Преобразователь напряжения в интервал времени

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности преобразования. Сущность изобретения: в преобразователь введен четвертый ключ, подключенный между инвертирующим входом и выходом первого операционного усилителя, причем управляющий вход четвертого клюса соединен с вторым выходом блока управления, управляющий вход второго ключа - с выходом генератора тактовых импульсов, а выход третьего ключа подключен к выходу операционного усилителя. Блок управления выполнен на триггере и элементе И. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1474845 (51)4 Н 03 М 1 52

ОПИСАНИЕ ИЗОБАТЕ ЕНИ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3999524/24-24 (22) 19.11,85 (46) 23.04.89, Бюл. 9 15 (7i) Пензенский политехнический институт. (72) В.А.Казаков, Б.В.Цыпин, В.И.Андреев и Э,I(.Пахов (53) 681.325 (088.8) (56) Мартяшин А.И. и др. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. M.:

Энергия, 1976, с.76.

Авторское свидетельство СССР

Р 1091334, кл, H 03 М 1/52, 1982.

:(54)(57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ, содержащий первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первым выводом накопительного элемента непосредственно, через первый резистор — с шиной преобразуемого сигнала, через первый ключ — с выходом второго операционного усилителя, инвертирующий вход которого через второй клки соединен с выходом первого операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к общей шине, а второй вывод накопительного элемента объединен с входом третьего ключа и подключен к инвертирующему входу второго операционногр усилителя непосредственно и через второй резистор — с шиной опорного

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Цель изобретения — повышение точности преобразования, напряжения, неинвертирующий вход вто-, рого операционного усилителя соединен с общей шиной, выход первого операционного усилителя подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а первый и второй выходы соответственно с управляющими входами первого и третьего ключей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введен четвертый ключ, подключенный между инвертпрующим входом и выходом первого операционного усилителя, причем управляющий вход четвертого ключа соединен с вто- а

Ю рым. выходом блока управления, управляющий вход второго ключа — с выходом генератора тактовых импульсов, а выход третьего ключа подключен к выходу второго операционного усилителя.

2. Преобразователь по п.1, о т — 2 л и ч а ю шийся тем, что блок же управления выполнен на триггере и Д элементе И, выход которого является ) первым выходом блока управления, пер- р вый вход соединен с выходом триггера р . и является вторым выходом блока управления, второй вход — с первым входом триггера и является вторым входом блока управления, первым входом которого является второй вход триггера.

На фиг, 1 изображена функциональная схема преобразователя; на фиг.2— временные, диаграммы работы преобразователя.

1474845

Преобразователь содержит первый

1 и второй 2 операционные усилители, первый 3, второй 4, третий 5 и четвертый 6 ключи, первый 7 и второй 8 резисторы, блок 9 управления, генератор 10 тактовых импульсов, накопительный элемент (конденсатор) 11, триггер 12 и элемент И 13.

Преобразователь работает следующим образом, В момент времени t (фиг,2б) ключ

4 замкнут, ключи 3,5 и 6 разомкнуты.

При этом по истечении времени Т, где Т вЂ” период тактовых импульсов, конденсатор 11, включенный в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя 1, заряжается до напряжения

Т (фиг „2а)

Ux л Ю ф

10 I5

20 где 7,= R,.С;

R — зйачение сопротивления ре1

25 зистора 7;

С вЂ” значение емкости конденсатора 11.

Это отрицательное напряжение, приложенное к инвертирующему входу опе рационного усилителя 2, цепь отрицательной обратной связи которого разомкнута, поддерживает в течение времени Т положительное напряжение насыщения на его выходе. В момент t g ключ 4 размыкается, замыкается ключ 35

3 и конденсатор 11 подключается в цепь отрицательной обратной связи усилителя 2. Вследствие действия емкостной обратной связи напряжение на выходе операционного усилителя 2 40 в момент t изменяется скачком до

Ux значения — — Т, а затем под действи1 ем U конденсатор 11 разряжается по Uo линейному закону со скоростью — —, 1 7. где .7= R С; R7 — значение сопротивления резистора 8.

В момент t > (фиг.2в) напряжение

U с на конденсаторе 11 достигает нулевого значения и операционный усилитель 1 с разомкнутой обратной связью выполняет функцию нуль-органа.

Таким образом, время разряда интегрирующего конденсатора 11 определяется как

R7 Пх

Т„= Т

Uo

С момента t> до момента (для установления начальных условий) замкнуты ключи 5 и 6, .при этом операционные усилители 1 и 2 охвачены IOOX-ной обратной связью, поскольку усилители оказываются включенными по инвертирующей схеме включения, то на инвертирующнх входах каждого из них потенциал равен нулю с точностью до ошибки статизма с учетом того, что коэффициенты усиления К1 и К2 операционных усилителей 1 и 2 стремятся к бесконечности.

Таким образом, разность потенциалов между выводами конденсатора 11 стремится к нулю, чем и достигаются нулевые начальные условия, а следовательно, повышается точность преобразования. В реальной схеме нулевые начальные условия можно установить с точностью до разности дрейфов напряжений смещений нуля операционных усилителей.1 и 2, 1474845

1474845

Редактор А. Козориз Техред Д.Олийнцк Корректор Н.Король

ЙИ» «» «» 3 «» «lй«

Заказ 1911/57 Тираж 880 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Р

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101