Преобразователь напряжение - интервал времени

 

Изобретение относится к области автоматики и преобразовательной техники и может быть использовано в аналого - цифровых преобразователях. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения фиксированного интервала времени между двумя смежными выходными импульсами. Преобразователь напряжение - интервал времени содержит входную 1 и выходную 2 информационные шины, интегратор 3, триггер 4, первый 5 и второй 6 компараторы, формирователь 7 опорного напряжения, управляемый элемент 8 задержки, выходную шину 9 синхроимпульса, входную шину 10 управления. Управляемый элемент 8 задержки выполнен на операционном усилителе 11, компараторе 12, диоде 13, элементе 14 разряда, выполненном в виде первого резистора, первом конденсаторе 15 и дифференцирующем элементе 16, выполненном в виде второго конденсатора 17 и второго резистора 18. Положительный эффект достигнут за счет введения управляемого элемента 8 задержки. 2 з. п. ф - лы, 2 ил.

СОЮЗ ССВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 50 4 Н 03 M 1/52 гng;)r.g q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4023673/24-24 (22) 10.02.86 (46) 30.05.89. Бюл. М 20 (75) В.И. Турченков (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1091334, кл. Н 03 M 1/52, 1982.

Шушков Е.И. и др. Многоканальные аналого-цифровые преобразователи. Л.:

Энергия, 1975, с. 48-51, рис. 2-6. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ-ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ (57) Изобретение относится к автоматике и преобразовательной технике и может быть использовано в аналогоцифровых преобразователях. Цель . изобретения — расширение области применения за счет обеспечения фиксированного интервала времени между г т

„„SU„„1483638 А 1 двумя смежными выходными импульсами.

Преобразователь напряжение — интервал времени содержит входную 1 и выходную 2 информационные шины, интегратор 3, триггер 4, первый 5 и второй 6 компараторы, формирователь 7 опорного напряжения, управляемый элемент 8 задержки, выходную шину 9 синхроимпульса, входную шину 10 управления. Управляемый элемент 8 задержки выполнен на операционном усилителе

11, компараторе 12, диоде 13, элементе 14 разряда, выполненном в виде первого резистора, первом конденсаторе 15 и дифференцирующем элементе

16, выполненном в виде второго конденсатора 17 и второго резистора

18. Положительный эффект достигнут за счет введения управляемого эле,мента 8 задержки. 2 э.п. ф-лы, 2 ил.

l483638

Изобретение относится к автоматике и преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах аналого-цифрового преобразования.

Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения фиксированного интервала времени между двумя смежными выходными импульсами. 10

На фиг. 1 представлена функциональ.;ая схема преобразователя напряжение — интервал времени; на фиг. 2— временные зависимости, поясняющие работу преобразователя. 15

Преобразователь напряжение — интервал времени (фиг.1) содержит входную 1 и выходную 2 информационные шины, интегратор 3, триггер 4, первый 5 и второй 6 компараторы, форми- 20 рователь 7 опорного напряжения, управляемый элемент 8 задержки, выходную шину 9 синхроимпульса, входную шину 10 управления. Управляемый элемент 8 задержки выполнен на опера- 25 ционном усилителе 11, компараторе 12, диоде 13, элементе 14 разряда, выполненном в виде первого резистора, первом конденсаторе 15 и дифференцирующем элементе 16, выполненном в 30 виде второго конденсатора 17 и второго резистора 18. Формирователь 5 опорного напряжения выполнен на компараторе.

Преобразователь напряжение — интервал времени работает следующим образом.

В момент времени t, значение напряжения У на выходе интегратора 3 меньше преобразуемого напряжения U „, 40 поступающего на входную информационную шину 1 (фиг. 2а). В этот момент времени на выходе компаратора 5 и на выходной информационной шине 2 присутствует высокий положительный 45 потенциал, на выходах компаратора 6 и триггера 4 - нулевые потенциалы.

Поскольку на инвертирующем входе формирователя 7 опорного напряжения потенциал UzÄ выше нулевого уровня неинвертирующего входа, то на выходе формирователя 7 опорного напряжения формируется опорное напряжение отрицательной полярности, что обусловливает на выходе интегратора 3 убывание уровня напряжения U>.

В результате убывания напряжения

Б в момент времени t q значение U> становится меньше нулевого потенциала неинвертирующего входа компаратор;

6, в результате на его выходе формируется передний фронт импульса положительной полярности (фиг. 2г), что обуславливает переключение триггера

4. На выходе последнего формируется высокий уровень напряжения U положительной полярности (фиг. 2д), превышающий уровень сигнала U,„ . Последнее вызывает переключение формирователя 7 опорного напряжения, напряжение П на его выходе изменяет полярность при сохранении амплитудного значения (фиг. 2е) и сигнал на выходе интегратора 3 начинает возрастать. В момент времени t компаз ратор 6 возвращается в исходное состояние (фиг. 2г).

