Измерительный магнитомодуляционный преобразователь

 

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МАГНИТОМОДУ- . ЛЯЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий последовательно соединенные высокочастотный задающий генератор, делитель частоты, фильтр возбуждения, магнитный модулятор второй гармоники, к входной обмотке которого подключена шина входного сигнала, усилитель переменного .тока и фазовый детектор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены счетчик и формирователь импульса сброса, причем вход формирователя импульса сброса подключен к обмотке возбуждения магнитного модулятора , выход формирователя импульса 1 сброса соединен с шиной сброса счет (Л чика, счетный вход счетчика связан с выходом высокочастотного задающего генератора, а выход счетчика подключен к управляющему входу фазового детектора, выход которого подключен к выходной шине устройства.

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11)

ЗСЮ Íî 706

iОСУДАРСТ ЕНН Й KOMHTET CCCP

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Of ÍÐÛÒÈA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 @ ) (21) 3536943/18-00 (22) 11.01.83 (46) 23.08.84. Бюп. № 31 (72) P.ß.Беркман, Л.И.Рахлин. и В.П.Тарасов (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Физико-механического института им..Г.В.Карпенко и Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621.376.32 (088.8) (56) 1 . Беркман P .ß ., Бондарук Б.Л., Рахлин Л.И. Иагнитотранзисторные усилители постоянного напряжения.

"Измерительная техника", 1972, № 4, с. 56-57.

2. Швецкий Б.И. Электронные цифровые приборы. К., "Техника",. 1981, рис. 44.

i (54) (57) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МАГНИТОМОДУЛЯЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, с одержащий последовательно соединенные высокочастотный задающий генератор, делитель частоты, фильтр возбуждения, магнитный модулятор второй гармоники, к входной обмотке которого подключена шина входного сигнала, усилитель переменного тока и фазовый детектор, 1 отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него ввеДены счетчик и формирователь импульса сброса, причем вход формирователя импульса сброса подключен к обмотке возбуждения магнитного модулятора, выход формирователя импульса g

O сброса соединен с шиной сброса счетчика, счетный вход счетчика связан с выходом высокочастотного задающе- С" го генератора, а выход счетчика подключен к управляющему входу фазового Я детектора, выход которого подключен к выходной шине устройства.

1109891

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования во входных устройствах электронных измерительных приборов и систем на основе магнит- 5 ных модуляторов (ММ).

Известен преобразователь постоянного тока с МДМ-каналом, содержащий .магнитный модулятор второй гармоники, усилитель переменного тока, фазо- 10 вый детектор, генератор, делитель частоты, фильтр возбуждения (13.

Недостатком такого преобразователя постоянного тока на основе MM второй гармоники является нестабильность 15 таких метрологических характеристик, как чувствительность и нулевой уровень, из-за зависимости .фазы сигнала на выходе магнитного модулятора относительно .опорного напряжения генератора от изменения параметров элементов фильтра возбуждения и режима возбуждения ММ в процессе эксплуатации.

Наиболее близким к изобретению является преобразователь постоянного тока, содержащий магнитный модулятор второй гармоники, усилитель переменного тока,.фазовый детектор, высокочастотный задающий генератор, дели ЗО тель частоты, фильтр возбуждения 21

Недостатком известного устройства является низкая точность, обусловленная изменением фазы усиливаемого сигнала в измерительном канале отно- 35 сительно опорного напряжения на фазовом детекторе, что приводит к нестабильности чувствительности и нулевого уровня преобразователя в целом. 40

Цель изобретения — повьппение точ- . ности за счет повьппения стабильности чувствительности и нулевого уровня магнитомодуляционного преобразовате- 45 ля.

