SU1195291A1 - Capacity-to-time interval converter - Google Patents

Capacity-to-time interval converter Download PDF

Info

Publication number
SU1195291A1
SU1195291A1 SU843747706A SU3747706A SU1195291A1 SU 1195291 A1 SU1195291 A1 SU 1195291A1 SU 843747706 A SU843747706 A SU 843747706A SU 3747706 A SU3747706 A SU 3747706A SU 1195291 A1 SU1195291 A1 SU 1195291A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
converter
trigger
varicap
input
Prior art date
Application number
SU843747706A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Семенович Тверезовский
Сергей Васильевич Сидоревич
Original Assignee
Организация П/Я А-3977
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Организация П/Я А-3977 filed Critical Организация П/Я А-3977
Priority to SU843747706A priority Critical patent/SU1195291A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1195291A1 publication Critical patent/SU1195291A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может использоватьс  в измерительных приборах и системах, например в измерител х доброшоСтк. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей преобразовател . Преобразователь состоит из последовательно соединенных колебательного контура 1, усилител  2, детектора 3, блока выделени  зкстремума 4, триггера 5,- а также последовательно соединенных функционального преобразовател  6, источника пилообразного напр жени  7, блока управлени  8, а также из высокочастотного генератора 9, источники напр жени  смеще- . ни  10, ключа 11, элеменгов разв зки 12 и 13, преобразуемой емкости 14. Колебательный контур образован из катушки индуктивности конденсатора и цепочки с последова-. л тельно включеннь1ми конденсатором и варикапом . Конденсатор этой цепочки раздел ет § посто нную составл ющую варикапа и источника 10. 2.ИЛ. , (ЛThe invention relates to electrical measuring technology and can be used in measuring devices and systems, for example, in good meters. The purpose of the invention is to expand the functionality of the converter. The converter consists of a series-connected oscillatory circuit 1, an amplifier 2, a detector 3, an extremum extraction unit 4, a trigger 5, as well as a series-connected functional converter 6, a sawtooth source 7, a control unit 8, and also a high-frequency generator 9, sources voltage offset-. neither 10, key 11, isolation elements 12 and 13, the capacitance 14 being converted. The oscillatory circuit is formed of a capacitor inductance coil and a chain with a sequence. It is suitable for the included capacitor and varicap. The capacitor of this chain separates the constant component of the varicap and source 10. 2.I.L. , (L

Description

«Pt/г.г"Pt / yr

..

Изобретение относитс  к злектроизмерштельной технике и может использоватьс  в измерительных приборах и системах, например в измерител х добротности.This invention relates to electrical-diecasting technology and can be used in measuring devices and systems, for example, in goodness measurements.

Цель изобретени  - расширение функциональных возмржностей преобразовател . .The purpose of the invention is to expand the functional capabilities of the converter. .

На фиг. 1 представлена функциональна  , схема преобразовател ; на фиг. 2 - блоксхема блока управлени .FIG. 1 shows a functional converter circuit; in fig. 2 - block diagram of the control unit.

Преобразователь состоит из последовательно соединенных колебательного контура 1 (измерительного двухполюсника), усилигел  2, детектора 3, блока выделени  экстремума 4, триггера 5, а. также последовательно соединенных функционального преобразовател  6, источника пилообразного напр жени  7, блока управлени  8, а. также из вьюоКочастотного генератора 9, источника напр жени  смещени  10, ключа 11, злементов разв зки 12 и 13, преобразуемой емкости 14.The converter consists of a series-connected oscillatory circuit 1 (measuring two-pole), amplifying 2, detector 3, extremum extraction unit 4, trigger 5, a. also connected in series functional converter 6, sawtooth source 7, control unit 8, a. also from the view / frequency generator 9, the bias voltage source 10, the key 11, the junction terminals 12 and 13, the capacitance 14 being converted.

