SU1033847A1 - Преобразователь перемещений в скважность импульсов - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В СКвАЖНОСТЬтПУЛЬСОВу содержащий дйфференцйа 1ьмый€ мкостйый датчик, г1ер1В Мм второй интеграторы, первый М вто0ой блоки сравнени , первые . входы кйторых Подключен к выходам сротввтственнб первого и второго ин- теграторов, истрчник.опорного напр жени  i подключенной к блоков сравнени , и триггер, входы которого подключены к выходам сравнени ; а выходы - к управл ющим входам соответствующих интеграторов, о. Т л и ч а Ю Щ и и с   тем, что, . с целью повышени  точности измерени , он снабжен генераторби;импульсов,rteip вым и вторым элементатн И, первые ; входы которых подключены к выходу генератора, а вторые соединен с соответствующими выходами триггера, дву м  парами диодно резисториь1Х цеП1 v состо щих кажда  из основно1 и до полнительной цепей в виде посл едовательно соединенных диода и реэиСтора , диоды первой пары подк/ мёны к выходу первого элемента И, сэды вто рой пары - к выходу второго элемента И, а точки соединени  диода и резисто ра основных целей каждой пары подкгаб чены к соответствующим погеН1|иальиым I электродам дифференц|4альногч емкост (Л ного датчика, четырьм  фильтрами н1 зj ких частот к входам которых «аддключеЖ|| резисторы диодно-резиётвр шх цепей, и первым и втором блокамн вычитани , входы юэторых подключены к выходам фильтров, а выходы - к входам интеграторов. со 00 00 ili vl

Description

Изобретение относитс  к измеритель ной технике и может быть использовано дл  измерени  перемещений.

Известно устройство дл  измерени  перемещений, содержащее емкостной преобразователь, ключ, две диодно-резистормые цепи и генератор импульсов 1 . . .

Недостатком устройства  вл етс  невысока  точность измерени .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  преобразователь перемещений в скважность импульсов, содержащий дифференциальный емкостный датчик, первый и второй интеграторы, первый и второй блоки сравнени , первые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго интеграторов, источник опорного напр жени , подключенный к вторым входам блоков сравнени , и триггер, входы которого подключены к выходам блоков сравнени , а выходы к управл ющим входам соответствующих интеграторов f2J.

Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  точность измерение малых перемещений.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что преобразователь перемещений, в скважность импульсов, содержагдий дифференциальный емкостный датчик, перзый и второй интеграторы, первый и второй блоки сравнени , первые входы которых подключены к выходам,соответственно первого и второго интеграторов , источник опорного напр жени , подключеный к вторым входам блоков сравнени , и триггер-, входы которого подключены к выходам блоков сравнени , а выходы - к управл ющим входам соответствующих интеграторов, снабжен генератором импульсов, первым и вторым.элементами И, первые входы которых подключены к выходк генератора , а вторые соединены с соответствующими выходами триггера, двум  парами диодно-резисторных цепей, состо щих кажда  из основной и дополнитель ной цепей в виде последовательно соединенных диода и резистора, диоды первой пары подключены к выходу первого элемента И, диоды второй пары к выходу второго элемента И, а точки соединени  диода и резистора ос .новных цепей каждой пары подключены к соответствующим потенциальным

электродам дифференциального емкостного датчика, четырьм  фильтрами низ ких частот, к входам которых подключены резисторы диодно-резисторных цепей, и первым и вторым блоками вычитани  , входы которых подключены к выходам фильтров, а выходы - к входам интеграторов.

На чертеже приведена схема преобразовател  перемещений в скважность импульсов.

Преобразователь содержит генерато 1 импульсов, первый 2 и второй 3 элементы И, две пары диодно-резисторных цепей. состо ща  кажда  из основной цепи в виде последовательно соеди--. ненных диодов и 5 и резисторов 6 и 7 и дополнительной цепи в виде диодов 8 и 9 и резисторов 10 и 11, дифференциальный емкостный датчик 12, потенциальные элект1эоды которого подключены к точкам соединени  диодов Л и 5 и резисторов 6 и 7, четыре фильтра 13-16 низких частот, первый 17 и второй 18 блоки вычитани , входы которых подключены соответственно к выходам фильтров Л 3-16, первый 19 и второй 20 интеграторы , входы которых подключены к выходам блоков 1 и 18 вычитани , блоки 21 и 22 сравнени , первые вхо ды которых подключены к выходам интеграторов 19 и 20, источник 23 опорного напр жени , подключенный к вторым входам блоков 21 и 22 сравнени , и триггер 2k, входы которого подключены к выходам блоков 21 и 22 сравнени .

Преобразователь работает следующи образом.

В исходном положении триггер находитс  в одном из устойчивых состо ний, например уровень О на пр мом выходе, который поступает на второй вход элемента 2 И и на управл ющий вход интегратора .20. С инверсного выхода триггера в это врем  уровень t подаетс  на второй вход элемента 3 И и на управл ющий вход интегратора 19, при этом интегратор 19 обнул етс . На выходе элемента 3 И формируютс  при этом пр моугольные импульсы, которые подаютс  на соответствующее плечо дифференциального емкостного датчика 12 через основную диодно- резисторную цепь , состо щую из диода 5 и резистора 7, в точке соединени  которых формируютс  импульсы напр жени  с длительностью спада, определ емой посто м- ной времени разр да соответствующего плеча датчика 12. При этом в точке соединени  диода 9 и резистора 11 будут существовать пр моугольные импульсы. На выходах фильтров И и 16 низких частот формируютс  напр жени , пропорциональные средним значени м этих напр жений, а на выходе блока 18 вычитани  - разностное напр жение , которое интегрируетс  интегратором 20, Выходное напр жение инте гратора 20 сравниваетс  с о.порным напр жением в блоке 22 сравнени , который в момент равенства этих напр жений выдает сигнал логической 1

перевод щий триггер 2 в другое устойчивое состо ние. Описанный процесс повтор етс  с участием фильтров 13 и 15 и интегратора 19. При этом соотношение длительности импульса и паузы на. выходе преобразовател  линейно зависит от перемещени , а период колебаний остаетс  посто нным.

Изобретение позвол ет повысить точность измерени  в диапазоне малых перемещений за счет компенсации паразитных емкостей настройкой коэффициентов передачи дополнительных диодно-резисторных цепей, а также за счет, возможности увеличени  частоты генерэ тора импульсов.

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В СКВАЖНОСТЬ ИМПУЛЬСОВ* содержащий дифференциальный емкостный датчик, первый и второй интеграторы, первый и_второй блоки сравнения, первые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго ин-_% теграторов, источник опорного напряжения , подключенный к вторым входам блоков сравнения, и триггер, входы которого подключены к выходам блока сравнения, а выходы - к управляющим входам соот ветствующих интеграторов, о т л и чаю щ и й ся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен генератором,импульсов,Пер⁴ вым и вторым элементами И, первые входы которых подключены к выходу генератора, а вторые соединены с· соответствующими выходами триггера, дву мя парами диодно-резисторных цепей, < состоящих каждая из основной идо-’ полнительной цепей в виде последовательно соединенных диода и резисто· ра, диоды первой пары подключены к выходу первого элемента И, диоды вто· рой пары - к выходу второго элемента И, а точки соединения диода и резисто ра основных целей каждой пары подключены, к соответствующим потенциальным с электродам дифференциального емкост- ® ного датчика, четырьмя фильтрами мизj ких частот , к входам которых подключены резисторы диодно-резиетарных цепей, и первым и вторым блоками вычитания,' входы которых подключены к выходам фильтров, а выходы - к входам интеграторов.

   |>

   103384?