SU534032A1 - Converter of parameters of two-element non-resonant electrical circuits into unified signals - Google Patents
Converter of parameters of two-element non-resonant electrical circuits into unified signalsInfo
- Publication number
- SU534032A1 SU534032A1 SU2099081A SU2099081A SU534032A1 SU 534032 A1 SU534032 A1 SU 534032A1 SU 2099081 A SU2099081 A SU 2099081A SU 2099081 A SU2099081 A SU 2099081A SU 534032 A1 SU534032 A1 SU 534032A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- amplifier
- output
- voltage
- input
- circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Description
ратор соединен с аналоговым входом дискретно управл емого делител , первый вход логической схемы через усилитель подключен к выходу дифференциатора, второй - к выходу генератора тактирующих импульсов, третий - к выходу дифференциального усилител -ограничител , а выходы логической схемы соединены с суммирующей и .вычитающей шинами реверсивного счетчика.The rator is connected to the analog input of a discretely controlled divider, the first input of the logic circuit is connected via an amplifier to the output of the differentiator, the second to the output of the clock generator, the third to the output of the differential amplifier-limiter, and the outputs of the logic circuit are connected to the summing and output reading reverse buses counter.
На фиг. 1 приведена структурна схема предлагаемого преобразовател ; на фиг. 2 - .временные диаграммы напр жений в характерных точках схемы.FIG. 1 shows the flow chart of the proposed converter; in fig. 2 - Temporary stress diagrams at characteristic points of the circuit.
Преобразователь содержит усилитель посто нного тока 1, измер емую цепь 2, опорный элемент 3, аналоговый сумматор 4, дискретно управл емый делитель 5, реверсивный счетчикThe converter contains a DC amplifier 1, a measured circuit 2, a reference element 3, an analog adder 4, a discretely controlled divider 5, a reversible counter
6.дифференциальный усилитель-ограничитель6.differential limiting amplifier
7,интегратор 8, дифференциатор 9, усилитель 10, генератор тактирующих импульсов 11 и логическую схему 12, при этом выход усилител посто нного тока 1, в цепь отрицательной обратной св зи которого включен опорный элемент 3, подключен к одному входу аналогового сумматора 4, второй вход которого подключен к делителю 5, управл ющие входы последнего соединены с выходами счетчика 6, а аналоговый вход - с выходом интегратора 8 и с одним входом усилител -ограничител ; выход сумматора 4 подключен одновременно через дифференциатор 9 к входу усилител 10 и к второму входу усилител 7, выход которого соединен через измер емую цепь 2 с входом усилител 1 и с входом интегратора 8; выход усилител 10, генератора 11 и усилител -ограничител 7 подключены к соответствующим входам схемы 12, два выхода которой подключены к суммирующей и вычитающей шинам реверсивного счетчика 6.7, the integrator 8, the differentiator 9, the amplifier 10, the clock pulse generator 11 and the logic circuit 12, while the output of the DC amplifier 1, in the negative feedback circuit of which the supporting element 3 is connected, is connected to one input of the analog adder 4, the second the input of which is connected to the divider 5, the control inputs of the latter are connected to the outputs of the counter 6, and the analog input to the output of the integrator 8 and to one input of the amplifier-limiter; the output of the adder 4 is connected simultaneously through the differentiator 9 to the input of the amplifier 10 and to the second input of the amplifier 7, the output of which is connected via the measured circuit 2 to the input of the amplifier 1 and to the input of the integrator 8; the output of the amplifier 10, the generator 11 and the amplifier-limiter 7 are connected to the corresponding inputs of the circuit 12, two outputs of which are connected to the summing and subtracting tires of the reversing counter 6.
Работа преобразовател описываетс на примере преобразовани параметров параллельной RC-цепи; в качестве опорного элемента в этом случае в цепь отрицательной обратной св зи УПТ1 включаетс конденсатор емкостью Со.The operation of the converter is described on the example of the parameter transformation of a parallel RC circuit; as a supporting element in this case, a capacitor with a capacitance Co is included in the negative feedback UF1 circuit.
При включении преобразовател дифференциальный усилитель-ограничитель 7 из-за большого значени коэффициента усилени находитс в насыщенном состо нии и с его выхода снимаетс напр жение С выходаWhen the converter is turned on, the differential limiting amplifier 7, due to the large value of the gain, is in a saturated state and the voltage is removed from its output.
