SU714643A1

SU714643A1 - Входное устройство измерительного прибора

Info

Publication number: SU714643A1
Application number: SU752308711A
Authority: SU
Inventors: Георгий Александрович Шаповалов
Original assignee: Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники
Priority date: 1975-12-30
Filing date: 1975-12-30
Publication date: 1980-02-05

Description

(54) ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГр ПРИБОРА

I -Изобретение относитс к области измерительной техники, и может быть использовано при измерени х малых и сверх- малых напр жений и токов. Известно входное. устройство измерительного .прибора, содержащее источник опорного сигнала, переключатель - инвертор , соединенный своим входом с источником входного сигнала, и включешшй на выходе переключател -инвертора фильтр, выход которого вл етс выходом устройства lj. Недостатком этого входного устройства вл етс низкое быстродействие и ограниченные функциональные возможности. Из известных устройств наиболее близким по технической сушности вл етс входное устройство измерительного прибора , содержащее источник опорного сигнала и переключатель-впнвертор, соединенный входом с источником входного сигнала 2J Это устройство обладает также низким быстродействием и имеет ограниченные функциональные возможности. Цель изобретени - повышение быстродействи и расширение функциональных возможностей входных устройств измерительных приборов. С этой целью входное устройство измерительного прибора, содержащее источник опорного сигнала, и переключатель-инвертор , соедине нный входом с источником входного сигнала, дополнительно содержит второй переключатель-инвертор, к входу которого подсоединен источник второго входного сигнала, фазосдвигающую чейку , два синусных преобразовател , распределитель , умножитель частоты импульсов , усилитёл1 ч5гранйчитель, дифферегширующую цепочку, выпр митель и ключи, причем источник опорного сигнала через последовательно соединенные усилите. оограничитель , дифференцирующую цепочку, выпр митель подключен к синхронизирующему , а через умножи еЛь частоты - к основному входу распределител , выходы которого соединены с упрагзл ющимн входами ключей, а коммутируемые ВХОДЬЕ нойед их с выходами двух синусных пребразователей , соединенных своими входаи с выходами переключателей-инвертоов , управл ющие входы которых, оцногоерез фазосдвигающую чейку, а друготх непосредственло соединены с выходом усилител -ограничител , причем выходы

ключей каждого из синусных преобрааоваTeneia объединены в две группы, одна из которых соединена с конечным выводом первого синусного преобразовател , а втора группа и начальный вывод второго синусного преобразовател вл ютс выходными клеммами устройства.

На фиг. 1 представлена структурна электри1еска схема входного устройства иэмерителыюго прибора; на фиг.2 времен1Ш1е диаграммы сигналов в различных точках устройства.

Входное устройство измерительно гю прибора состоит из перекл{очателей-И1гвер- торов 1, 2, синусных преобразователей 3, 4, ключей 5-14, распределител 15 и умножител частоты импульсов 16, усилител -ограничител 17, дифференцирую - щей цепочки 18, выпр мител 19, фазесдвигающей чейки 2О.

На фиг. 2 показаны рремеиные диаграммы сигналов: входнь1х -U U« , опорного Upp, на входах инверторов 1 и 2 соответ-

ственно U, и/21

«а выходе выпр мител

;19 и , на выходе умножител частотьт импульсов 16 , на выходе устройства

ОБЫХУстройство работает следующим образом .

Опорное напрйжение усиливаетс и )Е)аничйваетс ycйЛитeлeм- 5fplнй штeлeм 17, затем при помощи ;с)1иффёренцирующей цепочки 18 форМ1фуютс импульсы в моменты перехода oiropHoiro надр ж йи че- реэ нуль. Выпр митель 19 преобразует импульсы из двухпбл р ых 6 одаойол рные . Умножитель 16 форм фуёт aMnyni r сы с частотой в несколько раз превышан шей частоту опорного сигнала. ЭШ иМ)- пульсы привод т в действие { аспре елитет1Ь импульсов, который сйихрот зтфуётчз моментами перехода опорного сигнала через нуль. Распределитель, коммутиру последовагтелыю ключи, мен ет коэффициент деле- ; ним СИНУСНЫХ псеобоазователей 3 и 4. . .; Входные сигналы умиожаютс на , коэффициенты преобразовани , измен ющиес дл UY по синусоидальному, а дл 0 - по ко синусоидальному закЬну, ёлайдар включению, показанному на фиг, 1. Инвертирование входных напр жение й опорно-

ГО сигнала со сдвигхэм между отдельными ипБер1Х)рами в 90 позвол ет получить на выходе устройства импульсы, огибающа которых мен етс по синусоидальному закону, а амплитуда пропорциональна величине входных сигналов. Причем оп бающие импульсных сигналов U и U сдвинуты между собой также на 90 Огибающа импульсного сигнала дл U,/ совпадает по фазе с опорным сигналом.

