Линейный преобразователь сопротивления и емкости в интервал времени Советский патент 1975 года по МПК H03K13/20 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной и преобразовательной технике.

Известен преобразователь сопротивления и емкости в интервал времени, содержащий первый интегратор, соединенный со входом первого компаратора, второй интегратор, соединенный со входом второго компаратора, импульсный делитель напряжения, ключи и генератор тактовых импульсов.

Относительная нестабильность срабатывания компаратора известного устройства полностью входит в погрешность измерения.

Цель изобретения - уменьшение погрешности, обусловленной нестабильностью порога срабатывания компараторов, и устранение погрешности от нестабильности опорного напряжения первого и второго интеграторов - достигается благодаря тому, что во времязадаюшие цепи первого и второго интеграторов включены соответственно образцовое и измеряемое сопротивления емкости, а выходы интеграторов соединены последовательно с компараторами.

Функциональная схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Напряжение U от источника опорного сигнала 1 одновременно подается на вход интегратора 2, на компарирующий вход первого компаратора 3, на сигнальный вход ключа 4 импульсного делителя напряжения 5 и на компарирующий вход второго компаратора 6. Напряжение с выхода ключа 4 через усредняющий фильтр 7 поступает на второй интегратор 8. Времязадающие цепи интеграторов 2 и

8 содержат соответственно сопротивления 9 (Ri) и 10 (Rz), конденсаторы И и 12. В частности, интеграторы 2 и 8 могут быть выполнены на базе операционных усилителей 13 и 14, как это показано на чертеже. Ключи 15, 16

разряда конденсаторов 11 (Ci) и 12 (Со) управляются от генератора тактовой частоты 17. Выход компаратора 3 соединен с временным входом ключа 4 (формируемые на выходе компаратора 3 импульсы управляют работой

ключа 4). В начале каждого такта (после разряда конденсаторов) ключ 4 замкнут, а ключи 15, 16 разомкнуты. Напряжение на выходе интеграторов 2 и 8 начинает возрастать по линейному закону. Когда выходное напряжение интеграторов достигает уровня компарирования и, на выходе компаратора 3 появляется короткий импульс (или перепад уровня напряжения), который размыкает ключ 4, а на выходе компаратора 6 появляется импульс

(или перепад уровня напряжения), фиксирующий конец формируемого интервала времени. Таким образом, ключ 4 в такте находится в замкнутом состоянии в течение интервала времени . Импульсный делитель

напряжения 5 преобразует импульсы, формируемые с помощью интегратора 2 и компаратора 3, в постоянное напряжение. Фильтр 7 выделяет постоянную составляющую выходного напряжения на выходе ключа 4. В конце такта ключи 15 и 16, замыкаясь, разряжают конденсаторы и вновь переходят в разомкнутое состояние, а ключ 4 снова замыкается. Далее цикл работы устройства повторяется.

Предмет изобретения

Линейный преобразователь сопротивления и емкости в интервал времени, содержащий первый интегратор, выход которого соединен со входом первого компаратора, второй интегратор, вь1ход которого соединен со входом второго компаратора, импульсный делитель напряжения, состоящий из последовательно соединенных ключа и усредняющего фильтра.

ключи для разряда конденсаторов во времязадающих цепях первого и второго интеграторов, источник опорного напряжения, соединенный со входом первого интегратора, и генератор тактовых импульсов для управления ключами разряда конденсаторов и для фиксации начала интервалов времени, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, выход первого компаратора соединен с

временным входом ключа импульсного делителя напряжения, выход которого связан со входом второго интегратора, а источник опорного напряжения соединен с сигнальным входом ключа импульсного делителя напряжения

и с комиарирующими входами первого и второго компараторов, при этом во времязадающие цепи первого и второго интеграторов включены соответственно образцовое и измеряемое сопротивления (емкости).

J