Интегрирующий преобразователь постоянного напряжения вов временной интервал

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»i734875

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.02.70 (21) 1401268/18-21 (41) М- Кл с присоединЕнием заявки №вЂ”

Н 03 К 13/20

Государственный комитет (23) Приоритет— (53) УДК 681.325 (088.8) Опубликовано 15.05.80. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 5.05.80 но делам изобретений и открытий

<72) Авторы изобретения

В. В. Меер, Л. В. Былинский и И. В. Баскакова

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) ИНТЕГРИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

-НАПРЯЖЕНИЯ ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для использования в преобразователях постоянного напряжения во временный интервал.

Известен интегрирующий преобразователь с двухтактным интегрированием, содержащий интегратор, блок управления, компаратор и ключи (1).

Недостатком такого устройства является зависимость временного интервала длительности выходных импульсов от дрейфа нуля и входного тока интегратора и компаратора. 10

Более совершенным устройством, позволяющим компенсировать дрейф нуля интегратора и компаратора, является устройство, содержащее интегрирующий усилитель, трехпозиционный ключ, входы которого соединены с шинами преобразуемого и опорного напряжений и нулевой шиной, а выход — с первым входом интегратора, компаратор, вход которого соединен с выходом интегратора, а выход — с блоком управления и через двухпозиционный ключ со вто- щ рым входом интегратора и одной обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого соединена с нулевой шиной, выходы блока управления соединены с управляющими входами трехпозиционного и двухпозиционного ключей (2) .

Недостатком этого устройства является неполная компенсация зависимости длительности входных импульсов от входного тока интегратора.

Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет периодической коррекции дрейфа нуля и входного тока интегратора и компаратора.

Поставленная цель достигается тем, что в интегрирующем преобразователе постоянного напряжения во временной интервал, содержащем интегрирующий усилитель с конденсатором в цепи обратной связи, неинвертирующий вход которого соединен с нулевой шиной, трехпозиционный ключ, входы которого соединены соответственно с шинами преобразуемого и опорного напряжений и нулевой шиной, а выход через резистор — с инвертирующим входом интегрирующего усилителя, компаратор, неинвертирующий вход которого соединен с выходом интегрирующего усилителя, а инвертирующий вход — с нулевой шиной, выход компаратора через дифференцирующую цепочку подключен ко входам триггера и блока уп734875 равления, выходы которых подключены соответственно к управляющим входам трехпозиционного и двухпозиционного ключей, вход последнего соединен с.выходом компаратора, а выход — через конденсатор с нулевой шиной, выход двухпозиционного ключа через резистор соединен с инвертирующим входом интегрирующего усилителя.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит трехпозиционный ключ 1, обеспечивающий поступление на инвертирующий вход интегрирующего усилителя 2 через резистор 3 преобразуемого, опорного и нулевого напряжений, конденсатор 4 в цепи обратной связи интегрирующего усилителя, компаратор 5, двухпозиционный ключ 6, дифференцирующую цепь 7, триггер 8, блок управления 9. конденсатор 10 для запоминания напряжения ошибки от дрейфа нуля и входного тока интегрирующего усилителя 2, резистор 11.

Преобразователь работает циклически в три такта: обнуление, интегрирование преобразуемого напряжения, интегрирование опорного напряжения.

При подаче на вход преобразователя нулевого напряжения двухпозиционный ключ

6 замкнут. При этом интегрирующий усилитель приводится в режим установки начальных условий интегрирования.

Выход компаратора 5 соединен через замкнутый двухпозиционный ключ 6 с запоминающим конденсатором 10, который быстро подзаряжаясь, хранит в дальнейшем напряжение суммарной погрешности от дрейфа нуля и входного тока интегрирующего уси лителя 2.

Постоянная времени разряда конденсатора 10 с резистора 11 должна быть много больше постоянной интегрирования интегрирующего усилителя 2. При этом осуществляется полная компенсация дрейфа нуля и входного тока интегрирующего усилителя 2.

Интегрирование сигнала осуществляется за эталонный интервал времени, вырабатываемый блоком управления 9, при этом двухпозиционный ключ 6 разомкнут, и на вход интегрирующего усилителя 2 подается преобразуемое и компенсирующее напряжения.

По истечении эталонного интервала времени блок управления 9 с помощью трехпозиционного ключа 1 подключает ко входу интегрирующего усилителя 2 через резистор 3 опорное напряжение, при этом двухпозиционный ключ 6 остается разомкнутым. Следует процесс интегрирования опорного напряжения. Срабатывание компаратора 5 происходит на уровне смещенном на величину его дрейфа порога срабатывания, т. е. на том же уровне, с которого начинался процесс интегрирования. Благодаря этому в каждом цикле автоматически компенсируется нестабильность порога срабатывания компаратора 5.

16 Момент срабатывания компаратора 5 фиксируется триггером 8 управления двухпозиционным ключом 6 и блоком управления 9, которые приводят преобразователь в режим обнуления, а цикл работы повторя5 ется

Формула изобретения

Интегрирующий преобразователь посто2ф янного напряжения во временной интервал, содержащий интегрирующий усилитель с конденсатором в цепи обратной связи, неинвертирующий вход которого соединен с нулевой шиной, трехпозиционный ключ входы

2fi которого соединены соответственно с шинами преобразуемого и опорного напряжений и нулевой шиной, а выход через первый резистор — с инвертирующим входом интегрирующего усилителя, компаратор, неинвертирующий вход которого соединен с выхоур дом интегрирующего усилителя, а инвертирующий вход — с нулевой шиной, выход компаратора через дифференцирующую цепочку подключен ко входам триггера и блока управления, выходы которых подключены соответственно к управляющим входам

35 трехпозиционного и двухпозиционного ключей, вход последнего соединен с выходом компаратора, а выход через конденсатор— с нулевой шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, выход двухпозиционного ключа через второй резистор соединен с инвертирующим входом интегрирующего усилителя.

Источники и нфор ма ци и, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

4s № 132863, кл. Н 03 К 13/20, 1960.

2. Кондюкова Е. И., Редькин Б. Е. Аналого-цифровые преОбразователи систем автоматического контроля, М., «Энергия», 1967, с. 31 — 41 (прототип).

734875

Составители Н. Козлов

Редактор Н. Каменская Техред К. Шуфрич Корректор Г. Назарова

Заказ 2! 02/56 Тираж 995 Подписное

ЦН И ИП И Государственного ком итета С CC P по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4