SU441665A1

SU441665A1 - Измерительный коммутатор

Info

Publication number: SU441665A1
Application number: SU1825652A
Authority: SU
Inventors: Андрей Викторович Бахтин; Геннадий Григорьевич Живилов; Вадим Васильевич Островерхов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4377
Priority date: 1972-09-04
Filing date: 1972-09-04
Publication date: 1974-08-30

Description

1

Изобретение относитс к области электроизмерительной техники и может использоватьс в многоканальных преобразовател х напр жени в цифровой код, а также в информавдвднно-измерительных системах.

Известлы устройства Многоканального интегрирующего аналого-цифрового преобразовани , содержащие измерительные ключи, соединенные через подстроеч.ные индуктивности с входными шинами, которые подключены к общей шине через конденсаторы, причем шина, соедин юща выходы измерительных ключей, через конденсатор и вторичную обмотку трансформатора подключена к общей шине, один из выводов первичной обмотки трансформатора coetaHHeiH с выходом генератора контрольного сигнала, а другой вывод подсоединен к блоку индикации неисправности коммутатора и через резистор соединен с общей шиной, а управл ющие входы измерительных ключей соединены с одним из выходов устройства управлени , другой выход которого подключен к блоку индикации неисправности.

Однако осуществление контрол измерительного коммутатора с помощью известных устройств возможно только при его совместной работе с интегрирующим аналого-цифровым преобразователем, который подавл ет контрольный сигнал, поступающий с выхода коммутатора на его вход вместе с измер емым

сигналом. Применение известных устройств контрол измерительного коммутатора ограничиваетс помехами на его нагрузке и возможно в устройствах с интегрированием помехи на входе. В этих случа х снимаетс быстродействие устройств, которые работают совместно с известным измерительным коммутатором .

Целью изобретени вл етс исключение помехи на нагрузке коммутаторов от устройства контрол .

Дл этого в предлагаемой измерительный коммутатор введены дополнительно трансформатор сигнала компенсации и фазосдвигающее устройство, вход которого соединен с дополнительной обмоткой трансформатора, а выход соединен с первичной обмоткой трансформатора сигнала компенсации, вторична обмотка которого включена последовательно между шиной, соедин ющей выходы измерительных ключей, и выходной шиной.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого измерительного коммутатора.

Коммутатор состоит из устройства управлени 1, измерительных ключей 2, разв зывающих конденсаторов 3, подстроенных индуктивностей 4, настроенного контура 5, включающего конденсатор 6, трансформатор 7 и резистор 8 выделени контрольной информации (в состав этого контура вход т также подстроечные индуктивности 4, включаемые в каждом канале измерительного коммутатора), генератора 9 контрольного сигнала, блока 10 индикации неисправности коммутатора, фазосдвигающего устройства 11 и трансформатора 12 сигнала компенсации. На входы измерительного коммутатора подаетс измен ющеес напр жение посто нного тока от датчиков 13. Выход измерительного коммутатора замкнут на импеданс нагрузки коммутатора 14.

Измерительный коммутатор работает следующим образом.

После подачи сигнала «Запуск на вход устройства управлени 1 по заданной программе подключаетс измер емое напр жение от одного из датчиков 13 к импедансу нагрузки коммутатора 14. Это напр жение может быть преобразовано в цифровой код или измерено иначе. При этом система контрол исправности измерительного коммутатора, включающа в себ узлы 6-12 и 4, работает одновременно с измерением и на результат измерени не вли ет. Это происходит потому, что помеха, создаваема в точке 15 генератором 9 контрольного сигнала и элементами 6 и 7, компенсируетс выходным напр жением трансформатора 12 сигнала компенсации.

Сигналы датчиков 13 через линии св зи и подстроечные индуктивности 4 подключены к входам измерительных ключей 2 коммутатора . Входы измерительного коммутатора зашунтированы по переменному напр жению разв зывающими конденсаторами 3, представл ющими близкие к нулю сопротивлени дл частоты генератора контрольного сигнала .

Разв зывающие конденсаторы 3 подключают к общей щине по переменному току соединенные с ними концы подстроечных индуктивностей 4 и тем самым создают одинаковые услови работы, не зависимые от длины линий св зи, резонансным контурам, образуемым на каждом щаге (канале) измерительного коммутатора следующими элементами: одной из подстроечных индуктивностей 4, сопротивлением измерительного ключа 2, конденсатором 6 и вторичной обмоткой трансформатора 7. Только в случае, если измерительный коммутатор исправен, т. е. при включении одного ключа (все остальные выключе ны), указанный резонансный контур оказываетс с высокой добротностью настроенным на каждом канале в резонанс на частоту генератора 9 контрольного сигнала. Генератор контрольного сигнала нагружен на первичную обмотку св зи трансформатора 7 и на резистор 8 выделени контрольной информации , с которого сигнал поступает в блок 10 индикации неисправности коммутатора.

Работа блока 10 стробируетс устройством управлени 1 с целью определени неисправного канала измерительного коммутатора. При изменении внутреннего сопротивлени измерительного ключа 2 происходит перераспределение амплитуды генератора 9 контрольного сигнала между сопротивлением резонансного контура, в которое входит сопротивление измерительного ключа 2 коммутатора , и резистором 8 выделени контрольной

информации. Это перераспределение происходит за счет изменени добротности резонансного контура как при изменении пр мого сопротивлени измерительного ключа 2 коммутатора , так и при по влении неисправностей коммутатора типа «короткое замыкание одного из измерительных ключей 2 или «обрыва измерительного ключа 2, коммутирующего входной сигнал. Указанный резонансный контур нагружен

на импеданс нагрузки коммутатора 14, величина которого в большинстве случаев достаточно велика и посто нна, например, при работе измерительного коммутатора с аналогоцифровыми преобразовател ми. Следовательно , больща часть контрольного сигнала, если не прин ть мер, выдел етс на импедансе нагрузки коммутатора (на входе аналого-цифрового преобразовател ) как помеха и сбивает работу всего устройства.

Контрольный сигнал при исправной работе измерительного коммутатора представл ет собой синусоиду, так как проходит через резонансную систему, и поэтому почти не имеет нелинейных искажений.

Дл подавлени контрольного сигнала па импедансе нагрз зки коммутатора 14 (например , на входе аналого-цифрового преобразовател ) необходимо включить источник противофазного сигнала последовательно между

выходом измерительного коммутатора (точкой 15) и импедансом нагрузки коммутатора 14. Эту функцию в устройстве выполн ет трансформатор 12 сигнала компенсации. Сигнал на трансформатор 12 подаетс с фазосдвигающего устройства И, подключенного к одной из обмоток трансформатора 7 (к обмотке П1).

Фазосдвигающее устройство 11 компенсирует сдвиг фазы сигнала генератора 9 контрольного сигнала в точке 15, подава сигнал компенсации строго в цротивофазе с помехой. Регулировкой в нем устанавливаетс необходима амплитуда сигнала компенсации. Фазосдвигающее устройство II линейно по

амплитудной характеристике. Это позвол ет реализовать данную схему контрол , так как с изменением добротности контура измен етс амплитуда генератора 9 контрольного сигнала , следовательно, и напр жение на обмотке П1 трансформатора 7. При изменении напр жени генератора контрольного сигнала одновременно и одинаково измен ютс и напр жение контрольного сигнала в точке 15 и компенсирующее напр жение на вторичной

обмотке трансформатора 12.

Дл простоты блока 10 индикации неисправности коммутатора желательно амплитуду контрольного сигнала выбирать наибольщей . Однако помеха от контрольного устройства не должна превышать 0,25-0,5 величи