интегратора 8 снимаетс напр жение -integrator 8, the voltage is removed -
иand
(где Тн - размер посто нной времени интегратора 8; ;/- текущее врем ). Это напр жение поступает на инвертирующий вход усилител ограничител 7 и на вход делител 5, напр жение на выходе которого имеет вид -(where Tn is the size of the integrator time constant 8;; / is the current time). This voltage is fed to the inverting input of the amplifier limiter 7 and to the input of the divider 5, the output voltage of which has the form -
иand
(где Лг - коэффициент передачи делител 5). Одновременно напр жение с выхода усилител -ограничител 7 через измер емую цепь 2 поступает на вход усилител 1, охваченного параллельной емкостной отрицательной обратной св зью через опорный элемент 3; на выхоУПТ1 напр жение измен етс во времени следующему закону(where Лг - divider transfer coefficient 5). At the same time, the voltage from the output of the amplifier-limiter 7 through the measured circuit 2 is fed to the input of the amplifier 1, covered by a parallel capacitive negative feedback through the supporting element 3; at VOIPT1, the voltage changes over time to the following law
С tWith t
. .
0)0)
CDRCyCDRCy
где С и R - размеры емкости и сопротивление измер емой цепи 2;where C and R are the dimensions of the capacitance and the resistance of the measured circuit 2;
Со - размер емкости опорного элемента 3.Co is the size of the capacitance of the support element 3.
Напр жение с выхода усилител 1 поступает на один вход сумматора 4, на второй вход которого поступает напр жение с выхода делител 5. С выхода сумматора 4 снимаетс напр жениеThe voltage from the output of the amplifier 1 is fed to one input of the adder 4, the second input of which receives the voltage from the output of the divider 5. From the output of the adder 4, the voltage is removed
-рА-+ о- + о-, (2)-RA- + o- + o-, (2)
Иt-OАОоIt-OAOo
которое поступает на неинвертирующий вход усилител -ограничител 7 и держит его в насыщенном состо нии.which enters the non-inverting input of the amplifier-limiter 7 and keeps it in a saturated state.
В момент смены знака разности напр жений на входах усилител -ограничител 7 напр жение на его врходе скачком измен етс до величины- ЕО (мен ет знак) за счет глубокой положительной обратной св зи по цепи: выходAt the moment of changing the sign of the voltage difference at the inputs of the amplifier-limiter 7, the voltage at its voltage jumps to the value of - EO (changes sign) due to deep positive feedback through the circuit: output
усилител -ограничител 7, измер ема цепь 2, усилитель 1, сумматор 4, неинвертирующий вход усилител -ограничител 7, и описанный выше процесс повтор етс .limiting amplifier 7, measurable circuit 2, amplifier 1, adder 4, non-inverting input of limiting amplifier 7, and the process described above is repeated.
Период генерируемых на выходе усилител ограничител 7 Пр моугольных импульсов можно определить, приравн в к нулю разность напр жений на входах усилител -ограничител 7.The period of the limiting amplifier generated at the output of 7 rectangular pulses can be determined by equalizing to zero the voltage difference at the inputs of the limiting amplifier 7.
л- °(3)l- ° (3)
т t
1 one
1one
I-iI-i
RC RC
Импульсы с выхода усилител -ограничител 40 7 подаютс на вход интегратора 8 и через измер емую цепь 2 на вход усилител 1. Напр жение на выходе интегратора 8:The pulses from the output of the amplifier limiter 40 7 are fed to the input of the integrator 8 and through measured circuit 2 to the input of the amplifier 1. The voltage at the output of the integrator 8:
(4)(four)
иЛ„IL
Напр жение на выходе усилител 1 в каждом полупериоде входного сигнала представл ет собой сумму посто нной составл ющей, определ емой значением измер емой емкости С, и линейно измен ющейс составл ющей, определ емой значением измер емого сопротивлени R:The voltage at the output of amplifier 1 in each half-cycle of the input signal is the sum of the constant component determined by the value of the measured capacitance C and the linearly variable component determined by the value of the measured resistance R:
U,(t) U, (t)
(5)(five)
i.i.
RCoRCo
Напр жение U.{t) подаетс на аналоговый вход делител 5, с выхода которого в i такте тактирующих импульсов с генератора 11 снимаетс напр жениеThe voltage U. (t) is applied to the analog input of the divider 5, from the output of which, in the i clock cycle, the voltage is removed from the generator 11
УЛО-Т /.ULO-T /.
