SU540330A1 - Преобразователь посто нного тока в частоту следовани импульсов - Google Patents

Description

1

Преобразователь посто нного тока в частоту следовани  импульсов относитс  к измерительной импульсной технике и предназначен дл  использовани  в радиотехнических установках различного назначени .

Известен преобразователь посто нного тока в частоту следовани  импульсов на основе электрохимического интегратора 1, содержащий масштабный преобразователь, схемы сравнени  и формирователь эталонного зар да , недостатком которого  вл етс  сравнительно низка  точность преобразовани .

Известен преобразователь посто нного тока в частоту следовани  импульсов, который содержит масштабный преобразователь контролируемого тока в ток, удобный дл  интегрировани  электрохимическим интегратором дискретного действи , выходное напр жение которого с помош.ью схемы сравнени  сравниваетс  сонорным напр жением 2. К выходу схемы сравнивани  подключен формирователь компенсируюшего эталонного зар да .

Известному устройству свойственна погрешность преобразовани , обусловленна  тем, что в реальном электрохимическом интеграторе выходной сигнал, возникаюш,ий в момент компенсации заранее записанного зар да , имеет форму не мгновенного скачка, а линейно-нарастаюн;его напр жени , т. е. в

указанный момент на границе двух сред (электролита и металла-электрода) возникает двойной электрониый слой, что эквивалентно по влению в цепи интегрировани  большой емкости. Таким образом, достижение выходным напр жением интегратора уровн , равного опорному, происходит с задержкой, тем большей, чем мепьше интегрируемый ток, что и  вл етс  источником погрешности цреобразовани .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности нреобразовани  за счет уменьшени  указанной выше погрешности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь посто нного тока в частоту следовани  импульсов, содержаш,ий масштабный преобразователь, электрохимический интегратор , выход которого подключен к одному

из входов балансной схемы сравнени , второй вход которой соединен с источником опорного напр жени , а выход-с формирователем компенсирующего эталонного зар да, введен блок коррекции опорного напр жени ,

токова  цепь которого включена последовательно между выходом масштабного преобразовател  и входом электрохимического интегратора , а управл ющий выход блока коррекции опорного напр жени  подсоединен к

источнику опорного напр жени .

На фиг. I представлена структурна  схема преобразовател  посто нного тока в частоту следовани  импульсов; на фиг. 2 - график изменени  выходного напр жени  электрохимического интегратора.

Устройство содержит масштабный преобразователь 1 тока, выход которого соединен через токовый вход блока коррекции опорного напр жени  2 со входом электрохимического интегратора 3. Выход интегратора соединен с одним из входов балансной схемы сравнени  4, на другой вход которой лодключен источник 5 опорного напр жени . К выходу схемы сравнени  4 присоединен формирователь 6 компенсирующего эталонного зар да; выход формировател  6 подключен ко входу интегратора 3. Управл ющий выход блока 2 коррекции присоединен к регулируемому входу источника 5 опорного напр жени .

Работает преобразователь следующим образом .

Масщтабный преобразователь 1 преобразует контролируемый ток / в ток i, удобный дл  интегрировани  и протекающий через входную токовую цепь блока коррекции 2 в электрохимический интегратор 3, в который предварительно был внесен зар д. Знак этого зар да выбран таким, что он компенсируетс  интегрируемым током /. В момент времени to (см. .фиг. 2) наступает окончание компенсации этого зар да. На границе электролита и выходного электрода начинаетс  формирование двойного электронного сло , -что эквивалентно возникновению электрической емкости, зар жаемой интегрируемым током i. Выходное нанр жение интегратора 3, контролируемое схемой сравнени  4, начинает линейно нарастать.

С другой стороны, интегрируемый ток i, протекающий через токовый вход блока коррекции i2, вызывает по вление на его выходе сигнала, пропорционального этому току. В качестве блока коррекции может быть использован либо операционный или измерительный усилитель с шунтом на входе, либо магнитный усилитель. Выходной сигнал блока коррекции 2, поступа  на управл емый вход источника 5 опорного напр жени , вызывают его изменение таким образом, что срабатывание схемы 4 не зависит от величины интегрируемого тока. Схема сравнени  запускает формирователь 6, который сообщает интегратору 3 компенсирующий эталонный зар д, и процесс повтор етс .

Рассмотрим это более подробно, воспользовавшись графиком изменени  выходного напр жени  электрохимического интегратора 3 во времени (см. фиг. 2). Здесь в момент о кончаетс  процесс компенсации заранее внесенного эталонного зар да. Лини  7 соответствует идеальному изменению выходного напр жени  интегратора, т. е. без учета эквивалентной емкости, по вившейс  в цепи интегрировани  в момент 0. Линии S и 9 соответствуют реальному изменению выходного напр жени  интегратора при зар де его током i и iz соответственно, причем . При отсутствии блока коррекции 2 срабатывание схемы сравнени  4 произойдет в момент достижени  выходным напр жением интегратора величины UQ соответственно в точке ti, нри il и /2 при i, т. е. задержка срабатывани  схемы сравнени  4 относительно момента to произойдет в первом случае на величину Д/1 1-to и на величину

- во втором.

Наличие блока коррекции вызывает изменение опорного напр жени  до величины f/oi при токе ii и до величины t/o2 при токе iz. В этом случае при разных токах ннтегрироваНИН задержка срабатывани  схемы сравнени  относительно момента будет равна А /3- 0При правильном выборе коэффициента передачи блока коррекции задержка срабатывани  Д стремитс  к посто нной величине, т. е. устран етс  вли ние рассмотренного источника погрешностей.

Таким образом, введение в схему дополнительного блока коррекции выгодно отличает

предлагаемый преобразователь посто нного тока в частоту следовани  импульсов на основе электрохимического интегратора от известного , т. к. позвол ет исключить значительную погрешность преобразовани , обусловленную

особенност ми электрохимического интегратора .

Claims (2)

1.Авт. свид. СССР № 398962, М. Кл. G 06Q 7/18, от 24.12.71 г.

2.Авт. свид. СССР № 369499, М. Кл. G 01R 13/04, от 02.03.71 г. (прототип).