SU444987A1 - Частотно-импульсный автобалансный мост - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано при преобразовании активного сопротивлени  в частоту импульсов.

Известен частотно-импульсный автобалансный мост, содержащий последовательно соединенные полумост из активных сопротивлений, усилитель , фазочувствительный детектор и генератор импульсов.

Цель изобретени  - повышение точности моста из активных сопротивлений с выходом в частоте или периоде следовани  импульсов за счет частотно-импульсного уравновешивани  последнего.

Дл  этого два соседних плеча моста составлены из встречно включенных диодов и стабилитронов, точка соединени  которых через стабилизатор тока подключена к источнику отрицательного напр жени , а через конденсатор и транзисторный ключ - к источнику положительного

напр жени , причем вход ключа через дифференцирующую цепь соединен с выходом генератора импульсов управл емой частоты.

Схема частотно-импульсного автобалансного моста показана на чертеже.

Устройство включает измерительный мост I, балансируемый частотой импульсов, усилитель 2 импульсов , фазочувствительный детектор 3 импульсов, генератор 4 импульсов управл емой частоты следовани , стабилизатор 5 тока.

В исходном состо нии полумост из диодов и стабилитронов отключает напр жение на емкости Ст от

полумоста на активных сопротивлени х PjjPg приходом импульса

питани  малой длительности стабилитроны пробиваютс  и фиксируют амплитуды импульсов питани  полумоста из датчиков Рт,Рр на уровнеопредел емом напр жением стабр зацки соответствующего стабилитрона и напр жением на емкости Ст При этом на плечо моста j- посту пает сумма импульсных напр жений ни стабилитроне G(U,) и емкос Cj (U - 2) U3--u,Uc-E, а на плечо р2 разность напр жений на стабилитроне 7 (U) и емкости Ст си и. Равновесие моста наблюдаетс  при Us . LU /, € Если учесть, что емкость Cj разр жаетс  до нул  сразу вслед за импульсом питани , а за р зг аетс  через стабилизатор тока по линейному закону, то напр жение Uc- можно выразить следующим образом ис-:ГТ где Т - период следовани  импуль сов питани ; I - ток зар да емкости Cj. Разр д е исостм Ст осуществл етс  с помощью ключа на транзис торе В 5 который открываетс  зад ним, фронтом импульса питани  мос та. Таким образом, условие равновеси  в конечном итоге принимает вид Т Т и, j/.-Ja-te; Из ЭТОГО выражени  следует, что равновесие моста зависит от частоты импульсов моста и, следовательно , мост может быть ею сбалансирован, Дл  этого период следовани  импульсов питани  должен быть равен /и., , гр J. -f ч I R--R.±AR 2 Если L/ то дл  балансировки моста период импульсов необходимо измен ть в линейной зависимости от изменени  сопротивлени  датчиков T- - iM5-i-E в устройстве изменение периода следовани  импульсов питани  моста осуществл етс  автоматически. В случае, если мост выведен из равновеси , то усилитель 2 усиливает амплитуду импульсов с аыхода моста, фазочувствительный детектор 3 преобразует амплитуду усиленных импульсов в посто нное напр жение , а последнее измен ет частоту импульсов генератора 4, питающего мост до тех пор, пока мост снова не войдет в равновесие. В этом случае период следовани  импульсов питани  моста пр мо пропорционален изменению сопротивлении PJ или . ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Частотно-импульсный автобалансный мост, содержащий последовательно соединенные полумост из активных сопротивлений, усилитель, фазочувствительный детектор и генератор импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности , два других плеча монета соетавлены из встречно-вкдюченных диодов и стабилитронов, точка соединени  которых через дополнительно введенный стабилизатор тока подключена к источнику отрицательного напр жени , а через конденсатор и транзистО:рный ключ - к источнику положительного напр жени , причем вход ключа через дифференцирующую цепь соединен с выходом генератора импульсов.