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

(Л

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в цифровых приборах специального и универсального назна- чения.

Цель изобретения - повышение динамической точности преобразователя.

На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя; на фиг.2 временные диаграммы работы преобразователя; на фиг. 3 - схема коммутатора.

Преобразователь содержит выходную шину 1, первый интегратор 2, пере- ключатель 3, коммутатор 4, источник образцового тока, входную шину 6, второй интегратор 7, компаратор 8, анализатор 9 знака, общую шину 10, генератор 11 импульсов, триггер 12, блок 13 сброса, счетн.ый триггер 14, элемент И 15 и блок 16 сброса. Коммутатор состоит из D-триггера 17 и переключателя 18.

На временных диаграммах (фиг. 2/ приняты следующие обозначения: 19 - входной сигнал; 20 - импульсная последовательность на выходе генератора 11 импульсов; 21 и 22 - выходные сигналы интеграторов 2 и 7 соответ- ственно; 23 - выходной сигнал триггера 12; 24 - выходной сигнал анализатора 9 знака; 25 - выходной сигнал коммутатора 4; 26 - сигнал на выходе переключателя 3; 27 - выходной сигна счетного триггера 14.

Устройство работает следующим образом.

Пусть на вход подано напряжение и и, const О, тогда на выходе коммутатора 4 образцовый ток 1 О (т.е. Ig) В момент времени t приходит импульс с выхода генератора 11 импульсов и устанавливает триггер 12 .

45

, а счетный триггер 14 - в .

При этом блок 13 сброса отключается. В результате напрялсение на выходе интегратора 2 линейно убывает от нулевого начального значения по закону

1 Г Ux ,.50

.H-iJ gf-i

R,C, о, - постоянная времени первого интегратора 2.

В момент времени t приходит следующий импульс с выхода генератора 1I импульсов и устанавливает счетный триггер 14 в 1. На выходе элемента И 15 появляется единичный уровень, ко

Q

j 0

5

5

5

0

торым отключается второй блок 16 сброса и переключается переключатель 3, подавая ток -1 на первый вход интегратора 2. В результате выходное напряжение первого интегратора 2 линейно возрастает по закону

U,n.l U,n - 1-(У - I,)dt,

а интегратора 7 - линейно убывает от нулевого начального значения по закону

И rj 5; .

где fj - постоянная времени интегратора 7.

В момент времени t выходные напряжения интеграторов 2 и 7 оказываются равными, что приводит к срабатыванию компаратора 8, а следовательно, триггера 12 и к смене на нулевой уровень выходного напряжения элемента И 15. В результате срабатывают оба блока 13 и 16 сброса, устанавливая нулевые начальные условия на выходах интеграторов 2 и 7, переключатель 3 отключает ток от входа первого интегратора 2.

В момент времени t, приходит очередной импульс с входа генератора I1 импульсов и цикл работы повторяется.

При смене знака входного напряжения (например, в момент времени t4) выходное напряжение интегратора 2 возрастает, начиная от нуля. Это вызывает срабатывание анализатора 9 знака (с некоторой задержкой &t ) и подготавливает срабатывание коммутатора 4. С приходом следующего импульса с генератора 11 импульсов (момент време- . ни tj) коммутатор 4 срабатывает, подключая к входу переключателя 3 положительный ток +I(j. Далее работа происходит аналогично описанному с той лишь разницей, что временные диаграм- мы выходных напряжений интеграторов 2 и 7 зеркально отображаются по отношению к оси абсцисс.

Ввиду того, что начальные условия интеграторов 2 и 7 в каждом последующем цикле (два периода импульсов генератора 11) не зависят от предыдущего (так как всегда являются нулевыми), то процесс преобразования за цикл описывается следующим соотношением:

- -с1 I - - -с, : - .)-

t, i,

9го.

f

-kIL

1 r/л. т т 1

. 22 I

UcJ- tt t,I

J(

-kIL

1 r/л. т т 1

1I

От блока, 5

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в цифровых измерительных приборах специального и универсального назначения. Цель изобретения - повышение динамической точности преобразователя. Последний содержит выходную шину 1, интеграторы 2 и 7, переключатель 3, коммутатор 4, источник 5 образцового тока, входную шину 6, компаратор 8, анализатор 9 знака, общую шину 10, генератор 11 импульсов, триггеры 12 и 14, блоки 13 и 16 сброса, элемент 15 И. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

От SAMCL 3

От Улона Ю

17

фиг.З

Л ffAOHy 3