В состав колебательного контура вход т катушка индуктивности, конденсатор и цепочка с последовательно включенными конденсатором и варикапом. Конденсатор этой цепочки служит дл  разделени  по посто нной составл ющей варикапа и источника напр жени  смещени . Источник напр жени  смещени  10 служит дл  задани  необходимого режима по посто нному току при измерении емкости варикапа и не оказывает вли ни  на работу преобразовател  при измерении емкости. конденсаторов.The composition of the oscillating circuit includes an inductor, a capacitor and a chain with a series-connected capacitor and varicap. The capacitor of this chain is used to separate the constant component of the varicap and the source of the bias voltage. The bias voltage source 10 serves to set the required DC mode when measuring the varicap capacitance and does not affect the operation of the converter when measuring the capacitance. capacitors.

Элементы разв зки 12 и 13 служат дл  разв зки цепей посто нного и переменного напр жений.Uncoupling elements 12 and 13 are used to isolate DC and AC voltage circuits.

В исход юм состо нии на зажимах преобразуема  емкость отсутствует. Высокочастотный генератор 9 вырабатывает напр жение синусоидальной формы, которое прикладываетс  к колебательному контуру 1. На выходе источн ка пилообразного напр жени  7 действует . пилообразное напр жение. Это напр жение . поступает на функциональный преобразователь 6, с выхода которого измен ющеес  напр жение подаетс  на варикап колебательного контура. При минимальном Измен ющемс  .нап р жении на варикапе последний имеет максимальную емкость, и контур настраиваетс  . в резонанс. Из контура напр жение синусоидальной формы поступает на вход усилител  2, ас его выхода - на детектор 3. Далее про детектированное .напр жение колоколообразной формы подаетс  на вход блока выделени  экстремума 4.. Последний вырабатывает импульс напр жени  в момент экстремума входного сигнала. Импульс с выхода блока 4 поступает на раздельный вход триггера 5,In the outgoing state at the terminals there is no convertible capacity. The high frequency generator 9 generates a sinusoidal voltage that is applied to the oscillating circuit 1. At the output, the sawtooth source 7 acts. sawtooth voltage. This is a voltage. is fed to the functional converter 6, from the output of which the varying voltage is applied to the varicap of the oscillatory circuit. With a minimum Variable Voltage on the Varicap, the latter has a maximum capacity and the circuit is tuned. in resonance. A sinusoidal voltage is fed from the circuit to the input of amplifier 2, and its output is to detector 3. Next, the detected bell-shaped voltage is fed to the input of the extremum extraction unit 4. The latter produces a voltage pulse at the time of the input signal's extremum. The pulse from the output of block 4 is fed to the separate input of the trigger 5,

5291252912

При измерении емкости (конденсатора или варикапа) 14 он подключаетс  к зажимамWhen measuring the capacitance (capacitor or varicap) 14, it is connected to the terminals

, преобразовател .converter

Как и в первом случае напр жение пило5 образной формы поступает на вход функционального преобразовател  6. Функциональный преобразователь формирует из пилообразного напр жени  напр жение смещени  UCM () которое подаетс  на варикап кол.ебательногоAs in the first case, the sawtooth voltage is fed to the input of the functional converter 6. The functional converter forms from the sawtooth voltage a bias voltage UCM () which is applied to

)0 контура. Функциональный преобразователь формирует напр жение тактовой формы, чтобы емкость варикапа колебательного контура имела линейную зависимость от времени. В ка честве функционального преобразовател ) 0 contour. The functional converter generates a clock voltage so that the capacitance of the varicap oscillating circuit has a linear dependence on time. As a functional converter

15 может использоватьс  кусочно-линейный аппроксиматор . Емкость варикапа колебательного контура измен етс  по закону15, a piecewise linear approximator may be used. The capacity of the varicap oscillating circuit varies according to the law

, Ce .Kt , ., Ce .Kt,.

где С| - емкость колебательного контура, 20. при котором наступает резонансwhere c | - the capacity of the oscillatory circuit, 20. at which the resonance occurs

на рабочей частоте;. .at the operating frequency .; .

К - крутизна изменени  емкости варикапа колебательного контура, посто нна  величина;.K is the steepness of the change in the capacitance of the varicap oscillating circuit, a constant value ;.

25 t - врем , О t Т , где Т- длительность напр жени  пилы. При поступлении напр жени  смещени  на варикап колебательного контура последний измен ет значение своей емкости от максимального значени  до минимального.25 t is the time, О t T, where T is the duration of the saw voltage. When a bias voltage is applied to the varicap of the oscillating circuit, the latter changes the value of its capacitance from the maximum value to the minimum value.

