Многоточечный преобразователь напряжение-код Советский патент 1962 года по МПК H03M1/00 

Известны многоточечные преобразователи напряжение-код, содержащие входные полупроводнйковые ключи по числу подключаемых точек, генератор эталонного напряжения, модуляторный нуль-орган и логическую схему.

Однако такие преобразователи не обеспечивают достаточной точности и быстродействия.

Предлагаемый преобразователь отличается от известных тем, что входные полупроводниковые ключи соединены дополнительно с источником прямоугольных колебаний высокой частоты. Это обеспечивает их использование в качестве модуляторов нуль-органа и повышает точность преобразования.

На чертеже дана схема предлагаемого преобразователя.

Многоточечный преобразователь состоит из преобразователя У для одного входного напряжения и комплекта неискажающих ключей 2, которые нормально закрыты. Ключи по очереди открываются сигналами 3 от управляющего устройства, соединяя со входом цифрового преобразователя соответствующее входное напряжение 4.

Любой преобразователь напряжения в цифровой код состоит из схемы 5 для сравнения преобразуемого напряжения 6 и эталонного напряжения 7, источника 5 эталонного напряжения и логической цифровой схемы 9, которая принимает свое состояние, определяющее результирующий цифровой код, в зависимости от одного или нескольких сигналов со схемы 5 сравнения. В зависимости от принятого закона получения эталонного напряжения, -преобразователи могут строиться с применением обратной связи или без нее.

Точность и быстродействие цифрового преобразования ограничиваются параметрами схемы 5 сравнения, которая должна строиться на

№ 151228- 2 основе усилителя постоянного тока. Вследствие чрезвычайной трудности нестроения усилителей постоянного тока с непосредствевной связью, имеющих достаточно малый дрейф нулевого уровня, обычно прибегают к прямоугольной амплитудной модуляции усиливаемого сигнала и демодуляции его после усиления усилителем с тем или ияым числом реактивных связей между каскадами.

В качестве модулятора в таких усилителях могут быть применены контактные - электромеханические или бесконтактные - магнитные или полупроводниковые переключатели. Электромеханические и магнитные переключатели могут работать с частотой не выше 1 кгц, в связи с чем налагается существенное ограничение на быстродействие цифрового преобразователя. Для преодоления этого ограничения на входе усилителя схемы сравнения используют полупроводниковый модулятор. Обычно подобные же полупроводниковые переключатели используют и в качестве входных ключей 2. При этом каждый ключ 2 открывается на время, необходимое для выполнения одного цикла цифрового преобразования, а модулятор на входе схемы 5 должен переключаться с более высокой частотой, так чтобы число переключений модулятора равнялось по крайней мере Числу тактов преобразования или в несколько раз превышало его. При времянмпульсном цифровом преобразовании число переключений МОдулятора должно быть не меньше цифрового значения разности между верхним и нижним пределами шкалы преобразования.

Как каждый ключ 2, так и модулятор на входе схемы 5 сравнения вносят погрешность в результат преобразования. Это погрешность обусловлена отлич1ием от нуля сопротивления открытого полупроводникового ключа « отличием от бесконечности сопротивления закрытго полупроводникового ключа. Именно эта погрешность наряду с погрешностью источника 8 эталонного напряжения и определяет ошибку цифрового преобразования, так что уменьшение или полное устранение погрешности, вносимой модулятором, может существенно повысить точность цифрового преобразов ания.

В настоящем изобретении предлагается, с целью исключения ощибки, вносимой модулятором на входе схемы 5 сравнения, использовать для модуляции разности между преобразуемым и эталонным напряжениями непосредственно входные ключи 2. Для этой цели сигнал 3, который подводится к управляющему входу ключей 2 от управляющего устройства и открывает ключ на время одного цифрового преобразования, прерывается с частотой .модуляции.

Предмет изобретения

Многоточечный преобразователь напряжение-код, содержащий входные полупроводниковые ключи по числу подключаемых точек, генератор эталонного напряжения, модуляторный нуль-орган и логическую схему, отличающийся тем, что, с целью повышення точности преобразования, путем использования входных ключей в качестве модуляторов нуль-органа, .входные полупроводниковые ключи соединены дополнительно с источником прямоугольных колебаний высокой частоты.

-f - 1