ИНТЕРВАЛЬНО-ИМПУЛЬСНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Синтез развертывающего ИИИП может быть выполнен на базе одной элементарной модели ИЛП на риг 5,в, процессы в которой описываются табл. И (/Эт=/зар).
Таблица 11
|
В соответствии с табл. 11 синтезирована принципиальная электрическая схема ИИИП, показанная на рис. 36. Схема ИИИП состоит из интегрирующего конденсатора Сь сравнивающего элемента на транзисторах 7 и Гг, источника эталонного тока на транзисторе Г4, ключевой схемы и источника разряжающего тока на транзисторе Гз, одновибратора на транзисторах Тъ и Гб.
Процессы в ИИИП описываются табл. 11. В первом такте заряжается конденсатор С і приблизительно до напряжения U Вхг. Во
втором такте по сигналу от СЭ запускается одновибратор, который замыкает ключевую схему, сбрасывающую на нуль напряжение на конденсаторе С. В третьем такте происходит фиксирование на
пряжения конденсатора на нуле. Затем процесс повторяется.
Основное уравнение (функция преобразования) получается из уравнений заряда и разряда конденсатора С1 при допущениях, что выходные сопротивления транзисторов со стороны коллекторов бесконечно велики, #4>1, инерционность транзисторов
мала. При #2=0 получим:
т _ , , /?,Cl (Д</э. в1.. ^э. кз нас) і
1 — тио г тп — тио г// I] „ _4_ Р (/ і / / *
иВХ1 иэ. б4 Г ^3 VK04 Т ;К02 7 К03^
^3 С,
/у U л А - И (/ А - I / 'І ^вх2, (125)
U ВХ1 ^э.64 Г А3 УК04 Г 7К02 'КСШ
где А£/э.61,2 — порог чувствительности СЭ, Uiї. кзнас—эмиттерно-
коллекторное напряжение насыщенного транзистора 7V
При /?2=т^|0 и Тио=/?2Сі пренебрегая малыми величинами, получим:
Т=т£*-ит. (126)
^BXl
Из основного уравнения (1125) по методике, изложенной в формулах (70) — (78) или (88) — (94), могут быть получены основные характеристики развертывающего ИИИП: чувствительность, пороги чувствительности, диапазоны преобразования, результирующая погрешность.
#-Еп |
а.) |
Синтез следящего ИИИП может быть выполнен на базе тех же трех элемейтарных моделей ИЛП, на которых был выполнен синтез следящего ЧИИП на рис. 19,в. Схема же самого ИИИП отличается от схемы ЧИИП на рис. 19,в лишь построением ЛП, который в данном случае существенно сложнее [Л. 70].
Функционально-принципиальная схема следящего ИИИП приведена на рис. 37,а.
Схема ИИИП состоит из интегрирующего конденсатора С, источника эталонного тока ИЭТ, ключевой схемы Кл, повторителя напряжения или усилителя (ПН или У), грубого преобразователя напряжения во временной интервал Я/7, двух триггеров Гг/ и Тг2, двух дифференцирующих элементов ДЭ1 и ДЭ2 схемы совпадения И и генератора синхронизирующих импульсов Г.
Для пояснения работы ИИИП на рис. 37,6 приведены временные диаграммы напряжений и токов. Как следует из временных диаграмм на рис. 37,6, в установившемся состоянии на конденсаторе С происходит уравновешивание входного тока /вх с импульсным эталонным током. При этом длительность импульса эталонного тока равна временному интервалу между выходными импульсами Пр.
Основное уравнение (функция преобразования) получается из уравнения баланса электрического заряда конденсатора С
Г ic(t)dt--= 0. (127)
При допущениях (считаем внутреннее сопротивление ИЭТ бесконечно большим, времена срабатывания триггеров и ключевой схемы считаем бесконечно малыми величинами, считаем ток утечки конденсатора С и остаточный ток /0 ст ИЭТ постоянными величинами) из уравнения (127) получим функцию преобразования:
T^_Wc„ + '^+_r^_
1 эт уост 1 эт уост
где Гц — время цикла преобразования, определяемое частотой генератора синхронизирующих импульсов.
Из основного уравнения (128) по методике, изложенной в формулах (70)—(78) или (88)—(94), могут быть получены основные характеристики следящего ИИИП: чувствительность, пороги чувст - вительности, диапазоны преобразования, результирующая погрешность.