Преобразователь аналог-код

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () 843220

Р

y)=-." (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву 9 731580 (22) Заявлено 24.01. 79 (21) 2716593/18-2! (5l )M. Кл.

Н 03 К 13/20 с присоединением заявки №

Государственный камитет (23) Приоритет да делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 01.07.81 (5Ç) УДК 681.325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И. А. Зильберталь †Глоб и В. А. Воронов

1 (7! ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОà — КОД.

Изобретение относится к импульсной технике.

По основному авт.св. !Р 731580 известен преобразователь аналог-код, со. держащий потенциометрический датчик, последовательно соединенные источник опорного напряжения, ключ, подключенный к тактовому генератору, зарядный резистор и емкостный накопитель, а также преобразователь "время-код"., 10 стартовый вход которого соединен с выходом тактового генератора, а сто- . повый — с выходом компаратора напряжения, первый ход которого соединен с одной из обкладок емкостного накопителя, а второй — с источником эталонного напряжения, два активных линейных четырехполюсника, общие точки входов и выходов которых подключены к общей шине, вход первого активного линейного четырехполюсника подключен к точке соединения зарядного резистора с первой обкладкой емкостного накопителя, выход первого активного линейного иетырехполюсника соединен с входом потенциометрического датчика, вход второго активного линейного четырехполюсника соединен с подвижным контактом потенциометрического датчика, а вторая обкладка емкостного накопителя соединена с выходом второго активного линейного четырехпопюсникаК.

Однако имеющиеся в таком преобразователе возможности повышения точности преобразования использованы неполностью, скомпенсирована только нестабильность сопротивления потенциометрического датчика. Нестабильность же зарядного резистора и, особенно, емкостного накопителя, а также дрейф нуля компаратора по †прежне влияют на результат преобразования, понижая его точность.

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь аналог-код дополнительно введены двухтактный ком8432

20 мутатор, переключатель, два элемента И, второй преобразователь "вре— мя-код" и блок деления, причем выход тактового генератора соединен со входом двухтзктного коммутатора, первый и второй выходы которого подключены к стартовым входам первого и второго преобразователя "время-код", к первым входам элементов И и к управляющим входам переключателя, выход компаратора 1о подключен ко вторым входам элементов И, выходы которых соединены со стоповыми входами первого и второго преобразователей "время-код", вход второго активного линейного четырех- 1S полюсника соединен с сигнальным входом переключателя, первый и второй выходы которого поцключены соответственно к подвижному контакту и ко входу потенциометрического датчика, 2о а выходы первого и второго преобразователей "время-код" соединены с входами блока деления.

На фиг. 1 представлена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 — диаГрамма, поясняющая последовательность его работы.

Преобразователь содержит источник 1 опорного напряжения, управля- ЗО емый ключ 2, зарядный резистор 3, емкостной накопитель 4, потенциометрический датчик 5, первый активный линейный четырехполюсник 6, второй активный линейный четырехполюс- у ник 7, тактовый генератор 8, компаратор 9, управляемый источник 10 эталонного напряжения, первый преобразователь 11 "время-код", второй преобразователь 12 "время-код", 40 двухтактный коммутатор 13, переключатель 14, первый элемент И 15, второй элемент И 16, и блок 17 деления.

Цикл работы преобразователя состоит из двух тактов (фиг.2). Такты фор- 45 мируются двухтактным коммутатором 13. из импульсов тактового генератора 8.

В первый такт работают первый преобразователь 11 "время-код" и первый элемент И !6. Через переключатель !4 по входу второго активного линейного четырехполюсника 7 подключен движок потенциометрического датчика 5. Между второй обкладкой емкостного накопителя и общей шиной оказывается включен- ным эквивалентный генератор с нулевым внутренним сопротивлением и ЭДС ! R

Е = U

4 где U — мгновенное значение напряжения на первой обкладке емкостного накопителя; .Q IR — отношение рабочей части сопротивления потенциометрического датчика к его полному сопротивлению.

Дифференциальное уравнение цепи заряда емкостного накопителя имеет вид

Е = 1В+ Un (1)

1 . R

U = — idt -U-— (2)

Н с н

Представив уравнение (! ) в виде

1 г.

Š= iR — } idt

Сэ) где С вЂ” эквивалентная емкость наЭ копителя с учетом эквивалентного генератора, найдем из (2), что

R"

С = С (1+ — -)

Э o R

Следовательно, постоянная времени зарядной цепи в этом также к

Ь„В С PP< l i ) где R — сопротивление зарядного резистора;

Сб — емкость накопителя, а длительность интервала между стартом первого преобразователя Il "время-код" и моментом равенства напряжений на входах компаратора

R Š— (1+ — ) I! C !n (3)

1 R o Е Оэт где 0 — эталонное напряжение, снимаемое с источника эталонного напряжения 10, причем U>z= КЕ; К вЂ” const

Во втором такте вход второго активного линейного четырехполюсника 7 переключается на вход потенциометра 5, работают второй преобразователь 12

"время-код" и второй элемент И 16.

Временный интервал, измеренный вторым преобразователем 12 "время-код" определяется выражением (3) при за1 мене в нем.величины R на R, т.е.

2Я,С !и Е 0 (4)

Е-Орт

После окончания второго такта работы преобразователя блок 17 деления вычисляют частноек, 1 л

2 которое с учетом начальной установки прямо пропорционально относительному

=опротивлению R /R.

t2 что обеспечивает повышение точности преобразования.

Формула изобретения

Преобразователь аналог-код по авт. св. Ф 731580 отличающийся тем, что, с целью повышения точности

84322

При этом систематические ошибки, обусловленные влиянием нестабильности зарядного резистора и емкостного накопителя, а также дрейфом нуля ком— паратора, исключаются, так как первое и второе измерения производятся непосредственно одно за другим и за это время окр„жающие условия не изменяются., Действительно, представим интервал 10 .времени t в.виде й„= (1+ R /R)A В С, где А = R, В = Ср, С = 1п Е/(Е-0 )

Тогда = А В С .

Под влиянием дестабилизирующих l5 факторов имеем Rl„ = А+ЬЛ; С = В+ В, а дрейф нуля компаратора изменяет величину С на С + Ь С.Тогда

0 6 преобразования, в него введены двухтактный коммутатор, переключатель, два элемента И -второй преобразователь

"время-код" и блок деления, причем выход тактового генератора соединен со входом двухтактного коммутатора, первый и второй выходы которого подключены к стартовым входам первого с и второго преобразователей "время-код", к первым входам элементов И и к управляющим входам переключателя, выход компаратора подключен ко вторым входам элементов И, выходы которых соединены со стоповыми входами первого и второго преобразователей

"время-код", вход второго активного линейного четырехполюсника соединен с сигнальным входом переключателя, первый и второй выходы которого подключены соответственно к подвижному контакту и ко входу потенциометрического датчика, а выходы первого и второго преобразователей "время-код" соединены с входами блока деления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 731580, кл. Н 03 К 13/20, 1978.

Фиг. 1

843220

Такты гекера иора8

1тани

Ямаков 8макт I бтарои Риход коымурамора З (июмерение E ) !

Веление фиг.,Г

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Солодова

Редактор Л. Пчелинская Техред А. Ач Корректор Л. Иван

Заказ, 5163/81 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москвад Ж-35 Раушская наб. д. 4/5