ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК H03M1/58 G06G7/24 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в кодоимпульсных устройствах телеизмерения, цифровых измерительных приборах машинах централизованного контроля и т. д.

Известен экспоненциальный преобразователь напряжения в двоичный код, содержащий эталонные источники тока, усилитель, выход которого через резистор-ный делитель подключен к нервому входу нуль-органа, второй вход которого соединен с источником эталонного тока, выход нуль-органа подключен к первому входу схемы «И, второй вход которой соединен с выходом первого формирователя импульсов управления и со входом установки в нуль-триггера, а вход установки в единицу этого триггера подключен к выходу схемы «И, один вход усилителя соединен с первым входом нуль-органа, второй вход усилителя подключен к конденсатору и к выходу ключа, вход которого соединен со входным сигналом, а унравляющий вход этого ключа подключен ко второму формирователю импульсов управления, одни входы формирователей импульсов управления подключены к выходу генератора, другие - через делитель частоты - к выходу этого генератора.

Однако известный преобразователь не дает достаточную точность преобразования.

Целью изобретения является повышение точности.

Для этого введены ключ вычитания, ключ удвоения и третий формирователь импульсов управлення, причем управляющий вход ключа удвоения соединен с выходом третьего формирователя импульсов унравленпя, первый и второй входы которого подключеЕ1ы соответственно к первому н второму входу первого формирователя, выход ключа удвоения соединен через резистор с конденсатором и с выходом ключа вычитания, вход которого подключен к другому источнику эталонного тока, а уиравляющнй вход соедииен с выходом триггера.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя.

Экспоненциальный преобразователь напряжения в двоичный код содержит усилитель 1, резисторный делитель напряжения на резисторах 2, 3, наконнтельпый конденсатор 4, резистор 5 обратной связи и ключ 6 удвоения. Усилитель 1 имеет иа входе дифференциальный каскад, вход 7 которого является основным, а вход 8 слулспт для подачи сигналов отрицательной обратпой связи, стабилизирующей коэффициент усиления. Кроме того, имеется ключ 9, стоящий на входе 10 устройства источник 11 эталонного тока, ключ 12 вычитания, генератор 13, делитель 14 частоты.

формирователи 15, 16, 17 импульсов управления, источник 18 эталонного тока, нуль-орган 19, триггер 20, у которого вход 21 установки в единицу, схема «И 22, один из входов которой объединен с входом 23 триггера, н выход 24 преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

При разомкнутом ключе 9 и замкнутом ключе 6 напряжение Uc на конденсаторе 4 возрастает благодаря положительной обратной связи но экспоненциальному закону.

Чтобы за интервал времени /у напряжение f/c удваивалось, необходимо соблюсти условие

,.,.

где К -коэффициент усиления усилителя 1, - сопротивление резистора 5, С - емкость конденсатора 4.

Для вычитания из Uc эталонного напряжения Ugt, равного весу старшего разряда кода, служит источник 11 и ключ 12, замыкаемый на время в- Ток / источника 11 выбирают из условия

/- Cf/sT

f

Интервалы опроса источника измеряемого напряжения, вычитания и удвоения, соответственно, задаются блоком управления, состоящим из генератора 13, делителя. 14 частоты и формирователей 15-17.

Напряжение Uc непрерывно сравнивается с напряжением Ugr, задаваемым источником 18 посредством нуль-органа 19, выходной сигнал которого в момент начала очередного интервала вычитания записывается в триггер 20, где запоминается до окончания этого интервала. Триггер переводится в состояние «1 импульсом, поступающим на вход 21. Этот импульс поступает от формирователя 17 через схему «И 22 в том случае, если нуль-орган 19 выдает в этот момент сигнал «1 на вход управления триггером. Сброс триггера в конпе интервала вычитания производится поступающим на вход 23 сигналом, который выделяется из заднего фронта импульса формирователя 17.

Сигнал в виде последовательного двоичного кода снимается с триггера 20 и подается на выход 24 преобразователя.

Число разрядов кода п задают произвольно, устанавливая коэффициент деления частоты в делителе 14. Выбор п определяется точностью выполнения элементов схемы преобразователя.

Таким образом в предложенном устройстве достигается повыщепная точность измерения.

Предмет изобретения

Экспоненциальный преобразователь напряжения в двоичный код, содержащий эталонные источники тока, усилитель, выход которого через резисторный делитель подключен к первому входу нуль-органа, второй вход которого соединен с источником эталонного тока, выход нуль-органа подключен к первому входу схемы «Pi, второй вход которой соединен с выходом первого формирователя импульсов управления и со входом установки в пуль

триггера, а вход установки в единицу этого триггера подключен к выходу схемы «И, один вход усилителя соединен с первым входом нуль-органа, второй вход усилителя подключен к конденсатору и к выходу ключа,

вход которого соединен со входным сигналом, а управляющий вход этого ключа подключен ко второму формирователю импульсов управления, одни входы формирователей импульсов управления подключены к выходу генератора, другие - через делитель частоты - к выходу этого генератора, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, введены ключ вычитания, ключ удвоения и третий формирователь импульсов управления, причем управляющий вход ключа удвоения соединен с выходом третьего формирователя импульсов управления, первый и второй входы которого подключены соответственно к первому и второму входу первого формирователя, выход ключа удвоения соединен через резистор с конденсатором и с выходом ключа вычитания, вход которого подключен к другому источнику эталонного тока, а управляющий вход соединен с выходом триггера.