Устройство для преобразования напряжения во временной интервал
3l2380
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
МПК H 0i3k 13/20
G 06j 3/00
Заявлено 02.V1.1969 (№ 1,336140/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 19.V111.1971. Бюллетень ¹ 25
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 681.325(088.8) Дата опубликования описания 12.Х.1971
Авторы изобретения
В. О. Курт-Умеров и 1О. М. Монашкин
Украинский заочный политехнический институт
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
ВО BPEMEHHOl! ИНТЕРВАЛ
Изобретение относится к технике преобразования аналогичных сигналов постоянного тока в цифровые коды.
В аналого-цифровых преобразователях часто применяется преобразование значения непрерывной величины в интервал времени.
При этом используются генератор пилообразного напряскения совместно с компаратором.
Недостатками таких систем являются ошибки, обусловленные нелинейностью пилообразного напряжения, а также ошибкой сравнивающего устройства.
Цель изобретения — повышение точности преобразования напряжения во временной интервал и упрощение схемы генератора пилообразного напряжения, применяемого в данном устройстве.
Достигается это тем, что выход сравнивающего устройства соединен с запускающим входом ждущего мультивибратора через вентиль и через пересчетную схему — с одним из входов триггера, один выход которого соединен с управляющим входом вентиля, а другой выход через р азделительную емкость — с запускающим входом ждущего мультивибратора, два входа сравнивающего устройства соответственно подключены к выходу управляемого генератора пилообразного напряжения и к выходу вычитающего устройства, один вход которого соединен с источником стабилизированного напряжения, а другой вход через делитель напряжения — с источником входного сигнала.
Изобретение позволит заменять усилители постоянного тока и источники их питания простой RC-цепью без снижения точности преобразования.
B предлагаемом устройстве, в отличие от существующих, применяется многократное преобразование (А раз) уменьшенного (в А раз) входного напряжения. Многократное сравнение позволяет уменьшить ошибку сравнивающего устройствак как случайную в
)/А раз. В то же самое время сравнение уменьшенного сигнала позволит использовать лишь начальный участок экспоненты генератора пилообразного напряжения, имею20 щего хорошую линейность. Компенсация времени, необходимого на установку нулевых начальных условий генератора пилообразного напряжения, достигается за счет уменьшения уровня срабатывания компаратора для
25 данной схемы на постоянную величину.
На чертеже изображена схема предлагаемого устройства для преобразования напряжения во временной интервал.
Входной сигнал поступает на вход делитечо ля напряжения 1, выход которого соединен с
312380
Предмет изобрете ни я
Составитель Н. А, Козлов
Редактор Н. Спиридонова Тсхред Л. Л. Евдонов Корректор Л. А. Царькова
Заказ 2760/17 Изд. Хв 1139 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
3 одним из входов вычитающего устройства 2.
Выход вычитающего устройства соединен с входом сравнивающего устройства 3, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора 4 пилообразного напряжения. Запускающий вход генератора соединен с выходом ждущего мультивибратора 5. Вход последнего, в свою очередь, соединен как с выходом сравнивающего устройства 8 через управляемый вентиль 6, так и с выходом управляемого триггера 7 через разделительную емкость 8. Разрешающий вход вентиля 6 соединен с потенциальным выходом триггера 7, нулевой вход которого соединен с выходом сравнивающего устройства через пересчетную схему 9, Второй вход вычитающего устройства 2 соединен непосредственно с источником стабильного напряжения 10. Вычитающее и сравнивающее устройства могут быть выполнены в виде одного узла, например компаратор а.
Устройство работает следующим образом.
Им пульс начала измерений опрокидывает триггер 7, открывает вентиль 6 и ждущий мультивибратор 5 переходит в неустойчивое состояние. По возвращении ждущего мультивибратора 5 в устойчивое состояние напряжение управляемого генератора 4 начинает нарастать линейно с фиксированной крутизной К. Сравнивающее устройство 8 сравнивает выходное напряжение делителя 1 с линейно нарастающим напряжением генератора 4.
Сравнивающее устройство генерирует импульс, поступающий одновременно на ждущий мультивибратор 5 и счетчик 9, в котором установлено целое число А. Управляемый генератор пилообразного напряжения восстанавливается в исходное состояние. По5 сле этого начинается следующий такт преобразования. Через А тактов на выходе счетчика 9 появляется импульс, опрокидывающий триггер 7; вентиль 6 закрывается, и преобразование заканчивается.
Устройство для преобразования напряжения во временной интервал, содержащее делитель напряжения, сравнивающее устройство, управляемый генератор пилообразного напряжения, ждущий мультивибратор, триггер, вентиль, пересчетную схему, вычитающее устройство и источник стабилизирован20 ного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности преобразования, выход сравнивающего устройства соединен с запускающим входом ждущего мультивибратора через вентиль и через пересчетную схе25 му — с одним из входов триггера, один выход которого соединен с управляющим входом вентиля, а другой выход через разделительную емкость — с запускающим входом ждущего мультивибратора, два входа срав30 нивающего устройства соответственно подключены к выходу управляемого генератора пилообразного напряжения и к выходу вычитающего устройства, один вход которого соединен с источником стабилизированного на35 пряжения, а другой вход через делитель напряжения — с источником входного сигнала.
