Преобразователь напряжения в интервал времени

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик sii1001462 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 05. 75 (21) 2132310/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 28.02 83. Бюллетень ¹ 8 (Я1М.Кп з

Н 03 К 13/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 325 (088.8) Дата опубликования описания 28.02.83

Р:,;, >

В.М. Фролов, Э.К. Шахов и В.М. Шйяндин г

/ с

Пензенский политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В HHTEPBAJI

ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано в цифровых приборах специального и универсального назначения.

Известен преобразователь напряжения в интервал времени, содержащий первый ключ, выход которого через первый резистор соединен с первыи входом интегратора, второй вход ко торого через второй резистор соединен с выходом второго ключа, а выход через блок сравнения соединен с первым входом третьего ключа и первым входом второго ключа, второй вход которого соединен с вторым входом третьего ключа и входом блока управ- ления, выход которого соединен с входом первого ключа Г11.

Недостатком данного устройства яв ляется низкая чувствительность.

Известен преобразователь напряжения в интервал времени, содержащий .первый интегратор, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого через вто= рой интегратор соединен соответствен. но с первым входом первого интегратора, с первым выходом источника образцового напряжения и первым входом переключателя, выход которого соединен с вторьм входом первого интегратора, второй вход соединен с вторым выходом источника образцового напряжения, а третий вход соединен с входом блока сброса и выходом триггера; первый вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход соединен с выходом генератора импульсов, а выход блока сброса соединен с входом сброса второго интегратора (2).

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность..

Цель изобретения — повьваение чувствительности.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения в интервал времени, содержащий источник образцового напряжения, первый интегратор, первый вход которого через второй интегратор соединен с первым входом компаратора, второй вход — с выходом переключателя, а выход — с вторым входом компаратора, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход — с первьии входом переключателя и с входом блока сбро1001462 са, выход которого соединен с.управляющим входом второго интегратора

Ф введены анализатор знака и коммутатор, первый и второй входы которого соединены с выходом источника образцового напряжения, третий и четвертый входы — соответственно с выходом генератора импульсов и с выходом анализатора знака, первый вход которого соединен с выходом первого интегратора, а второй вход — с общей шиной.

На фиг. 1 приведена электричес кая схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы работы предлагаемого устройства. 15

Устройство содержит интегратор

1, компаратор 2, источник 3 образцового напряжения, коммутатор 4, интегратор 5, анализатор б знака, переключатель 7, блок 8 сброса, триг- 20 гер 9, генератор 10 импульсов.

На временной диаграмме обозначено измеряемое напряжение, импульсы тактовой частоты, напряжение »а входах компаратора 2, напряжение на выходе триггера 9, напряжение на выходе анализатора б, напряжение на вы.ходе коммутатора 4, образцовое напряжение на входе интегратора 1.

Устройство работает следующим образом.

В момент времени с приходит импульс с генератора 10 и устанавливает триггер 9 в положение, при котором переключатель 7 подключает к первому входу интегратора 1 отрицательное образцовое напряжение U, а блок 8 выключается.

После этого напряжение на выходе интегратора 1 начинает линейно Воз» растать, а напряжение на выходе интегратора 5 - линейно убывать . В момент времени с они становятся равны, и компаратор 2 срабатывает.

Это приводит к срабатыванию тригге- 45 ра 9, который посредством переключателя 7 отключает образцовое напряжение 00 от входа интегратора 1 и включает блок 8, в результате чего на выходе интегратора 5 устанавли- 5Q вается напряжение равное нулю. В момент времени с импульс перебрасывает триггер 9, далее цикл работы повторяется при смене знака входного напряжения, происходящего в мо- 55 мент времени t4, сигнал на выходе, интегратора 1 в момент t становится равным нулю и далее линейно возрастает. При этом в момент времени t на выходе анализатора 6 появляется импульс, который подготавливает срабатывание коммутатора 4 ° Как только поступает импульс тактовой частоты в момент t6, он срабатывает и подключает к входу переключателя 7 образцовое напряжение +О . Если в момент времени t< входное напряжение ЦХ вновь становится положительным, в момент с„ на выходе анализатора 6 появляется импульс, но другой полярности по сравнению с моментом времени t< . Этот импульс подготавливает подключение к входу переключателя 7 образцового напряжения 0„ .

Процесс преобразования описывается системой уравнений

u,-u o

Т1 7

11tÒ --Т = con st, где Š— постоянная времени интегратоРА

Т вЂ” время преобразования.

Совместное решение двух уравнений дает функцию вида Х

TÄ= ч

Из этого выражения можно видеть, что диапазон изменения параметра Т в два раза больше, чем в известном устройстве. Поэтому чувствительность предлагаемого устройства повышается.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения в интервал времени, содержащий источник образцового напряжения, первый интегратор, первый вход которого через второй интегратор соединен с первым входом компаратора, второй вход — с выходом переключателя, а выход — с вторым входом компаратора, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход — с первым входом переключателя и с входом блока сброса, выход которого соединен с управляющим входом второго интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введены анализаторы знака и коммутатор, первый и второй входы которого соединены с выходами источника образцового напряжения, третий и четвертый входы — соответственно с выходом генератора импульсов и с выходом анализатора знака, первый вход которого соединен с выходом первого интегратора, а второй вход— с общей шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шляндин В.М. Цифровые электроизмерительные приборы. М., "Энер гия", 1972, с. 147, рис. 3-43 а.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2037545, кл. Н 03 К 13/20, 1974 (прототип).

1001462

ВНИИПИ Заказ 1444/74 Тираж 934 Подписное

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