ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОНОТОННО ВОЗРАСТАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД Советский патент 1967 года по МПК H03M1/50 

Известны преобразователи монотонно возрастающего напряжения в цифровой код, содержащие преобразователь текущего и преобразователь предыдущего значений преобразуемого напряжения во временной интервал, генератор счетных импульсов, соединенный через первую схему «И со счетчиком импульсов, триггер с реле, подключенный к одному входу второй схемы «И, другой вход которой подсоединен к выходу генератора запускающих импульсов, запоминающую емкость, соединенную с транзисторным ключом, управляющие входы которого связаны со ждущим мультивибратором, и дифференцирующую цепочку.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно содержит дополнительную логическую схему «И, один вход которой соединен с выходом дифференцирующей цепочки, другой вход - с выходом преобразователя предыдущего значения преобразуе-. мого напряжения во временной интервал, а выход соединен с выходом компаратора преобразователя предыдущего значения преобразуемого напряжения во временной интервал.

Это обеспечивает фильтрацию низких частот колебаний преобразуемого напряжения.

временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство включает в себя триггер I, реле 2 с контактами 3, запоминающую емкость 4, прецизионный преобразователь 5 текущего и прецизионный преобразователь 6 предыдущего значений преобразуемого напряжения во временной интервал, логическую схему «И 7 на три входа, генератор 8 счетных импульсов, счетчик 9, генератор 10 запускающих импульсов, дифференцирующую цепочку 11, ждущий мультивибратор 12, управляющий транзисторным ключом 13, имеющим сопротивление 14 нагрузки, логические схемы «PI

15 и 16 на два входа, диоды 17 и 18 Е переменное сопротивление 19.

Пусковым импульсом С перебрасывается триггер /. При этом, во-первых, обмотка реле 2 обесточивается; контакты 3 реле 2, через

которые в исходном состоянии разряжается емкость 4, размыкаются. Во-вторых, через схему «И 15 импульсами Со генератора 10, следующими с частотой квантования напряжения и по времени, запускаются преобразователи 5 н 6. Е момент запуска ко входу преобразователя 5 приложено текущее значение напряжения U, а ко входу преобразователя 6 - предыдущее значение напряжения U. Достигается это тем, что задним фронтом отснимаемого с преобразователя 5, с частотой квантования напряжения U по времени через дифференцирующую цепочку 11 запускается имеющий незаземленное с источником напряжения и питание ждущий мультивибратор 12, который сравнительно небольщое время находится в квазиустойчивом состоянии {см. фиг. 2). Он открывает ключ 13, собранный на двух кремниевых транзисторах разной проводимости, и емкость 4 через ключ 13 и диод 17 дозаряжается до текущего значения напряжения и. Диод 17 препятствует разряду емкости 4 через сопротивление 14 нагрузки ключа 13. Запоминание на емкости 4 предыдущего значения напряжения на период квантования с достаточно высокой точностью возможно потому, что в течение всего периода квантования сопротивлениями утечки заряда емкости 4 являются лишь обратное сопротивление диодов 17 и 18 (оба диода типа Д-206 обладают обратным сопротивлением в несколько сотен мегом) и сопротивление утечки емкости 4. Но и эта небольшая утечка компенсируется переменным сопротивлением 19 путем получения одинаковых временных интервалов, снимаемых с преобразователеп 5 и 6 при фиксированном значении напряжения V.

Длительность положительного импульса С4 (см. фиг. 2), снимаемого с преобразователя

5,пропорциональна текущему значению напряжения и, а длительность отрицательного импульса Cs, снимаемого с преобразователя

6,пропорциональна предыдущему значению напряжения. Поэтому в течение времеии, равного разности импульсов С., и С-, (это время пропорционально производпой от напряжен Я по времени), от генератора 8 через схему «И 7 на вход счетчика 9, в котором записывается код, пропорциональный напряжению О , поступают импульсы Си в виде «пачки, причем количество импульсов в «пачке пропорционально производной от напряжения U по времени.

Фильтрация низких частот колебаний напряжения осуществляется благодаря тому, что при уменьшении напряжения /7 напряжение t/c на емкости 4 (см. фиг. 2) не уменьшается вслед за уменьшением напряжения U, а остается неизменным, так как в момент достижения импульсом C длительности импульса Сз через схему «И 16 задним фронтом продифференцированного импульса Сз перебрасывается триггер преобразователя 6. При этом срывается прямой ход генератора развертывающегося напряжения преобразователя 6, предотвращается сравнение напряжений в компараторе преобразователя 6 и открывание диода 18. По окончании цикла преобразования подачей импульса Сз устройство возвращается в исходное положение.

Предмет изобретения

Преобразователь монотонно возрастающего напряжения в цифровой код, содержащий иреобразователь текущего и преобразователь предыдущего значений преобразуемого напряжения во временной интервал, генератор счетных импульсов, соединенный через первую схему «И со счетчиком импульсов, триггер с реле, подключенный к одному входу второй схемы «И, другой вход которой подсоединен к выходу генератора запускающих импульсов, запоминающую емкость, соединенную с транзисторным ключом, управляющие входы которого связаны со ждущим мультивибратором, и дифференцирующую цепочку, отличающийся тем, что, с целью фильтрации

низких частот колебаний преобразуемого напряжения, он содерл ит дополнительную логическую схему «И, один вход которой соединен с выходом дифференцирующей цепочки, другой вход - с выходом преобразователя предыдущего значения преобразуемого напряжения во временной интервал, а выход соединен с выходом компаратора преобразователя предыдущего значения преобразуемого напряжения во временной интервал.