Таким образом, на выходе устройства получаетс комплексный сигнал, который содержит информацию о (- и Uv« Это расшир ет функциональш 1е возможности входных устройств дл измерительных

приборов.;;

Устройство не содержит фильтра, что существенно повьпиает его быстродействие Сигнал на выходе получаетс импульсным что позвол ет применить импульсшэте и. цифровые измерительные приборы, обладающие BHCOKJIM быстродействием. Причем получаеМь1е -импульсы пр мо и непосред- ственйо несут информацию о входшых сиг .налах. .- -г :-:.: . .. - / .-Сигнал иа выходе при необходимости может быть получен и синусоидальным Это достигаетс увеличением частоты коммутации распределител .

Формула и 3 о б р е т е н и

Входное устрой(йгВо йзтйбрительногх) прибора, содержащее источник опортаго сигналаи иер бключатель-инвертор, соединенный входом с источником входного сигнала, о т к Ч а W шее с тем, что, с целью повьпаени быстродействи и расширени фуйкциойальных возможностей , оно дополнительно содержит второй 11ереклйэч тёйь йй&е$м ор, к входу которого подсбедийеймсгочник второго входного сигнала, фазосдвигающую чейку, два сиГнусных преобразовател , ра;спределитель, умйЬжй ёлб acTOtti импульсов, усилительо гракйчитель, дифференп ИруюШую цепочку, вь1 Гр Мит«31Ь и КЛЮЧИ, причем источник опорного сигнала через последовательно соедйненвй.1е усилитель-ограничитель, дифференцирующую цепочку, выпр митель подключен к синхронизщэующему, а через умножитель частоты - к ОС1Ю иному входу распрёйёлИ ёл , выходы которого соединены с управл ющими входами ключей, а . коммутируемые входы последних - с выходами двух синус1а1х преобразователей, ; со единенных своими входами с выходами переключателей-инверторов, управл ющие входы которых, одного - через фазосдви

Claims

Формула изобретения

Входное устройство измерительного прибора, содержащее источник опорного сигнала и переключатель-инвертор, соеди³⁵ ценный входом с источником входного сигнала, о т л й ч а ю щ е е с я тем,

На фиг.
2 показаны временные диаграммы сигналов: входных -U·^. Uy, опорного U_on, на входах инверторов 1 и 2 соответ— \ ственно Щ, U₂, на выходе выпрямителя 19 , на выходе умножителя частоты импульсов 16 U-J6 , на выходе устройства ^ВЫХУстройство работает следующим обраЗОМ. \ / е ⁷· л//;//' ///////// / ...

Опорное напряжение усиливается и ог— что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей, оно дополнительно содержит второй

40 ·.'·' переключатель-инвертор, к входу которого под второго входного сигнала, фазосдвигающую ячейку, два сиiНусиых преобразователя, распределитель, умножитель частоты импульсов, усилитель45 nw<kkonomtiimvtr>iTiVin пеночку.

выпрямитель й ключи, причём источник опорного сигнала через последовательно соединенные усилитель-ограничитель, дифтами перехода опорного сигнала через нуль. ференцирующую цепочку, выпрямитель подРаспределитель, коммутируя последова— тельно ключи, меняет коэффициент деле- ’ ния синусных пвеобоазователей
3 и
4. . Входные сигналы Uy умножаются на коэффициенты преобразования, изменяющиеся для U/no синусоидальному, а для Uy — по косинусоидальному закону, благодаря включению, показанному на фиг,1. Инвертирование входных напряжений /опорно—

17, затем при помощи дифференцирующей . . цепочки 18 формируются импульсы в моменты перехода опорного напряжения через нуль. Выпрямитель 19 преобразует импульсы из двухпблярйЫх в однополярные. Умножитель 16 формирует импульсы с частотой в несколько раз превышаю-⁴⁵ ограничитель, дифференцирующую цепочку, щей частоту опорного сигнала. Этй 'импульсы приводят в действие распределитель импульсов, который синхронизируется моменключей к синхронизирующему, а через умножитель частоты — к основному входу распределителя, выходы которого соединены с управляющими входами ключей, а коммутируемые входы последних - с вы' ходами двух синусных преобразователей, ‘ соединенных своими входами с выходами переключателей-инверторов, управляющие входы которых, одного - через фазосдви55
5 714643 тающую ячейку, а другого - непосредственно соединены с выходом усилителя-ограничителя, причем выходы ключей каждого из синусных преобразователей объединены в две группы, одна из которых ' соединена с конечным выводом первого синусного преобразователя, а вторая группа и начальный вывод второго синусного