Патент ссср 411633

 

4ll633

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. Н 03k 13 20

Заявлено 12.V111.1971 (№ 1694482/26-9) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 15.1.1974. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 22Х.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 681.325(088.8) Авторы изобретения

И. А. Бабанов, С. Я. Куцаков и Л. М. Лукьянов

Заявитель

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ИНТЕГРИРУЮЩИЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

К = " =-const. о

Изобретение относится к технике преобразования аналоговых сигналов в цифровые коды.

Известны аналого-цифровые преобразователи, содержащие основной интегратор с одним ключом для подключения измеряемого напряжения и вторым ключом для подключения формируемого эталонного напряжения, соединенный со сравнивающим устройством, генератор заполняющих импульсов, блок выделения периода помехи, дополнительный интегратор с ключом для подключения эталонного напряжения, устройство управления и счетчик результата преобразования.

Известные аналого-цифровые интегрирующие преобразователи основаны на интегрировании входного напряжения У„ в течение периода помехи Т„и последующем интегрировании опорного напряжения У„длительность которого Т„пропорциональна входному напряжению.

Из уравнения преобразования

Т =U х х о видно, что при изменении Т„изменятся результат преобразования. Для устранения этого явления в одном из известных аналогоцифровых преобразователей изменяют U<, в соответствии с изменениями Т„так, что

При измерении Т, с помощью заполняющих импульсов образцовой частоты f, результат преобразования представляется в виде

N» Uõ f0

Однако в известных преобразователях ре1р зультат преобразования зависит от изменения частоты f, заполняющих импульсов и изменения коэффициента К, т. е. параметров дополнительного интегратора.

С целью повышения точности и помехозаls щищенности предлагаемый преобразователь содержит ячейку фиксации и запоминания и дополнительный ключ, управляющий вход которого соединен с устройством управления, сигнальный вход — с выходом основного ин20 тегратора, а выход — со входом дополнительного интегратора; выход дополнительного интегратора соединен со вторым входом сравнивающего устройства и со входом ячейки фиксации и запоминания, управляющий вход

25 которой соединен с устройством управления, а ее выход — со входом второго ключа основного интегратора.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого преобразователя, а на фиг. 2 — временная

30 диаграмма его работы.

411633

Преобразователь работает следующим образом.

По сигналу начала преобразования со входа 1 основной интегратор 2, дополнительный интегратор 3 и счетчик 4 результата преобра- 5 зования устанавливаются в исходное состояние, В момент начала периода помехи, определяемый блоком 5 выделения периода помехи, блок 6 управления включает ключ 7 для подключения измеряемого напряжения, 10 ключ 8 для подключения эталоьпюго папря>кения и ячейку 9 фиксации и запоминания.

Таким образом начинается первый такт преобразования, длительность которого or педеляется периодом помехи Т„. В течение этого 15 времени ко входу интегратора 2 подключается входное напряжение а величиной U» co входа 10, а ко входу интегратора 3 — эталонное напряжение в величиной U, со входа 11. 20

По окончании первого такта на выходе интегратора 2 возникает напряжение б в соответствии с выражением

U = — KU T вых„ х в>

25 где К, — постоянная интегратора 2. Так как интегрирование напряжения U„ïðîèñõîäèò в течение Т„то действие помехи на выходное напряжение полностью исключается. Выходное напряжение г интегратора 3 к концу пер- 30 вого такта определяется выражением - вых > Кв U» 7 в где К2 — постоянная интегратора 3. Такую же величину принимает к концу первого так- 35 же напряжение д на выходе запоминающей ячейки 9.

Ключи 7 и 8, вход ячейки 9 запоминания отключаются, интегратор 3 устанавливается в исходное состояние, а дополнительный ключ 40

12 включается, т. е. начинается второй такт преобразования яс с длительностью То. B течение этого такта напряжение а на входе интегратора 2 равно нулю, а напряжение б на его выходе постоянно и равно 45

Uв-"„— — U-ых„— — K U» Т..

Это напряжение через ключ 12 прикладывается ко входу интегратора 3, вследствие чего напряжение г на его выходе к концу второго 50 такта имеет величину

U,„„„=- Кв(U,„„„) т,.= К,(K, U„T„) Т,.

Напряжение на выходе запоминающей ячейки

9 остается также постоянным и равно 55

U =U.,,=- К, U,.Т„.

По окончании второго такта ключ 12 размыкается, интегратор 2 устанавливается в исходное состояние, а ключ 13 для подклю- 60 чения формируемого эталонного напряжения замыкается, подключая ко входу интегратора

2 напряжение д с выхода ячейки 9. С этого момента начинается третий, заключительный, такт преобразования, в течение которого ип- у тегратор 2 интегрирует напряжение У „запомненноее ячейкой 9. При этом напря>кение б па выходе интегратора 2 определяется выражением выхы — . К> (К2 . 0 тп) тх> где Тх — длительность третьего такта и.

Момент окончания третьего такта определяется устройством сравнения 14 по равенству выходного папря>кения U„,„- интегратора 2 напряжению У„„,„, сохраняющемуся а выходе интегратора 3 в течение третьего такта, т. е. к, (к, и т„) т, = к, (K2UQTB) т„, откуда

При формировании интервала Т, и измерении Т„с помощью счетчика 4 и генератора

15 заполняющих импульсов результат преобразования N„, снимаемый с выхода 16 счетчика, определяется выражением

Л -- "N„

>> где N„— емкость счетчика 4.

Таким образом, в предлагаемом преобразователе устраняется влияние на результат преобразования изменений частоты помехи, частоты генератора заполняющих импульсов и параметров интеграторов, т. е. повышены точность и помехозащищенность интегрирующего преобразователя.

Предмет изобретения

Аналого-цифровой интегрирующий преобразователь, содержащий основной интегратор с одним ключом для подключения измеряемого напряжения и вторым ключом для подключения формируемого эталонного напряжения, соединенный с сравнивающим устройством, генератор заполняющих импульсов, блок выделения периода помехи, дополнительный интегратор с ключом для подключения эталонного напряжения, устройство управления и счетчик результата преобразования, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и помехозащищенности, он содержит ячейки фиксации и запоминания и дополнительный ключ, управляющий вход которого соединен с устройством управления, сигнальный вход — с выходом основного интегратора, а выход — со входом дополнительного интегратора; выход дополнительного интегратора соединен со вторым входом сравнивающего устройства и со входом ячейки фиксации и запоминания, управляющий вход которого соединен с устройством управления, а ее выход — со входом второго ключа основного интегратора.

411633 гРка 2

Составитель И. Ьабанов

Техред 3. Тараненко

Редактор Т, Морозова

Корректор T. Хворова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1107/17 Изд. № 1188 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5