ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ «НАПРЯЖЕНИЕ— КОД». Советский патент 1968 года по МПК H03M1/38 

В известных преобразователях «напряжение - код поразрядного уравновешивания при некоторых скоростях изменения измеряемой величины возможны большие динамические ошибки.

В предлагаемом преобразователе динамические ошибки значительно уменьшены.

На чертеже изобрал-сена схема лредложенного преобразователя.

Преобразователь состоит из блока сравнения 1 (нуль-орган), блока формирования компенсационного напряжения 2, распределителя синхропотенциалов 3, реверсивного счетчикасумматора 4 и трех блоков временной задержки 5, 6 и 7. Входы блоков задержки времени 5 и 6 связаны через схемы «И 8 и 9 с выходами триггера старшего разряда 10 реверсивного счетчика - сумматора 4, а выходы этих блоков связаны с ш инами «сброс в «1 «сброс в «О триггеров 10, 11, 12 и 13 того же реверсивного счетчика.

Вход блока выдержки Времени 7 подключен к выходу дешифратора 14 расиределителя синхропотенциалов 3, а выход блока 7 через схему «И 9 ко входу триггера 14 счетчикасумматора 4; 15 - являются схемами «ИЛИ реверсивного счетчика 4.

ствующую группу схем «И (8 или 9), связывающих триггеры между собой.

К блоку сравнения этого устройства предъявляется требование неизменности выходного сигнала в течение переходных нроцессов в счетчике-сумматоре.

Команды на включение ступеней компенсационного напряжения подаются с распределителя синхроногенциалов на соответствующие триггеры счетчика.

Устройство работает следующим образом. Пусть измеряемое (нреобразуемое) напряжение Ux 5,5A;

Где А - величина младшей ступеньки компенсационного напряжения.

В исходный момент триггеры lO-v-13 реверсивного счетчика 4 могут находиться в произвольном состоянии. Пусть, например, они находятся в состоянии 0001, соответствующем ). При этом , и счетчик будет включен на суммирование.

Синхроимпульс начала измерения поступает на вход распределителя синхропотенциалов 3 (в исходном состоянии триггеры 16, 17, 18 распределителя находятся в состоянии «О), опрокидывает управляющий трлггер 16 и тем самым обеспечивает возбуждение тактового генератора 19. Импульсы генератора 19 считаются счетчиком на триггерах 17, 18, а на выходных шинах дешифратора 14, начиная с первой поочередно появляются импульсы. Импульс с первой шяны распределителя переведет триггер 10 в состояние «1, -и UK станет равным 5А. Знак разности Ох-Uk изменится, и реверсивный счетчик переключится на вычитание. Импульс со второй шины распределителя переведет триггер 11 .в состояние «1, он в свою очередь- триггер 10 в состояние «О. При этом UK будет равно 5А, а реверсивный счетчик снова переключится на суммирование. Затем импульс с третьей шины переведет триггер 10 в состояние «1 (состояние других триггеров изменяться не будет), после чего Uk станет равным 7А, а счетчик переключится на вычитание. Импульс с последней шины распределителя переведет триггер 75 из состояния «1 в «О. Счетчик по-прежнему будет работать на вычитание. Импульсом с последней шины будет также запуш,ено реле времени 7, .которое обеспечит вычитание из счетчика 4 еш,е одной единицы. При этом последний триггер 13 снова перейдет в состояние «1 и переведет тем самым триггер 12 в состояние «О. Компенсационное напряжение Uk при этом будет равно 5А. Одновременно с появлением импульса на последней шине распределителя запускается кипп-реле 20 и через схему «ИЛИ 21 переводит триггер 18 в состояние «1. На этом первое измерение импульса заканчивается. После этого при подаче синхроимпульса, разрешаюш,его проведение второго .измерения при поступлении импульсов генератора 19, будет перебрасываться триггер 17, и импульсы будут появляться на третьей и четвертой шинах деш.ифратора 14. При этом каждый второй импульс генератора будет перебрасывать триггер 18, а последний с помош,ью кипп-реле 20 самоблокироваться. Пусть измеряемая величина изменилась и стала равной 2,7 А. Так как компенсационное напряжениепосле первого измерения осталось неизменным, то в начале второго измерения будет включен счетчик на вычитание. Импульс с третьей шины переведет триггер 12 в состояние «Ь, а он в свою очередь-триггер 11 в «О. При этом Uk будет равно ЗА, и счетчик по-прежнему будет включен на вычнтание. Импульс с четвертой шины переведет триггер 13 в состояние «О. Компенсационное напряжение Uk станет равным 2А, и счетчик переключится на суммирование. При этом импульс блока выдержки времени 7 не вызовет изменение состояния реверсивного счетчика. В дальнейшем измерения будут происходить аналогичным образом. Однако суш,ествует потенциальная возможность .переполнения реверсивного счетчика, в результате которого нормальная работа преобразователя может быть нарушена. Для устранения возможности переполнения счетчика в преобразователе предусмотрены блоки выдержки времени 5 и 5. Если переполнение происходит при суммировании, то блок выдержки времени 6 запустится и выдаст импульс, обеспечивающий перевод счетчика в состояние IIIL Если переполнение происходит при Бычитании, то запускается блок времени 5 .и переводит счетчик в состояние 0000. Пусть, например, в результате первого измерения было получено, что Uk 14-А (комбинация 1110) и пусть к моменту второго измерения измеряемая величина стала равной 14,5. Счетчик при этом будет включен на суммирование. Импульс, который поступит с третьей ш,ины распределителя, переведет счетчик в состояние 0000. Однако блок выдержки времени 6 обеспечит формирование импульса, который лри поступлении в шину сброса в «1, переведет в состояние «1 все триггеры реверсивного счетчика. После этого реверсивный счетчик будет включен на вычитание, импульс с четвертой шины переведет триггер 13 в состояние «О, и Uk станет равным 14-А. Разность Ux - Uk при этом будет такой, что счетчик будет включен на суммирование и импульс дополнительного реле времени опять не изменит состояния счетчика. Блок выдержки времени 5 будет работать аналогичным образом. Предмет изо-бретеяия Преобразователь «напряжение код, содержаш,ий блок формирования компенсационного напряжения, блок сравнения измеряемого и компенсационного напряжения, реверсивный счетчик - сумматор, управляюш;«й блоком формирования компенсационного напряжения, и распределитель синхропотенциалов, отличающийся тем, что с целью уменьшения динамических ошибок, он содержит две схемы .временной задержки, входы которых подключены к выходам триггера старшего разряда реверсивного счетчика-сумматора, выход одной из которых подключен к шине сброса этого счетчика-сумматора в «нуль, а другой выход подключен к шине сброса в «единицу.