С поступлением измен ющегос  напр жени  на варикап колебательного контура последний периодически с частотой поступлени  измен ющегос  напр жени  настраиваетс  в резонанс. . Если момент резонанса в контуре без преобра зуемой емкости i , а с преобразуемой емкостью 2 то емкость варикапа колебатель . ного контура изменитс  за значение, равное .величине преобразовани  емкостиWith the arrival of a varying voltage on the varicap of the oscillating circuit, the latter periodically tunes into resonance with the frequency of the incoming variable voltage. . If the resonance moment in the circuit is without a convertible capacitance i, but with a convertible capacitance 2, then the varicap capacitance is an oscillator. the circuit changes to a value equal to the magnitude of the capacitance conversion

.)Сх.) Cx

илиor

.0) . .0)

где k - крутизна изменени  емкости варикапа колебательного контура посто н . на  величина.where k is the slope of the change in the capacitance of the varicap oscillating circuit constant n. by value.

Из (1) следует, что измер ема  емкостьFrom (1) it follows that the measured capacitance

пропорциональна интервалу времени ui proportional to the time interval ui

Изменение напр жени  смещени  на выходе функционального преобразовател  6 начинаетс  от уровн , при котором контур 1 без измер емой емкости 14 настроен в резонанс. Начало изменени  напр жени  смещени  синхронизируетс  через источник пилообразного напр жени  7 блоком управлени  8, который устанавливает триггер 5 в этот момент времени 55 () в единичное состо ние. При поступлении измер емой емкости 14 на измерительные позиции при настройке контура в резонанс (момент времени i) выходе блока выделени  экстремума 4 по витс  импульс, который сбросит триггер 5 в другое состо ние При наличии емкости 14 процесс выработки входных импульсов триггера 5 циклически повтор етс . На выходе триггера 5 будут действовать импульсы длительностей Ai- , т. е. пропорционально Су. В момент времени (tj ti ) на выходе генератора пилообразното напр жени  будет напр жение, пропородональное С, которое поступает через ключ 11 на второй выход устройства, ключ управл етс  выходным импульсом блока.. Следовательно, преобразователь позвол ет получить два параметра электрического сигна ла - длительность импульса и напр жение, которые пропорциональны измер емой емкост Cj(, что определ ет его более широкие функциональные возможности. Блок управлени  (фиг. 2) содержит генера тор импульсов 15 и блок задержки 16. Выхо генератора импульсов соединен с входом гене ратора импульсов блока задержки. Сигнал с выхода генератора импульсов поступает, кроме того, на вход источника пилообразного напр жени  7, а с выхода блока задержки соответствующий вход триггера 5.The change in the bias voltage at the output of the functional converter 6 starts from the level at which circuit 1 without measured capacitance 14 is tuned to resonance. The start of the bias voltage change is synchronized via the sawtooth source 7 by the control unit 8, which sets the trigger 5 at this time 55 () to one state. When measured capacitance 14 arrives at the measurement positions, when the circuit is tuned to resonance (time i), the output of the extremum recovery unit 4 takes a pulse that will reset trigger 5 to another state. If there is capacitance 14, the process of generating the triggering impulses 5 repeats cyclically. At the output of the trigger 5 will act impulses duration Ai, i.e., proportional to Su. At the moment of time (tj ti) at the generator output, the sawtooth voltage will be a voltage, proporodonal C, which is supplied through the key 11 to the second output of the device, the key is controlled by the output pulse of the unit. Therefore, the converter allows to obtain two electrical signal parameters pulse duration and voltage, which are proportional to the measured capacitance Cj (which determines its wider functionality. The control unit (Fig. 2) contains a pulse generator 15 and a delay unit 16. The output of the pulse generator s connected to the input gene Rhatore pulse delay unit. The output of the pulse generator is supplied furthermore to the input source voltage ramp 7 and output from the delay unit 5 corresponding trigger input.

