Интегратор постоянного напряжения

 

...",,-;, " "

В.А.Ситовенко, Н. E.iåíäðèê и ..С.1йпойем кс :,."

Р ,. Р !

Ивано-Франковское специальное конструкторское .6epoi средств автоматизации (72) Авторы мзобретени я (71) Заввнтель (54) ИНТЕГРАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике.

Известно интегрирующее устройство, содержащее интегрирующий и дозирующий конденсаторы, преобразователь тока в частоту следования импульсов, делитель частоты и вестиразрядный счетчик (1g, Недостатком известного устройства

1Ф является низкая точность, а также сложность наладки вследствие применения большого числа подстроечных элементов.

Наиболее близким техническим реаением к изобретению является интегрирующее устройство, содержащее блок вычитания, первый вход которого ,подключен к источнику опорной частоты, второй к входу устройства, а выходк.делителю частоты, последовательно с которым включен счетчик импульсов, который через преобразователь параллельного кода в последовательный подключен на вход сумматора, параллельно которому подключен сдвиговый регистр, выход которого через элемент И подключен к выходу устройства 2 .

Однако данное устройство характеризуется недостаточной точностью, обусловленной наличием преобразователя напряжения в частоту.

Цель изобретения — повышение точности интегрирования.

Поставленная цель достигается тем, что в интегратор, содержащий генератор импульсов, подключенный к входу двоичного счетчика, и последовательно соединенные делитель частоты и счетчик, введены компаратор, цифроаналоговый преобразователь и элемент И, входы которого соединены соответственно с выходами кьмпаратора и генератора импульсов, а выход подключен к делителю частоты, выходы двоичного счетчика - к входу цифроаналогового преобразователя, выход

3 942052 которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого является входом интегратора.

На чертеже изображена схема интегратора постоянного напряжения.

Интегратор содержит генератор 1 импульсов, двоичный счетчик 2, кото» рый осуществляет последовательную циклическую развертку кода, цифроаналоговый преобразователь 3, обес- 1в печивающий циклическое последовательное уравновешивание цифровых эталонов с опорными напряжениями, компаратор 4, сравнивающий аналоговые сигналы выхода цифроаналогового преоб- 1 разователя 3 и интегрируемого входного сигнала интегратора, элемент

И 5, делитель 6 частоты, который обеспечивает согласование высокой частоты с низкочастотным счетчиком, счетчик 7, обеспечивающий суммирование расхода или других физических величин.

Интегратор постоянного напряжения работает следующим образом. и

Двоичный счетчик 2 заполняется импульсами генератора 1, эталонной частоты. При этом цифроаналоговый преобразователь 3, весовые выходы которого подключены к соответствующим весовым выходам счетчика 2, преобразует последовательно изменяющийся код счетчика 2 в ступенчатое напряжение. Это напряжение подается на один из входов компаратора 4, зз на другой вход которого подается интегрируемое напряжение.

В исходном положении счетчик 2 находится в нулевом состоянии и компаратор 4 вырабатывает сигнал раз- ® решения на элечент И 5. Каждый импульс генератора 1 не только увеличивает код счетчика 2 на единицу, но и проходит через элемент И 5 на делитель 6 частоты. !lo мере на43 копления в делителе;6 числа импуль.сов, равного коэффициенту деления, выходящий из делителя частоты импульс увеличивает показание счетчика на единицу. Этот процесс продолжается до тех пор, пока напряжение на цифроаналоговом преобразователе 3 не сравняется с входным напряжением. В этот момент компаратор 4 переключается и элемент И 5 закрывается. При этом счетчик 2 продолжает заполняться импульсами генератора 1

4 до тех пор, пока его объем не заполняется полностью. Выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 3 также изменяется ступенчато до своего максимального значения.

Импульс переполнения приводит счетчик 2 в нулевое состояние, что в свою очередь обеспечивает падение напряжения на выходе преобразователя

3. Процесс интегрирования циклически повторяется. Точность интегрирования определяется разрядностью цифроаналогового преобразователя 3 и стабильностью частоты генератора

1. Поскольку цифроаналоговые преобра". зователи имеются а интегральном исполнении, а генератор может быть стабилизирован кварцем, то точность такого интегратора высокая.

Применение интеграторэ постоянного напряжения и для измерения количества вещества позволяет существенно повысить точность измерения и надежность работы за счет упрощения устройства, повысить помехозащищенность за счет циклического характера преобразоважия.

Формула изобретения . Интегратор постоянного напряжения, содержащий генератор импульсов, подключенный к входу двоичного счетчика, и последовательно соединенные делитель частоты и счетчик, о т. л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности интегрирования, в него введены компаратор, цифроаналоговый преобразователь и элемент И, входы котсрого соединены соответственно с выходами компаратора и генератора импульсов, а выход подключен к делителю частоты, выходы двоичного счетчика - к входу цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого является входом интегратора. ..Источники информации, принятые ао внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 432529, кл. G 06 G 7/18, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР и 553629, кл. G 06 С 7/18, 1975 (прототип).

"942052

Составитель С.Белан

Редактор С.Тараненко Техред Е.Харитончик Корректор Е,Рошко е ° °

Заказ 4843/41 Тираж 731 Поаписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Юю филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4