Устройство для преобразования сопротивления в частоту — SU 1651232 (original) (raw)
СВОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТРЯЕСНИгХРЕСПУБЛИК ЯО 65123 с (13 и и со д 1,ЦЦЯ СВМДЕ 7 Р ЬСТВУ с) с, В Е,О )д 1 Вгдддд 11 11, ., 3 311, Сг) ". О.;.":Я г;:д,г;:От,1,5 сг) сопг с 57) УСТ 1 ООТИЛГ се ипе Я д Спс Вдо 7 И иПЗ 3 ОГ)1)сд"Ед 1 г О "Г 1 дО" д" С ОЬ 1 Т Ьаниятотдг,7 г рааогЗ," 1 Етдэ. Ч Втп 1 0 1,",О . 01)ПО)1 дО).паРЯТ ТОТ со",7 Я ) сгс Зс р И Т ЕЛ Ь К 0 Иполь 30 ва 1 О лд; в преоо Ди 11 е 1 с ВТ 01)1 д.Вхогг С Вд, 1" е 1 11 гд 01.О 1 С О; " а Г - а гг 1;, Е гсДИНСП С гЗТСрЬ.1 ель Ора О П Ес,св дд гг 3 ЯВЛ НИ РЕ 1 ЕПИ ОраЗОВ Й Вд 1 Х О цика.ди"дяс . мыуяс д сжядггссджтхддю Е ИЗОБ дстпе 11 вое оо исс адова:.г Пс .т 0;",г Гг. 1/1)дЭ, . сЭС яие топкости Ч:1 ЕВ 1 дШЯд 11 гг ПУЛЬ 1 Е ;. дс: С 1 0 О 1 д - а бЖа.:.:,:. ЯД "стаас 1:,; г. .гу 1-с 1 д.ЯИзобретение относится к измерительной технике и может найти применение в устройствах для телеизмерения температуры с помощью терморезисторов.5Цель изобретения - повышение точности преобразования путем уменьшения пульсаций выходного сигнала,На фиг,1 приведена блок-схема устройства на фиг,2 - принципиальнаяэлектрическая схема логическогоблока на фиг.3 - временные диаграммы напряжений, иллюстрирующие работуустройства. 15Устройство содержит генератор 1синусоидального напряжения, резистор-датчик 2, выпрямитель 3, сумматор 4, блок 5 выделения переменной составляющей, компаратор б, лоический блок 7, интегратор 8, преобразователь напряжение - частота 9,преобразователь частота - напряжение 10, причем логический блок и интегратор содеРжат инвертор 11, КБтриггер 12, КБ-триггер 13 с ключомразрешения чтения, формирователь 14импульсов, интегрирующие цепочки 15и 16, повторитель 17 напряжения,Генератор 1 синусоидального.напряжения соединен с переменным резистором-датчиком 2 (например, с термометром сопротивления), потенциальный вывод которого соединен с входомвыпрямителя 3, Выход выпрямителя 3соединен с первым входом сумматоравторой вход которого соединен свыходом блока 5 выделения переменнойсоставляющей, Выход сумматора 4 соединен с первым входом компаратора б,с которым последовательно соединенылогический блок 7, интегратор 8, преобразователь напряжение - частота 9,преобразователь частота - напряжение 10, выход которого соединен сдругим входом компаратора 6 и с входом блока 5 выделения переменной составляющей. Выходом устройства является выход преобразователя напряжениечастота 9, который соединен также50с вторым (управляющим) входом логического блока 7,Вход логического блока (Фиг, 2)соединен с входом КБ-триггера 12 и свходом инвертора 1, выход которогос 5соединен с входом КБ-триггера 12,прямой и инверсный выходы которогосоединены, соответственно, с Б-входоми К-входом триггера 13. Второй (упРавляющий) вход логического блока через Формирователь 14 импульсов соединен с Е-входом(ключом разрешения чтения) триггера 13, Прямой выход триггера 13 соединен с резистором 15, второй выход которого соединен с выходом конденсатора 16 и входом повторителя 17 напряжения, а второй выход конденсатора 16 заземлен, Выход повторителя 17 напряжения является выходом интегратора 8.Устройство преобразования сопротивления в частоту работает следующим образом.