Способ преобразования напряжения в частоту импульсов

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении постоянного напряжения низкого уровня. Цель изобретения - повышение точности преобразования - достигается путем суммирования результата интегрирования импульсов определенной полярности с одним из двух значений эталонного напряжения . При этом смену полярности сформированных импульсов и выбор величины эталонного напряжения производят при равенстве результата суммирования выбранному порогу сравнения . Устройство для реализации указанных операций содержит преобразователь 1 однополярного напряжения в двухполярное, интегратор 2, сумматор 3, компаратор 4, ключ 5, источ & ник 6 эталонного напряжения, вход7 (Л и выход 8 устройства. 2 ил. - 8 ND 35 ;о SD 35 35

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 03 M 1/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3694827/24-21 (22) 27. 01, 84 (46) 07. 11. 86. Бюл. ¹ 41 (72) Н. А. Горяйнов (53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 304689, кл. Н 03 К 13/20, 1971.

Преобразование информации в аналого-цифровых вычислительных устрой ствах и системах. Под ред. Г, M Петрова. М.: Машиностроение, 1973, с. 300. (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении постоянноro напряжения низкого уровня. Цель изобретения — повышение точности преобразования — достигается путем суммирования результата интегрирования импульсов определенной полярности с одним из двух значений эталонного напряжения. При этом смену полярности сформированных импульсов и выбор величины эталонного напряжения производят при равенстве результата суммирования выбранному порогу сравнения. Устройство для реализации указанных операций содержит преобразователь 1 однополярного напряжения в двухполярное, интегратор 2, сумматор 3, компаратор 4, ключ 5, источник 6 эталонного напряжения, вход 7 и выход 8 устройства. 2 ил.

1269?66

Изобретение <>тносится к:>лектроизмpðèтелhíой техникp. и может бытI использовано при измерении постоянНОГО напряжения низкОГО уровня.

Цель изобретения — повышение точ— ности преобразования, На фиг, 1 приведены дилгрлммы, поясняющие предлагаемый способ преобразования обозначено: входное напряжение U, напряжение U с учетом перемены его полярности (интегрируемое напряжение); интегральное зна— чение напряжения U„; суммарная величина интегрального значения напряжения и эталонного напряжения); на фиг. 2 — структурная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство для реализации способа содержит преобразователь 1 однополярного напряжения в двухполярное, интегратор 2, сумматор 3, компаратор

4, ключ 5, источник 6 эталонного напряжения,7 устройства, выход 8 уст— ройства.

Вход преобразователя 1 однополярного напряжения в двухполярное является входом 7 устройства, а выход преобразователя 1 однополярного напряжения в двухполярное через интегратор 2 соединен с первым входом сумматора 3, выход которого соединен с входом компаратора 4, другой вход которого соединен с общей шиной, а выход — с входом управления преобразователя 1 однополярного напряжения в двухполярное, выходом 8 устройства и входом управления ключа 5, вход которого соединен с источником 6 эталонного напряжения, а выход — с вторым входом сумматора 3 °

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 5 замкнут, благодаря чему по включению питания к одному входу сумматора 3 сразу подключается источник 6 опорного напряжения. На выходе интегратора 2 при этом устанавливается напряжение, близкое по величине к нулю, которое поступает на другой вход сумматора 3, На выходе сумматора 3 формируется результирующее напряжение, по величине равное напряжению источника 6, в результате чего компаратор 4 формирует на выходе сигнал, поддерживающий ключ 5 в открытом состоянии„ Кро20

55 ме того, сигнал с выхода комплратора

4 усланлвливает преобразователь 1 полярности в положение, при котором на вход интегратора поступлет напряжение U„, полярность котороro соответствует полярности напряжения Ц„

Напряжение U выбранной полярности поступает на вход интегратора 1, в результате чего напряжение на выходе изменяется по линейному закону, причем полярность интегрального значения

U на выходе интегратора 1 противоположна полярности эталонного напряжения U На выходе сумматора 3 устанавливается разность напряжения и интегрального значения U„.

Напряжение интегратора 2 изменяется в одном направлении до тем пор, пока не станет равным по величине напряжению U . В этот момент резульо тирующее напряжение на выходе сумматора 3 переходит через нуль, вследствие чего компаратор 4 переключается, размыкает ключ 5 и изменяет на противоположную полярность напряжения U на выходе преобразователя 1 полярности (на входе интегратора 2) °

Так как напряжение U отключается от входа сумматора 3, то на его вы— ходе устанавливается напряжение ин— тегратора ?, величина которого в этот момент равна напряжению U, а полярность противоположна. Напряжение U другой полярности интегрируется интегратором 1, в результате чего напряжение на его выходе изменяется по линейному закону в противоположном направлении (стремится к переходу через нуль). В момент перехода напряжения интегратора 1, а следовательно, и сумматора 3 через нуль компаратор 4 возвращается в исходное положение, вновь замыкает ключ 5 и изменяет полярность напряжения U> на выходе преобразователя полярности. Напряжение сумматора 3 вновь становится равным напряжению

U, напряжение на интеграторе 2 вновь начинает изменяться по линейному закону в противоположном направлении, и далее процесс повторяется.

На выходе интегратора 2 возникают колебания треугольной формы, амплитуда которых изменяется от нуля до уровня U, полярность противоположна полярности U,,а частота пропорциональна напряжению U„. На выходе

8 устройства формируются импульсы

1269266 прямоугольной формы, частота которых пропорциональна напряжению 13, Пх

f (2) U где, — постоянная интегрирования, ного напряжения, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, производят опер ацию суммирования ре зул ьтата интегрирования импульсов определенной полярности с одним из двух значений эталонного напряжения, причем смену полярности сформированных импульсов и выбор значения эталонного напряже10 ния производят при равенстве результата суммирования выбранному порогу компарирования, Формул а изобретения

Способ преобразования напряжения в частоту импульсов, основанный на интегрировании импульсов переменной полярности, сформированных из вход11 ti Рй. 2. 1

Составитель

Техред М.Ходанич Корректор М. Максимишинец

Редактор А. Сабо

Заказ 6046/58 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4