Многоканальный аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1974 года по МПК H03K13/20 

1

Изобретение относится к автоматике и цифровой измерительной технике.

Известен преобразователь, содержащий коммутатор с компенсированными ключами, к выходам которых подключен емкостный накопитель, выходкоторого через ключ подключен к индуктивности, амплитудновременной преобразователь со счетчиком и цифровым индикатором, блок управления с генератором образцовой частоты.

Однако у этих преобразователей сравнительно низкая чувствительность.

Цель изобретения - повышение чувствительности преобразователя при высоком входном сопротивлении.

Эта цель достигается тем, что в него введены триггер и устройство определения максимума тока, включенное последовательно с емкостным накопителем, причем выход устройства определения максимума тока подключен к одному входу триггера, другойвход которого соединен с выходом блока управления, а выход подключен к управляющему входу ключа.

На фиг. I представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.

В преобразователь входят емкостный накопитель 1, соединенный последовательно с устройством 2 определения максимума тока, индуктивностью 3 и ключом 4. Индуктивность 3 подключена к входу преобразователя амплитуда - цифровой код, который состоит из амплитудно-временного преобразователя 5, селектора 6, генератора 7, образцовой частоты, счетчика 8 и цифрового индикатора 9. Управляющие цепи измерительного ключа 4 соединены с триггером 10, один вход которого подключен к устройству

2 определения максимума тока в из элементов контуре, состоящем из элементив 1,2,3., другой-к блоку II управления. В преобразователь входят также коммутатор 12 и коммутирующие ключи 13, Управляющие цепи коммутирующих ключей 13 запитываются от одного изолированного .источника питания Ет, а ключа 4 от второго изолированного источника Ё2 Работа устройства поясняется временной диаграммой (фиг. 2). Перед началом преобразования блок II управления устанавливает счетчик 8 и триггер 10 в исходное состояние, при этом ключ 4 разомкнут. Одновременно блок И управления запускает коммутатор 12, который вырабатывает управляющие импульсы (а,б). Коммутирующие ключи 13 поочередно подключают преобразуемые сигналы к емкостному накопителю I на время, необходимое для его полного заряда (фиг.2,в). Пусть в ыомент t if:,, замыкается ключ 13. В момент 6 iff ключ 13 размыкается, а триггер 10 устанавливается блоком II управления в такое состояние, что ключ 4 замыкается, В контуре, состоящем из элементов 1,2,3,4, начинается переходный процесс, который имеет колебательный характер. / Если в момент времени Ь2 (Ф 2,в). когда ток достигает максимума (фкг. 2,г), закрыть ключ 4, то в контуре начинается новый переходный процесс. Энергия, запасенная в индуктивности, рассеивается isa и -активном сопротивлении конту ра при разомкнутом ключе 4. Ток уменьшается по экспоненциальному закону. Амплитуда напряжения на индук тивности 3 в момент г э показана на фиг. 2,д: Ji Ь ) где В реальных преобразователях величина накопительной емкости С выбирается так, что . Тогда амплитуда напряжения на индуктив6ости 3 во много раз превышает пребразуемое напряжение. Так в предложенном преобразоателе удается получить высокую увствительность без применения силителя. Входное сопротивление преобразователя к моменту времени t: - J велико и практически опеделяется токами утечки конденсатора. Для получения наибольшей чувтвительности необходимо произвоить размыкание ключа 4 в момент достижения током контура максимального значения. Момент времени 2 определяется устройством 2, которое вырабатывает импульс, перебрасывающий триггер 10, и тем самым коммутирует ключ 4. импульсный сигнал с индуктивности 3 поступает на амплитудновременной преобразователь 5. Временной интервал, пропорциональный измеряемому напряжению е (фиг. 2,е), в селекторе 6 заполняется импульсами генератора 7 образцовой частоты, которые подсчитываются счетчиком 8. Результат измерения со счетчика выводится на цифровой индикатор 9 и на входные устройства ЭВМ для обработки. Предмет изобретения Многоканал ьный аналого-цифровой преобразователь, содержащий коммутатор с ком Пй1Сированными ключами, к выходам которых подключен емкостный накопитель, выход которого через ключ подключен к индуктивности, амплитудно-временной преобразователь со счетчиком и цифровым индикатором, блок управления с генератором образцовой : частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности преобразователя при высоком входном сопротивлении, в него введены триггер и устройство определения максимума тока, включенное последовательно с емкостным накопителем, причем выход устройства определения максимума тока подключен к одному входу триггера, другой вход которого соединен с выходом блока управления, а выход подключен к управляющемувходу ключа.

tv)

CM

-r --r

K. .1 TV. I

K k

--Г

4

to

4

Q.

9U2.Z