, выпрямителя 19, фазо- : Сигнал. на выходе при необходимости сдвягаюшей ячейки 20. может быть получен и синусоидальным

На фиг.2 показаны времениые дйаграм- Это достигается увеличенйем частоты ком« мы сигналов: входных -(3„, Q опорного мутации распределители.

Ц,, на входах инверторов 1 и 2 соответзо оп . Формула изобретения ственно L3 ., О, ца выходе выпрямителя

19 U, на выходе умпожителя частоты Входное уСтройство измерительного

49 импульсов 16 Uqg, на выходе устройства прибора, содержащее источник опорного

С,......, . - . .... сигйала и переключатель-инвертор, соедиBbiX

Устройство работает следующим обра- пенный входом с источником входного зом.. ., .:, " " ., сигнала о т л ича ющ ее с я тем, Опорное напряжение усиливается и ov-- что, с-целью повышения быстродействия раничйвается усилителем"-"обранйчйтблем " и расширения фуикциональных возможнос17, затем при помощи дифферейцирующей тей, оно дополнительно содержит второй цепочки 18 формируются импульсы в мо- переключатель - инвертбр, к входу которо4О менты перехода опорного йайряжения че- го подсоединен источник второго входи го рез нуль. Выпрямитель 19 преобразует . сигнала, фазосдвигающую ячейку, два сиимпульсы из двухпблярных в одиаполяр- - нусных преобразователя, распределитель, ные. Умножитель 16 формирует импуль- умножитель частоты импульсов, усилительсы с частотой в несколько раз превышаю- ограничитель, дифференцирующую цепочку, 45 щей частоту онорного сигнала. Эти им- " выпрямятепь и ключи, причем источник пульсыпрпводятвдействиер сйределитень опорного сигнала через последовательно импульсов, который синхроннзируется момен-, соединеннйе усилитель-ограничитель, дифтами перехода опорного сигнала через нуль- ференцирующую цепочку, выпрямитель подРаспределитель, коммутнруя последова- О ключен к синхронизирующему, а через умтельно ключи, меняет коэффициент деле- ножитель частоты — к основному входу ния синчсных пвеобоазователей 3 и 4. распреКелителя, выходы которого соединеВходные сигналы Q u U умножаютс на: ны с управляющими входами ключей, а х 1 коэффициенты преобразования, изменяющие- коммутируемые входы последних — с вы55 ся для Ц по синусоидальному, а для 0 — ходами двух синусных преобразовател й, е по косинусоидальному закону, благодаря соединенных своими входами с выходами включению, показанному на фиг. 1. Инвер переключателей-инверторов, управляющие

Л тирование входных напряжений йопорно- входы которых, одного — через фазосдви714643 6 гающую ячейку, а другого - непосредст» Источники информатики, венно соединены с выходом усилителя-Ог- принятые во внимание при экспертизе ранйчителя, причем выходы ключей каждого из синусных преобразователей объе- 1. Автоматизапия производства и про динены в две группы, одна из которых 5 мьппленная электроника. Энниклопедия. соединена с конечным выводом первого Т. 2. М., 1963, с. 322. синусного преобразователя, а вторая груп- =- 2. Апександров В.С. и Прянишников B.A. па и начальный вывод второго синусного Приборы для измерения малых постоянных преобразователя являются выходными клем- напряжений и токов. Л., Энергия", 1071, мами устройства. с. 114 (прототип).

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4

4йг. 2