Claims (1)

HaffHH Ж 914 Формула изобретени  Преобразователь емкости в интервал времени, содержащий емкостный датчик, включе1гаый в измертельный двухполюсник . с модулируемыми параметрами, высокочастот ный генерагср, блок выделени  экстремума, триггер, ключ, причем вход блока выделени  экстремума подключен к двухполюснику через последовательно соединенные усилитель и детектор, а его выход - к одному из входов триггера, выход которого подключен к управл ющему входу ключа, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные блок управлени , генерагор пилообразного напр же1ги , функциональный преобразователь и источник напр - т жени  смещени , выход .генератора пилообразного напр жери  соединен с рабочим входом ключа, а выход функционального преобразовател  соединен через элемент разв зки с варикапом измерительного двухполюсника, а управл ющий вход ключа соединен с выходом блока вьщелени  экстремума и входом триггера , выход источника напр жени  смещени  соединен через элемент разв зки с зажимом дл  подключени  измер емого конденсатора, временным выходом преобразовател   вл етс  выход триггера.HaffHH W 914 Formula of the invention A capacitance-to-time converter containing a capacitive sensor included in a measuring two-port network. with modulated parameters, high-frequency generator, an extremum extraction unit, a trigger, a key, the input of the extremum extraction unit connected to a two-terminal through serially connected amplifier and detector, and its output to one of the trigger inputs, the output of which is connected to the control input of the key, characterized in that, in order to extend the functionality, sequentially connected control unit, sawtooth generator, functional converter and voltage source are introduced into it the offset, the output of the sawtooth generator is connected to the operating input of the key, and the output of the functional converter is connected via an isolator to the varicap measuring two-pole, and the control input of the switch is connected to the output of the extremum extrusion unit and the trigger input, the output of the bias voltage source is connected Isolation element with a clamp to connect the measured capacitor, the temporary output of the converter is the trigger output. flOf/e. 2flOf / e. 2
SU843747706A 1984-06-01 1984-06-01 Capacity-to-time interval converter SU1195291A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843747706A SU1195291A1 (en) 1984-06-01 1984-06-01 Capacity-to-time interval converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843747706A SU1195291A1 (en) 1984-06-01 1984-06-01 Capacity-to-time interval converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1195291A1 true SU1195291A1 (en) 1985-11-30

Family

ID=21121666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843747706A SU1195291A1 (en) 1984-06-01 1984-06-01 Capacity-to-time interval converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1195291A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 759988, кл. С, 01 R 27/26, 1980. Авторское свидетельство СССР № 798635, кл. G 01 R 27/26, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5637798A (en) Circuit arrangement for evaluating an acceleration sensor signal
SU1195291A1 (en) Capacity-to-time interval converter
US4358736A (en) Phase comparison circuit
SU1095101A1 (en) Device for checking multi-layer dielectrics
US3056083A (en) Electronic time discriminator
SU1203705A1 (en) Resistance-to-pulse frequency converter
SU503194A1 (en) Device for estimating parameters of pulsed radio signals
SU402836A1 (en) DEVICE FOR DETERMINATION OF PARAMETERS OF BARRIER CAPACITIES OF RR TRANSITIONS
SU1718138A1 (en) Combined device
JPH06148245A (en) Apparatus of measuring constant of circuit element
SU1628013A1 (en) Capacitance-to-frequency converter
SU1624660A1 (en) Pulse repetition rate multiplier
SU1474562A1 (en) Device for measuring deviations of direct sequence voltages
SU478266A1 (en) Digital capacitance, inductance and resistance meter
DK161926B (en) CIRCUIT DEVICE FOR TUNING FREQUENCY ELECTRONIC TIMING OBJECT
SU1506521A1 (en) Synchronous filter
SU430504A1 (en) CONVERTER OF SINUSOIDAL VOLTAGE TO CODE
SU1462231A1 (en) Non-linear filter
SU993156A1 (en) Device for measuring volt-farad characteristics
SU798631A1 (en) Method of measuring complex-impedance components
SU1272266A1 (en) Device for measuring frequency of input signal of panoramic radio receiver
SU525245A1 (en) Control device in a three-position amplifier
SU1166007A1 (en) Quasiperiodic signal analyser
SU1598120A1 (en) Synchronous filter
SU1765046A1 (en) Moving objects locator