SU1597780A1 - Converter of difference of impedances of two-terminal networks to voltage - Google Patents
Converter of difference of impedances of two-terminal networks to voltage Download PDFInfo
- Publication number
- SU1597780A1 SU1597780A1 SU874336456A SU4336456A SU1597780A1 SU 1597780 A1 SU1597780 A1 SU 1597780A1 SU 874336456 A SU874336456 A SU 874336456A SU 4336456 A SU4336456 A SU 4336456A SU 1597780 A1 SU1597780 A1 SU 1597780A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- voltage
- integrator
- converter
- input
- Prior art date
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 241000610375 Sparisoma viride Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерении разных физических величин посредством дифференциальных параметрических датчиков. Цель изобретени - повышение быстродействи и улучшение линейности функции преобразовани . Преобразователь разности полных сопротивлений двухполюсников в напр жение содержит источник 1 возбуждающего сигнала, диоды 2, 3, интегратор 4, переключатель 5, конденсатор 6, повторитель 7, опорный резистор 10, блок 11 управлени , преобразователь 12 напр жени в ток, отрезок 13 коаксиального кабел , общую шину 14, а 8, 9 - измер емые двухполюсники. 2 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used in measuring various physical quantities by means of differential parametric sensors. The purpose of the invention is to increase speed and improve the linearity of the conversion function. The two-terminal impedance to voltage difference converter contains a source of excitation signal 1, a diode 2, 3, an integrator 4, a switch 5, a capacitor 6, a repeater 7, a reference resistor 10, a control unit 11, a voltage to current converter 12, a section 13 of a coaxial cable The common bus is 14, and 8, 9 are measurable two-pole networks. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерении различных физических величин посредством дифференциальных параметрических датчиков.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure various physical quantities by means of differential parametric sensors.
Цель изобретени - повышение быстродействи и улучшение линейности функции преобразовани .The purpose of the invention is to increase speed and improve the linearity of the conversion function.
На фиг. 1 приведена структурна электрическа схема преобразовател разности полных сопротивлений двухполюсников в па- пр жение; па фиг. 2 - эпюры напр жений на выходе источника возбуждающего сигнала, интегратора и блока управлени . Преобразователь разности полных сопротивлений двухполюсников в напр жение содержит источник 1 возбуждающего сигнала, первый 2 и второй 3 диоды, интегратор 4, переключатель 5, конденсатор 6, повтор итель 7, первый 8 и второй 9 измер емые двухполюсники, опорный резистор Ю, блок 11 управлени , преобразователь 12 напр жени в ток, отрезок 13 коаксиального кабели и общую щину 14.FIG. Figure 1 shows a structural electrical circuit for converting the difference between the impedances of the two-terminal and the two-terminal; pas figs. 2 shows the voltage plots at the output of the excitation signal, the integrator and the control unit. The two-terminal impedance-to-voltage-to-voltage converter contains the source 1 of the excitation signal, the first 2 and second 3 diodes, the integrator 4, the switch 5, the capacitor 6, the repeater 7, the first 8 and the second 9 measured two-poles, the reference resistor Yu, the control unit 11 , voltage-to-current converter 12, coaxial cable section 13, and common busbar 14.
Возбуждающий сигнал от источника 1 поступает через отрезок 13 коаксиального кабел , наружный проводник которого соединен с общей щиной 14 на общую точку первого 2 и второго 3 диодов, а также на первый вход интегратора 4. К входу и выходу соответственно первого 2 и второго 3 диодов подключены входы первого 8 и второго 9 измер емых двухполюсников, выходы которых соединены с общей шиной. Выход интегратора 4 через переключатель 5 соединен с конденсатором 6, а также соединен последовательно с повторителем 7, преобразователем 12 напр жени в ток, опорным резистором 10 и общей щиной 14. Выход преобразовател 12 соединен с первым управл емым входом источника 1 и вторым входом интегратора 4. Блок 11 управлени соединен первым выходом с переключателем 5, а вторым выходом - с вторым управл ющим входом источника 1.The excitation signal from source 1 enters through a segment 13 of the coaxial cable, the outer conductor of which is connected to a common length of 14 to a common point of the first 2 and second 3 diodes, as well as to the first input of the integrator 4. The input and output of the first 2 and second 3 diodes are respectively connected the inputs of the first 8 and second 9 measured bipolar networks, the outputs of which are connected to a common bus. The output of the integrator 4 is connected via a switch 5 to a capacitor 6, and is also connected in series with a repeater 7, a voltage-to-current converter 12, a reference resistor 10 and a total thickness of 14. The output of the converter 12 is connected to the first controlled input of the source 1 and the second input of the integrator 4 The control unit 11 is connected to a first output with a switch 5, and a second output to a second control input of source 1.
