Преобразователь напряжения в интервал времени Советский патент 1984 года по МПК H03K13/20 

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Известны интегрирующие преобразователи напряжения в интервал времени, принцип действия которых заключается в сравнении интеграла от входного напряжения с интегралом от разнополярных импульсов опорного напряжения путем регулирования их скважности l .

Недостатком таких преобразователей является наличие коммутирующих элементов в цепи опорного напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь напряжения в интервал времени, содержащий три ключа, два операционных усилителя, инвертирующий вход первого из которых соединен с первой обкладкой интегрирующего конденсатора, первым выводом первого резистора и входом первого Ключа, выход которого соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя и второй обкладкой интегрирующего конденсатора, неинвертирующие входы операционных усилителей соединены с общей шиной управляющие входы ключей соединены с выходами блока управления, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовь1Х импульсов, второй резистор 2J .

Недостатком устройства является то, что нестабильность параметров коммутирующих элементов, находящихся в цепи преобразуемого и опорного напряжений, снижает точность преобразования.

Цель изобретения - повышение точности.

Поставленная цель достигается тем что в преобразователе напряжения в интервал времени, содержащем три клю ча, два операционных усилителя, инвертирующий вход первого из которых соединен с первой обкладкой интегрир: тощего конденсатора, первым выводом первого резистора и входом первого ключа, выход которого соединен с инв« ртирующим входом второго операционного усилителя и второй обкладкой интегрирующего конденсатора, неинвертирующие входы операционных усилителей соединены с общей шиной, управляющие входы ключей соединены с выходами блока управления, первый вход Которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй резистор, второй вывод первого резистора соединен с шиной преобразуемого сигнала, первый вывод второго резис5 тора - с шиной опорного напряжения, второй вывод второго резистора - с инвертирующим входом второго операционного усилителя и через второй ключ - с выходом первого операционно0 го усилителя и вторым входом блока управления, инвертирующий вход первого операционного усилителя через третий ключ соединен с выходом второго операционного усилителя.

5 На фиг. 1 изображена функциональная схема преобразователя; на фиг.2временные диаграммы работы преобразователя.

Преобразователь напряжения в ин0 тервал времени содержит операционные усилители 1 и 2, ключи 3-5, резисторы 6 и 7, блок 8 управления, генератор 9 тактовых импульсов, интегрирующий конденсатор 10, причем инвер5 тирующий вход первого усилителя 1 присоединен к первой обкладке конденсатора 10 и к второму выводу первого резистора 6, к первому выводу которого подключена клемма измеряе0 мого напряжения, а к клемме опорного напряжения присоединен один вывод второго резистора 7, другой вывод которого соединен с второй обкладкой конденсатора 10 и с инвертирую щим входом второго усилителя 2, выход которого через первый ключ 3 подключен к инвертирующему входу усилителя 1, выход последнего через второй ключ А соединен с инвертирующим

ВХОДОМ усилителя 2; управляющие входы ключей присоединены к выходам блока 8 управления, один вход которого подключен к выходу генератора 9 тактовых импульсов, другой вход блока

управления - к выходу усилителя , , являющегося выходом преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

В момент времени t, (фиг.2S)ключ 4 замкнут, клюни 3 и 5 разомкнуты. При этом, по истечении времени Т, конденсатор, включенный в цепь отрицательной обратной связи усилителя 1, заряжается до напряжения - т Т (Фиг.2о|). Это отрицательное напряжение, приложенное к инвертирующему входу разомкнутого усилителя 2, будет поддерживать в течение времени Т положительное напряжение насьще

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ, содержащий три ключа, два операционных усилителя, инвертирующий вход первого из которых соединен с первой обкладкой интегрирующего конденсатора, первым вьшодом первого резистора и входом первого ключа, выход которого соединен с инвертирзтащим входом второIf, S гооперационного усилителя и второй обкладкой интегрирующего конденсатора, неинвертирующие входы операционных усилителей соединены с общей шиной, управляющие входы ключей соединены с выходами блока управления, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, второй вывод первого резистора соединен с шиной преобразуемого сигнала, первьш вывод второго резистора - с шиной опорного напряжения, второй выi вод второго резистора - с инвертирующим входом второго операционного О) усилителя и через второй ключ с выходом первого операционного усилителя и вторым входом блока управления, инвертирующий вход § первого операционного-усилителя через третий ключ соединен с выходом второго операционного усилителя.