Падение напряжения на переменном резисторе-датчике 2 выпрямляется выпрямителем 3 и в виде напряжения пос. тоянного тока поступает на первый вход сумматора 4, в котором складывается с напряжением, поступающим из блока 5 выделения переменной составляющей. Суммарное напряжение поступает на первый вход компаратора б, где сравнивается с напряжением, поступающим с выхода преобразователя частота - напряжение 10, имеющим аналогичную пульсационную составляющую. Выделенная разность сравниваемых напряжений поступает на вход логического блока, причем в каждый пе-, риод колебаний выходного сигнала устройства в логическом блоке 7 анализируется знак разности сравниваемых в компараторе 6 напряжений, Так, например, если напряжение на выходе сумматора 4 превышает напряжение на" выходе преобразователя частота - напряжение, то в логическом блоке 7 . Формируется импульс логической единицы. При несоблюдении этого условия импульс в логическом блоке не формирует логического нуля. Импульсы с выхода логического блока 7 поступают на вход интегратора 8, в котором формируется напряжение, управляющее работой преобразователя напряжение частота 9.Контур отрицательной обратной связи, содержащий преобразователь частота - напряжение 10 и блок 5 выделения переменной составляющей, охватывает сумматор 4, компаратор 6, логический блок 7, интегратор 8 и преобразователь напряжение - частота 9 и обеспечивает стабильность работы устройства. Цополнительная обратная связь с выхода преобразователя частота - напряжение 10 на вход сумма1651232 5тора 4, передаваемая через блок 5выделения переменной составляющей,обеспечизает коррекцию флуктуацийполезного сигнала, так как достигается синфазность и синхронностьпульсирующих составляющих напряжений на обоих входах компаратора,вследствие чего обеспечивается исключение этих составляющих (фиг,З),Сигнал с выхода преобразователя 1 Оимеет постоянную и переменную составляющие (фиг. 3, Б ) и подаетсяна вт орой вход компаратора 6, Одновременно он поступает на блок 5,где выделяется переменная составляющая его (фиг,З, Б ), котораяподается на второй вход сумматора4, На первый вход сумматора 4 подается хорошо сглаженное выпрямленное напряжение, пропорциональноеизмеряемому сопротивлению (фиг, 3,О), В сумматоре 4 оба сигнала складываются и на первый вход компаратора 6 подается точная копия напряжения Б (фиг.З, Ь,), Таким образом,синфазность и синхронность пульсиру;ощих составляющих напряжении БАи Ы на входах компаратора 6 значительно сокращает флуктуации выходного сигнала (Г ),Технико-экономический эффект изобретения выражается в повышении точности преобразования сопротивления 6в частоту за счет коррекции флуктуаций полезного сигнала.Формула изобретенияУстройство для преобразования сопротивления в частоту, содержащее генератор, резистор - датчик, логический блок, интегратор, преобразователи напряжение - частота и час" тота - напряжение, компаратор выход которого соединен с выходом логического блока, его выход - с входом интегратора, его выход соединен с входом преобразователя напряжение частота, выход которого является выходом устройства и соединен с вторым входом логического блока, причем выход преобразователя частота - напряжение соединен с входом компаратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены блок выделения переменной составляющей, сумматор, выпрямитель, вход которого соединен с выходом генератора и с выводом резистора-датчика, второй вывод которого соединен с общей шиной устройства, выход выпрямителя соединен с входом сумматора, выход сумматора соединен с вторым входом компаратора,причем вход блока выделения переменной составляющейй - с выходом преобразователя частота - напряжение, а его выход соединен с вторым входом сумматора.1651232 Составитель П.Тарасенкобак Техред А,Кравчук Корректор Ае 0 бруч едакт венно-издательский комбинат "Патент", г. Ущород, ул. Гагарина, 10 роиз Заказ 1 б 05 ВНИИПИ Государ Тираж венного ко 113035, Мо5 Подп тета по изобретениям и ва, Ж, Раушская набноеткрытиям при ГКНТ ССС д4/5