(6)(6)
Напр жение /зСО подаетс на один из входов сумматора 4, на другой вход которого по65 даетс в противофазе с линейно из.мен ющейс составл ющей, определ емой значением измер емого сопротивлени R, пилообразное напр жение f/sfO С1выхода делител 5, крутизна которого измен етс каждый период тактирующих импульсов с выхода генератора 11. Таким образом, напр жение на выходе сумматора 4 (при равенстве коэффициентов передачи по его входам) в t такте тактирующих импульсов € генератора 11 определ етс выражением и (() - гр -т- / 0 - f, RC, .„ ) Напр жение Ui(t) подаетс одновременно на один вход усилител -ограничител 7 и на вход дифференциатора 9. С выхода дифференциатора 9 при работе его в линейном режиме снимаетс напр жение U,(t): 1 . ,,(8) оС --и , (t ± где-тд - посто нна времени дифференциатора 9.- 1 Первое слагаемое выражени (8)-результат воздействи на входе дифференциатора 9 перепада напр жени . Напр жение t/5 (О с выхода дифференциатора 9 подаетс на вход усилител 10, с выхода которого снимаетс сигнал - д Ip U,( Ьо 1,1 г г ±V-1 где k - коэффициент усилени усилител 10. Напр жение t/efQ с выхода усилител 10, тактирующие импульсы с выхода генератора 11 и напр жение ±Ео с выхода усилител -ограничител 7 подаютс на соответствующие входы схемы 12, сигнал на выходе которой в зависимости от пол рности поступающих на ее вход импульсов по вл етс то на суммирующей , то на вычитающей щинах счетчика 6. Импульсы напр жени , снимаемые с выхода схемы 12, измен ют состо ние счетчика 6, а следовательно,- и состо ние делител 5 таким образом, что напр жение на выходе сумматора 4 становитс практически посто нным в течение каждого полупериода генерируемых на выходе усилител -ограничител 7 пр моугольных импульсов, т. е. при выполнении услови i - П о - кг на выходе сумматора 4 имеетс только знакопеременное напр жение пр моугольной формы , амплитуда которого пропорциональна емкости С измер емой цепи 2, следовательно, на выходе усилител -ограничител 7--знакопеременное напр жение пр моугольной формы. период которого однозначно определ етс значением измер емой емкости С: Г 4 - т„. Со Число импульсов, зафиксировапиых к этому моменту в счетчике 6, однозначно определ етс значением измер емого солротивлени R: Работа преобразовател в случае преобразовани параметров последовательных RC- и 1-цепей и параллельной RL-K&nvi аналогич-. При преобразовании параметров последовательной У С-цепи последн включаетс в цепь отрицательной обратной св зи усилител 1, вход которого подключен к опорному резистору с сопротивлением Ro- Число импульсов, записанных при этом iB .счетчике 6, пропорционально измер емой емкости: а период импульсов на выходе усилител -ограничител 7 пропорционален значению измер емого сопротивлени : T R. При преобразовании параметров параллельной / L-цепи последн подсоедин етс к входу усилител 1, в цепь отрицательной обратной св зи которого включаетс опорный резистор с сопротивлением оКод , зафиксированный в счетчике 6, пропорционален измер емой индуктивности: NI 4- V а период импульсов на выходе усилител -ограничител 7 пропорционален значению измер емого сопротивлени : - л J При преобразовании параметров последовательной .-цепи последн включаетс в цепь отрицательной обратной св зи усилител 1, к входу которого подключаетс опорна катушка индуктивности со значением индуктивности При таком включении код, зафиксированный в счетчике 6, пропорционален значению измер емого сопротивлени : Л. а период импульсов на выходе усилител -ограничител 7 пропорционален значению измер емой индуктивности: Г .Voltage / FVA is applied to one of the inputs of the adder 4, to the other input of which 65 is in antiphase with a linearly varying component defined by the value of the measured resistance R, sawtooth voltage f / sfO C output of the divider 5, the slope of which changes Each period of the clock pulses from the output of the generator 11. Thus, the voltage at the output of the adder 4 (with equal transmission ratios at its inputs) during the t clock cycle of the clock pulses of the generator 11 is determined by the expression and (() - г -т- / 0 - f, RC,. „) Voltage Ui (t ) is applied simultaneously to one input of the amplifier-limiter 7 and to the input of the differentiator 9. From the output of the differentiator 9, when operating in the linear mode, the voltage U is removed, (t): 1. ,, (8) оС - и, (t ± where-td is the constant of differentiator time 9.