Преобразователь разности полных сопротивлений двухполюсников в напр жение работает следующим образом.The converter of the difference of the full resistance of the two-pole to voltage works as follows.
Источник 1 сигнала возбуждени генерирует переменный ток симметричной формы с амплитудой 1о (ток может быть и пр моугольной формы). Импульсы отрицательной пол рности проход т через первый диод 2, первый двухполюсник 8, имеющий полное сопротивление Zi, и опорный резистор 10 (Ro). А импульсы положительной пол рности проход т через второй диод 3, двухполюсник 9, имеющий полное сопротивление Z-, и опорный резистор 10. Пол рность сигнала воз- .буждени мен етс по импульсам длительностью Т/2, следу ющим с периодом Т, управл ющим воздействием на источник 1 вл етс сигнал от второго выхода блока 11 управлени . Напр жени , формируемые на двухполюсниках 8 и 9 и опорном резисторе 10, под действием сигнала возбуждени от источника 1 и тока с преобразовател 12 интегрируютс интегратором 4.The excitation signal source 1 generates an alternating current of symmetrical shape with an amplitude of 1 ° (the current may also be rectangular). The negative polarity pulses are passed through the first diode 2, the first two-terminal 8, having an impedance Zi, and a reference resistor 10 (Ro). And the positive polarity pulses pass through the second diode 3, the two-pole 9, having the impedance Z-, and the reference resistor 10. The polarity of the excitation signal varies in pulses of duration T / 2, which follow with a period T, controlling the effect on source 1 is the signal from the second output of control unit 11. The voltages generated on the two-terminal 8 and 9 and the reference resistor 10, under the action of the excitation signal from the source 1 and the current from the converter 12, are integrated by the integrator 4.
Если источник 1 возбуждающего сигнала формирует синусоидальный сигнал тока Ui с амплитудным значением, равным Ь, то в момент времени 1„ напр жение на выходе интегратора равно п. В течение первого полупериода сигнала возбужден-и на входы интегратора действуют три напр жени : loZi, loRo и (К-т - посто нный коэффициент передачи преобразовател 12). Под их действием напр жение U4 на выходе интегратора убывает со скоростьюIf the source 1 of the excitation signal generates a sinusoidal current signal Ui with an amplitude value equal to b, then at time 1 "the voltage at the integrator output is equal to n. During the first half-period of the signal it is excited and the inputs of the integrator have three voltages: loZi, loRo and (Kt is the constant transmission coefficient of the converter 12). Under their action, the voltage U4 at the integrator output decreases with speed
5 I oZ 1 I oRo+u «inj K:: o .5 I oZ 1 I oRo + u “inj K :: o.
Рде т - посто нна времени интегратора 4. В течение второго полупериода Т/2 после смень знака сигнала возбуждени ° напр жение на выходе интегратора возрастает со скоростьюRde t is a constant of integrator time 4. During the second half period T / 2 after the change of the sign of the excitation signal, the voltage at the integrator output increases with speed
IoZ2-loRo-U « n KnKrRo.24 - I ;IoZ2-loRo-U "n KnKrRo.24 - I;
25 В конце периода преобразовани Т в мо- мент времени i,+ напр жение на выходе интегратора с учетом того, что при нулевых начальных услови х на интеграторе 4 RC -1- j U8x(t)Uo const, напр жение, до которого зар жаетс интегратор 4 за25 At the end of the transformation period T at time i, + voltage at the output of the integrator, taking into account the fact that with zero initial conditions on the integrator 4 RC -1- j U8x (t) Uo const, the voltage up to which zhizha integrator 4 for
30 врем Т, равно значению30 time T, equal to
(T),(T)
(3)(3)
и того, что врем , за которое напр жение на интеграторе достигает значени напр - 35 жени , поданного на его вход, при выполнении услови равно , а также с учетом выражений (1) и (2) определ етс следуюпхим выражениемand the fact that the time over which the voltage on the integrator reaches the value of the voltage - 35, applied to its input, when the condition is equal, and also taking into account expressions (1) and (2) is determined by the following expression
.ыж( 40 в.zh (40 in
X(loZ| -InRo+Uвыx п K нтRo)dt-|- (InZ2-IoRo-U.)dt. (4 X (loZ | -InRo + Uex pn K ntRo) dt- | - (InZ2-IoRo-U.) Dt. (four
т- оt-o