При дальнешем увеличении напряжения У его значение в момент времени t< становится равным значению преобразуемого напряжения U „. В этот момент времени напряжение на выходе компаратора 5 и на информационной выходной шине 2 изменяется . с высокого уровня до уровня нулевого потенциала, т.е. формируется задний фронт выходного информационного импульса (фиг. 2б). Одновременно на выходе операционного усилителя 11, элемента 8 задержки, напряжение уменьшается до нулевого уровня, что приводит к запиранию диода l3. С этого момента времени начинается перезаряд кон« денсатора 15 .током, протекающим от источника разряда через резистор 14.

Б момент времени t> напряжение на конденсаторе 15 становится равным напряжению на входной шине 10 управления, что приводит к переключению компаратора 12. Напряжение на выходе компаратора U, возрастает от единичного отрицательного потенциала до нулевого уровня (фиг. 2в), при этом н@ выходе дифференцирующего элемента 16 и на выходной шине 9 синхроимпульса (фиг. 2ж) формируется короткий импульс положительной полярности, длительность которого определяется постоянной р м i = Р,вС, где R, сопротивление резистора 18; С, — емкость конденсатора 17. Импульс с выхода дифференцирующего элемента 16 переключает триггер 4, вследствие чего переключается и формирователЬ

7 опорного напряжения, изменяя полярность опорного напряжения U z

1483638 положительную и вызывая убывание напряжения Б на выходе интегратора 3.

В момент времени напряжение U становится равным U „ и компаратор 5 возвращается в исходное состояние, формируя передний фронт следующего информационного импульса. При этом на выходе операционного усилителя 11 повышается потенциал, диод 13 открывается, обеспечивается быстрый разряд конденсатора 15. Момент времени t является началом очередного цикла преобразования.

За счет введения управляемого эле- 15 мента 8 задержки формируется необходимый интервал времени, равный

2(С вЂ” В ), между двумя смежными выходными импульсами. Величина данного интервала регулируетсн изменением напряжения управления, поступающего на входную шину 10 управления. Наличие дополнительного выхода (шина

9 синхроимпульса) обеспечивает синхронизацию устройства, принимающего информацию с основного информационно го выхода 2.

Формула изобретения

1. Преобразователь напряжение— интервал времени, содержаший интегратор, вход которого соединен с выходом формирователя опорного напряжения, а выход подключен к инвертирующим вхо35 дам первого и второго компараторов, неинвертирующий вход последнего из которых является шиной нулевого потенциала, а его выход подключен к первому входу триггера, выход которого соединен с входом формирователя опорного напряжения, неинвертирующий вход первого компаратора является входной шиной преобразуемого сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения фиксированного интервала времени между двумя смежными выходными импульсами, в него введен управляемый элемент задержки, причем второй вход триггера соединен с выходом управляемого элемента задержки и является выходной шиной синхроимпульса, информационный вход управляемого элемента задержки.

-подключен к выходу перво о комПаратора и является выходног информационной шиной, а управляющий вход является входной шиной управления.

2. Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что управ ляемый элемент задержки выполнен на операционном усилителе,компараторе, диоде, первом конденсаторе, элементе разряда, выполненном в виде перного резистора, и дифференцирующем элементе, выполненном в виде второго резистора и второго конденсатора, первый вывод которого объединен с первым выводом второго резистора и является выходом управляемого эле- . мента задержки, неинвертирующий вход операционного усилителя является информационным входом управляемого элемента задержки, а выход через диод соединен со своим инвертирующим входом, с инвертирующим входом компаратора и с первыми выводами первого резистора и первого конденсатора, второй вывод последнего из которых подключен к шине нулевого потенциала, выход компаратора подключен к второму выводу второго конденсатора, неинвертирующий вход компаратора является управляющим входом управляемого элемента задержки, вторые выводы первого и второго резисторов подключены соответственно к шине напряжения разряда и шине нулевого потенциала.

3. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, формирователь опорного напряжения выполнен на компараторе, выход и не-. инвертирующий вход которого являются соответственно выходом и входом формирователя опорного напряжения, инвертирующий вход компаратора подключен к шине напряжения смещения.

1483638

УЮыху

uSblP2

Ж

Составитель Н. Капитанов

Редактор И. Рыбченко Техред Л.Сердюкова Корректор.Р. Максимишинец

Заказ 2851/55 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проивводственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101