- 1 The first term of the expression (8) is the result of the effect on the input of differential voltage differentiator 9. Voltage t / 5 (O the output of the differentiator 9 is fed to the input of the amplifier 10, from which the signal is taken - d Ip U, (bo 1.1 g g ± V-1 where k is the gain of the amplifier 10. The voltage t / efQ from the output of the amplifier 10, clock pulses from the output of the generator 11 and the voltage ± Eo from the output of the amplifier-limiter 7 is fed to the corresponding inputs of the circuit 12, the output signal of which, depending on the polarity of the pulses arriving at its input appears on the summing, then on the subtractive steps of the counter 6. The voltage pulses taken from the output of the circuit 12 change the state of the counter 6, and consequently, the state of the divider 5 thus that the voltage at the output of the adder 4 becomes almost constant during each half-period of the rectangular impulses generated at the output of the limiting amplifier 7, i.e., if the condition i - P o - kg is met, the output of the adder 4 has only alternating sign rectangular voltage odds s, the amplitude of which is proportional to the capacitance C measured by chain 2, thus, the output of limiting amplifier 7 - alternating voltage of rectangular shape. the period of which is unambiguously determined by the value of the measured capacitance C: D 4 - tn. The number of pulses fixed at that moment in counter 6 is uniquely determined by the value of the measured solids R: The operation of the converter in the case of converting parameters of consecutive RC and 1-circuits and parallel RL-K & nvi is similar. When converting the parameters of a serial U C-circuit, the latter is included in the negative feedback circuit of amplifier 1, whose input is connected to a reference resistor with resistance Ro- The number of pulses recorded in this iB. Counter 6 is proportional to the measured capacitance: limiting amplifier 7 is proportional to the value of the measured resistance: T R. When converting the parameters of the parallel / L-circuit, the latter is connected to the input of amplifier 1, the negative feedback circuit of which includes The TC resistor with an OK code, fixed in counter 6, is proportional to the measured inductance: NI 4-V and the pulse period at the output of limiting amplifier 7 is proportional to the value of the measured resistance: - l. negative feedback of amplifier 1, to the input of which a reference inductance is connected with an inductance value. With this switch-on, the code recorded in counter 6 is proportional to the value of the measured sop otivleni: LA and the period of output pulses is proportional to the limiting amplifier 7, the measured value of the inductance: T.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU2099081A SU534032A1 (en) | 1975-01-23 | 1975-01-23 | Converter of parameters of two-element non-resonant electrical circuits into unified signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU2099081A SU534032A1 (en) | 1975-01-23 | 1975-01-23 | Converter of parameters of two-element non-resonant electrical circuits into unified signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU534032A1 true SU534032A1 (en) | 1976-10-30 |
Family
ID=20608157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU2099081A SU534032A1 (en) | 1975-01-23 | 1975-01-23 | Converter of parameters of two-element non-resonant electrical circuits into unified signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU534032A1 (en) |
-
1975
- 1975-01-23 SU SU2099081A patent/SU534032A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU534032A1 (en) | Converter of parameters of two-element non-resonant electrical circuits into unified signals | |
JPH06204829A (en) | Demodulating circuit for pulse-duration modulation signal | |
RU225928U1 (en) | MEASURING CONVERTER AC TO DC | |
RU2190229C1 (en) | Alternating voltage-to-digital code converter | |
US3225303A (en) | Modulating and demodulating apparatus | |
SU1522116A1 (en) | Instrument transducer of power | |
JP3119149B2 (en) | Feedback type pulse width modulation A / D converter | |
RU2038690C1 (en) | Sine-to-square waveform signal converter | |
SU1374253A2 (en) | Voltage multiplier | |
SU1075404A1 (en) | Voltage/time-interval converter | |
SU382232A1 (en) | CONVERTER PARAMETERS OF COMPLEX ELECTRIC CIRCUITS IN TIME INTERVAL | |
SU1336051A1 (en) | Functional converter | |
JP2552827B2 (en) | Output correction device for stepwise data | |
SU1003305A1 (en) | Square-wave generator | |
SU777818A1 (en) | Switching filter | |
SU1140058A1 (en) | Clr parameter meter | |
SU1018048A1 (en) | R c (r l ) circuit parameter meter | |
SU966855A1 (en) | Controllable generator | |
RU2515309C1 (en) | Microcontroller measurement converter with balancing of resistive wheatstone by method of width-pulse modulation | |
SU1525619A1 (en) | Transducer of parameters of capacitive pick-ups to time interval and voltage | |
SU461387A1 (en) | Constant-time converter for complex electrical circuits to frequency | |
JPS589970B2 (en) | analog computing device | |
SU1132240A1 (en) | Pulse voltmeter | |
SU1666967A1 (en) | Analogue phase meter | |
SU1150768A1 (en) | Voltage-to-pulse duration converter |