45 В установившемс режиме преобразовани напр жени на выходе интегратора 4 , UebU(n-f 1, ..., которые имеют место в моменты времени 1„, U+i, ..., будут равны , т. е. . , Учитыва это, а также полага , что в это врем 50 полное сопротивление Zi имеет превращение относительно своего номинального значени ()-AZ, а полное сопротивление 7,-f-AZ, из выражени (4) получим45 In the steady state, the voltage conversion at the output of the integrator 4, UebU (nf 1, ..., which takes place at times 1 ", U + i, ..., will be equal, i.e., Taking this into account, and also believed that at this time 50 the impedance Zi has a transformation relative to its nominal value () -AZ, and the impedance 7, -f-AZ, from the expression (4) we get
5555
(UenK-jAZIo UiwxKnHTRn(UenK-jAZIo UiwxKnHTRn
-- +- +
++
AZlo UBbi«K RoAZlo UBbi "K Ro
(5)(five)
откудаfrom where
,, AZlo,, AZlo
) )
КчнтКоKC
Это напр жение по сигналу Ui,ii с первого выхода блока 11 управлени запоминаетс на конденсаторе 6. Так как конденсатор 6 зар жаетс через малое сопротивление переключател 5 от источника напр жени , каковым вл етс в данном случае интегратор 4 по отношению к конденсатору 6, то дл его зар да достаточно короткого по длительности импульса, т.е. выполнени услови 1„«Т. Конкретное численное значение длительности t определ етс при практической реализации .с учетом выбора элементной базы.This voltage on the signal Ui, ii from the first output of the control unit 11 is stored on the capacitor 6. Since the capacitor 6 is charged through a small resistance of the switch 5 from the voltage source, which in this case is the integrator 4 with respect to the capacitor 6, for its charge, a pulse of sufficiently short duration, i.e. fulfilling the conditions 1 „« T. The specific numerical value of the duration t is determined in the practical implementation, taking into account the choice of the element base.
Полученное выражение (6) вл етс функцией преобразовани . В общем виде она может быть представлена в следующей форме:The resulting expression (6) is a conversion function. In general terms, it can be presented in the following form:
,(7), (7)
где К const. K-wrRowhere K const. K-wrRo
Функции вида вл ютс линейными , поэтому линейна и функци преобразовани (7).The view functions are linear, therefore the transformation function (7) is also linear.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874336456A SU1597780A1 (en) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | Converter of difference of impedances of two-terminal networks to voltage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874336456A SU1597780A1 (en) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | Converter of difference of impedances of two-terminal networks to voltage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1597780A1 true SU1597780A1 (en) | 1990-10-07 |
Family
ID=21339429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874336456A SU1597780A1 (en) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | Converter of difference of impedances of two-terminal networks to voltage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1597780A1 (en) |
-
1987
- 1987-12-02 SU SU874336456A patent/SU1597780A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 3869676, кл. 329/204. 1972. Патент US № 3545275, кл. 73/398, 1971. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1597780A1 (en) | Converter of difference of impedances of two-terminal networks to voltage | |
SU1707547A1 (en) | Device for measuring transient-residual voltage drop | |
SU1201686A1 (en) | Capacitance level meter | |
SU594460A1 (en) | Device for measuring minimum ac voltage value | |
ES488693A1 (en) | An analog measuring installation for the remote display of a measured value | |
SU525030A1 (en) | Frequency meter | |
SU734577A1 (en) | Converter of voltage or current into relative difference in pulse durations | |
SU809453A1 (en) | Ac-to-to dc voltage converter | |
US3562645A (en) | Frequency transducer utilizing pulse generator producing frequency-responsive,variable-width output pulses | |
SU1638641A1 (en) | Ampere-hour reverse counter | |
SU1615754A1 (en) | Square voltage to frequency converter | |
SU1425560A1 (en) | Device for measuring insulation resistence in a.c. electric mains | |
JPS61151481A (en) | How to measure dv/dt tolerance of thyristor | |
KR950006886Y1 (en) | Checking circuit for condensor | |
SU868630A2 (en) | Device for measuring capacitive and active conductivity | |
SU798631A1 (en) | Method of measuring complex-impedance components | |
SU1354127A1 (en) | Capacitor charge frequency meter | |
SU1016696A1 (en) | Device for measuring temperature having frequency output | |
SU610291A1 (en) | Voltage comparator | |
RU1835519C (en) | High-voltage meter | |
SU473111A1 (en) | Device for storing the amplitude value of a single pulse | |
SU1132028A1 (en) | Separating arrangement | |
SU535840A1 (en) | Digital megohmmeter | |
CN107422220B (en) | Charger alternating current grounding detection device and charger | |
SU1622826A1 (en) | Instrument transducer |