ИНТЕРВАЛЬНО-ИМПУЛЬСНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

а) Развертывающий ИИИП

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

Характеристика про­цесса пргоэразования

№ такта

1

2

3

Состояние

контактов

/С3ар

1

1

1

-Краз

0

1

1

Процессы на конденсато­рах

Сі

Заряд по сиг­налу от ЭЗ

Разряд по сиг­налу от СЭ

Фиксация на нуле

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

6) Следящий ИИИП

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/

Г ic(t)dt--= 0. (127)

о

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.

Комментарии закрыты.