Преобразователь напряжения в интервал времени Советский патент 1989 года по МПК H03M1/52 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

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

Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 операционные усилители, первый 3, второй 4, третий 5 и четвертый 6 ключи, первый 7 и второй 8 резисторы, блок 9 управления, генератор 10 тактовых импульсов, накопительный элемент (конденсатор) 11, триггер 12 и элемент И 13.

Преобразователь работает следую- щим образом,

В момент времени t, (фиг,2б) ключ 4 замкнут, ключи 3,5 и 6 разомкнуты. При этом по истечении времени Т, где Т - период тактовых импульсов, конденсатор 11, включенный в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя 1, заряжается до напряжения

Ux

- -/- Т (fe-r,2a), S

где , Rr С;

R 1 - значение сопротивления резистора 7;

С - значение емкости конденсатора 11.

Это отрицательное напряжение, приложенное к инвертирующему входу операционного усилителя 2, цепь отрица- тельной обратной связи которого разомкнута, поддерживает в течение времени Т положительное напряжение насыщения на его выходе. В момент tj ключ 4 размыкается, замыкается ключ 3 и конденсатор 11 подключается в цепь отрицательной обратной связи усилителя 2. Вследствие действия емкостной обратной связи напряжение на выходе операционного усилителя 2 в момент t i изменяется скачком до

Ux значения -Т, а затем под деистви1л

ем U 0 конденсатор 11 разряжается по

U0 линейному закону со скоростью ---,

«-«

где 2а R2 - значение сопротивления резистора 8.

В момент t3 (фиг.2в) напряжение U с на конденсаторе 11 достигает нулевого значения и операционный усилитель 1 с разомкнутой обратной связью выполняет функцию нуль-органа.

Таким образом, время разряда интегрирующего конденсатэра 11 определяется как

т т R Тх - Т---JJUo

С момента t до момента t (для установления начальных условий) замкнуты ключи 5 и 6, -при этом операционные усилители 1 и 2 охвачены 100%-ной обратной связью, поскольку усилители оказываются включенными по инвертирующей схеме включения, то на инвертирующих вхо дах каждого из них потенциал равен нулю с точностью до ошибки статизма с учетом того, что коэффициенты усиления К1 и К2 операционных усилителей 1 и 2 стремятся к бесконечности.

Таким образом, разность потенциалов между выводами конденсатора 11 стремится к нулю, чем и достигаются нулевые начальные условия, а следовательно, повышается точность преобразования. В реальной схеме нулевые начальные условия можно установить с точностью до разности дрейфов напряжений смещений нуля операционных усилителей 1 и 2.

Фиг.1

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности преобразования. Сущность изобретения: в преобразователь введен четвертый ключ, подключенный между инвертирующим входом и выходом первого операционного усилителя, причем управляющий вход четвертого клюса соединен с вторым выходом блока управления, управляющий вход второго ключа - с выходом генератора тактовых импульсов, а выход третьего ключа подключен к выходу операционного усилителя. Блок управления выполнен на триггере и элементе И. 2 ил.

Редактор А.Козориз Техред Л.Олийнык

Заказ 1911/57 Тираж 880Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113.035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

--,---- - - - - - - - - - - - ------.-... -,«-.-.. . „ eeee - -

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Фиг.2

Корректор Н.Король