Поставленная цель достигается тем, что в измерительный магнитомодуляционный преобраэователь, содержащий последовательно соединенные высокочастотный задающий генератор, делитель частоты, фильтр возбуждения, магнитный модулятор второй гармоники, к входной обмотке которого подключе-, на шина входного сигнала, усилитель

55 переменного. тока и фазовый детектор, введены счетчик и формирователь импульса сброса, причем вход формирователя импульсов .сброса подключен к обмотке возбужления магнитного модулятора (ММ), выход формирователя им- . пульса сброса соединен с шиной сброса счетчика, счетный вход счетчика связан с выходом высокочастотного задающего генератора, а выход счетчика подключен к управляющему входу фазового детектора, выход которого подключен к выходной шине устройства.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого магнитомодуля- ционного преобразователя, на фиг.2— один .из возможных вариантов построения схемы формирователя импульса сброса, на фиг 3 — временные диаграммы сигналов основных узлов измерительного магнитомодуляционного преоб-. разователя.

Магнитомодуляционный преобразователь содержит шину 1 входного сигнала, высокочастотный задающий генератор 2, делитель 3 частоты, фильтр 4 возбуждения. магнитный модулятор второй гармоники, усилитель 6 переменного тока, Фазовый детектор 7

Шину 8 выходного сигнала формирователь 9 импульса сброса и счетчик 10.

Шина 1 входного сигнала соединена с входной обмоткой магнитного . модулятора. Выход высокочастотного задающего генератора 2 подключен к счетным входам делителя 3 и счетчика 10. Выход делителя 3 связан с входом фильтра 4 возбуждения, выход которого подключен к обмотке возбуждения магнитного модулятора 5 и к входу 11 формирователя 9 импульса сброса, в свою очередь выход которого соединен с шиной сброса счетчика 10.

Выходная обмотка магнитного модулятора 5 подключена к входу усилителя 6 переменного тока, выход которого связан с входом фазового детектора 7. Выход фазового детектора соеди нен с шиной 8 выходного сигнала магнитомодуляционного преобразователя. Управляющий вход фазового детектора связан с выходом счетчика 10.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал постоянного тока через шину 1 поступает на вход магнитного модулятора 5, в котором преобразуется в переменное напряжение частотой 2f, где f — частота воз-, буждения магнитного модулятора. Далее переменное напряжение усиливает1109897 ся усилителем 6 переменного тока и детектируется фазовым детектором 7.

При .этом на шине 8 устройства образу. ется постоянное напряжение, пропорциональное сигналу на шине 1. 5

Задающий высокочастотный генератор 2 вырабатывает напряжение частотой Е, причем fiick f С помощью счетчика это напряжение преобразуется в напряжение частотой f, которое, пройдя через фильтр 4, возбуждает магнитный модулятор 5. С выхода задающего генератора 2 напряжение частотой fg поступает также на счетчик 10, где преобразуется в напряже15 ние частотой 2f, которое поступает в качестве опорного на фазовый детектор 7.

Фазовое состояние счетчика 10 по отношению к фазе сигнала возбуждения магнитного модулятора 5 определяется коротким импульсом, действующим с частотой повторения f на выходе фор- мирователя 9 импульса сброса, на вход которого подается сигнал с обмотки возбуждения магнитного модулятора 5.

Формирователь импульса сброса содержит компаратор 12, формирующий сигнал для работы интегральной микросхемы,. интеграпьную микросхему 13, четыре элемента 2 И-НЕ 14-17.

На вход 11 формирователя 9 импуль. са сброса подается сигнал с обмотки возбуждения магнитного модулятора 5:, а короткий импульс сброса действует на выходе 18 элемента 17 формирователя 9.

Временные диаграммы сигналов (фиг.З) рассмотрены в таких основных точках: а - сигнал высокочастотногозадающего генератора, период То

1/fe„ б — сигнал с частотой f на входе формирователя импульса сброса (сигнал с обмотки возбуждения магнитного модулятора 5) в — выходной сигнал компаратора 12 (фиг,2) ) г— выходной сигнал формирователя уичпульса сброса, д — сигнал с частотой 2f на выходе счетчика 10 (фиг.1)Введение счетчика и формирователя импульса сброса позволяет увеличить стабильность метрологических характеристик преобразователя постоянного тока эа счет устранения влияния нестабильностей фазовых сдвигов в ка нале возбуждения магнитного модулятора.

1109897

Составитель В.Пешков

Редактор Н.Данкулич Техред А. Ач Корректор Г.Решетник

Заказ 6100/41 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4