ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК H03M1/60 G01R19/252 

1

Изобретение относится к вычислительной технике. Устройство может найти применение в аналого-цифровых преобразователях с промежуточным преобразованием аналоговой величины в частоту следования импульсов.

Известны преобразователи постоянного напряжения в частоту, содержащие интегратор, вход которого соединен с выходахми двух ключей, а выход - со .входами двух схем сравнения, входы ключей соединены с выходами двух триггеров, подключенных к источнику эталонных временных интервалов, причем вход одного ИЗ триггеров соединен с выходом -соответствующей схемы сравнения.

Однако при преобразовании входного напряжения за счет импульса обратной связи минимальное выходное напряжение интегратора может достигать уровня насыщения интегрирующего усилителя, что приводит к увеличению погрешности от нелинейности.

С целью повышения линейности преобразования, в предлагаемый преобразователь 1введены вентиль и схема «ИЛИ, один вход которой соединен с выходом упомянутой схемы сравнения, а другой - с выходом второй схемы сравнения, подключенной также через вентиль ко входу второго триггера.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу.

Преобразователь содержит интегратор /, схемы сравнения 2 и 3, схему «ИЛИ 4, вентиль 5, триггеры б и 7, источник эталонных временных интервалов 8 и ключи 9 и 10.

При поступлении на вход интегратора / преобразуемого сигнала выходное напрял ение линейно возрастает со скоростью, пропорциональной LEX, до тех пор, пока не достигнет порогового уровня срабатывания + t/cpi схемы

сравнения 2. Сигнал с выхода последней открывает вентиль 5, через который проходит импульс /01, сформированный в источнике эталонных временных интервалов 8. Передний фронт этого импульса (фиг. 2) опрокидывает

триггер 6, управляющий ключом 10, через который на вход интегратора / подается эталонное напряжение UQI с полярностью, противоположной полярности входного напряжения. С момента срабатывания схемы сравнения

2 выходное напряжение интегратора начинает убывать со скоростью, пропорциональной разности f/oi - Ех, до тех пор, пока ,не сработает схема сравнения 3. При ее срабатывании опрокидывается триггер 7, открывая ключ 9,

через который на вход интегратора подается эталонное напряжение Uo2 полярностью, совпадающей с полярностью входного сигнала.

Задний фронт импульса ioi возвращает оба триггера в исходное состояние, ключи 9 тл 10

закрываются и, следовательно, подача импульCOB обратной связи прекращается. С момента срабатывания схемы сравнения 3 до возвращения триггеров 5 и 7 в исходное состояние на вход интегратора воздействует сумма напряжений Uoi, f/BX и Uff. Выходная частота преобразователя пропорциональна входному напряжению и обратно пропорциональна разности вольт-секундных площадей импульсов обратной связи. Эти импульсы формируются тогда, когда выходное напряжение интегратора достигает пороговых уровней срабатывания схем сравнения. Такое построение схемы исключает возможность насыщения интегратора -и, следовательно, повыщает линейность преобразования. Так как частота определяется количеством импульсов за фиксированное время измерения, то с помощью схемы «ИЛИ 4, входы которой связаны со схемами сравнения, можно получать удвоенное количество импульсов J 10 15 20 за время измерения, что позволяет увеличить разрешающую способность преобразователя напряжения в частоту. Предмет изобретения Преобразователь постоянного напряжения в частоту, содержащий интегратор, вход которого соединен с выходами двух ключей, а выход- со вхбдами двух схем сравнения, входы ключей соединены с выходами двух триггеров, подключенных к источнику эталонных временных интервалов, причем вход одного из триггеров соединен с выходом соответствующей схемы сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности преобразования, в него введены вентиль и схема «ИЛИ, один вход которой соединен с выходом упомянутой схемы сравнения, а другой - с выходом второй схемы сравнения, подключенной также через вентиль ко входу второго триггера.